[發明專利]一種水上交通風險動態評估模型的構建方法

在審

• 申請號: 202110643166.5
• 申請日: 2021-06-09
• 公開（公告）號: CN113379240A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 姜丹
• 申請（專利權）人: 重慶交通大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/30
• 代理公司: 廈門原創專利事務所(普通合伙) 35101
• 代理人: 劉劍鋒

1.一種用于水上交通的風險動態評估模型構建方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

1)收集某一水域船舶事故統計數據及調查報告，獲取水上交通系統要素；

2)分析所述水上交通系統要素的內部結構特征，建立水上交通系統內部信息集；

3)分析所述水上交通系統內部信息集信息流動異常情景，提取水上交通系統風險動態運行指標；

4)將所述風險動態運行指標作為貝葉斯網絡節點，確定貝葉斯網絡結構，接著運用互信息法對所述風險動態運行指標的相關性進行排序并篩選貝葉斯網絡節點；

5)輸入貝葉斯網絡節點參數，得出水上交通風險動態評估模型。

2.如權利要求1所述的用于水上交通系統的風險動態評估模型構建方法，其特征在于，所述水上交通系統要素包括：

通航環境要素：水文、氣象、航道條件、水工建筑物；

交通流要素：航道交通容量、船舶交通流方向、船舶交通流寬度、船舶交通流速度、船舶交通流密度、船舶交通流結構；

船舶行為要素：包括船舶要素和駕駛員要素，其中船舶要素包括：船舶類型、船舶噸位、船舶設備、船舶狀態、船舶速度、船舶吃水；駕駛員要素包括：駕駛員職業素質、駕駛員年齡、駕駛員應急能力、駕駛員安全意識、駕駛員規則意識、駕駛員違法記分情況；

社會環境及管理要素：國家政策、航運發展、航海技術、海事管理法律法規、通航管理制度、公司內部管理制度、駕駛臺管理制度。

3.如權利要求1所述的用于水上交通的風險動態評估模型構建方法，其特征在于，所述內部結構特征包括：

水上交通系統內人、船、環境、管理四要素之間的聯系；

水上交通系統內部結構的動態性、多向性和時空異質性；

進一步，所述水上交通系統內部信息集，包括：人-人交互信息、人-船交互信息、船-船交互信息、船-岸交互信息。

4.如權利要求1所述的用于水上交通的風險動態評估模型構建方法，其特征在于，所述水上交通系統內部信息集，包括：人-人交互信息、人-船交互信息、船-船交互信息、船-岸交互信息；

所述人-人交互信息包括駕駛臺指令、輪機指令、交接班信息、日常交流信息；

所述人-船交互信息包括雷達信息、電子海圖信息、計程儀信息、AIS信息、GPS信息、羅經信息、貨物積載信息、操舵指令、自動機艙設備信息、甲板設備信息、故障信息、船舶運動信息；

所述船-船交互信息包括航次信息、貨物信息、船舶運動信息、避碰信息、VHF信息、遇險信息；

所述船-岸交互信息包括船舶申報、到錨確認、計劃分布信息、調度指令、船舶實時信息、航次計劃、求助信息、航行通告、VTS監管信息。

5.如權利要求1所述的用于水上交通的風險動態評估模型構建方法，其特征在于，所述水上交通系統內部信息流動異常情景，包括：

信息傳遞延時、信息阻滯、信息溢出、信息錯誤、信息誤解、信息隱瞞。

6.如權利要求1所述的用于水上交通的風險動態評估模型的構建方法，其特征在于，所述分析通航系統內部信息流動異常情景包括以下步驟：

第一步，利用分類法統計分析不同形式的交互信息，分析通航環境、通航規則、船員素質、管理制度因素對通航系統內部信息交互的影響；

第二步，采用復雜網絡分析法得出水上交通系統信息空間分布特征，探索信息分布不均勻的產生、轉化、消散過程和外部觸發條件；

第三步，采用標準差測度法對通航系統信息流不均勻性進行測度；其中不均勻性指標包括信息流波動幅度、信息不均衡率、信息異常閾值；

第四步，基于水上交通信息傳遞圖譜進行區域交通異常情景的動態展示和特性提取。

7.如權利要求1所述的用于水上交通的風險動態評估模型的構建方法，其特征在于，所述提取通航風險動態運行指標包括以下步驟：利用小波變換和頻譜分析，研究系統風險的波動性特征，確定系統風險波動性閥值；針對信息流空間分布差異性特征，確定風險空間邊界；利用數據分布理論，結合系統安全模態和不均衡特征，提出表征系統風險動態特性的風險運行指標。