散装船舶安全评判数学模型的研究
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摘要
科学技术的进步使船舶运输业从根本上发生了变化，先进的技术为海上安全提供了客观的保障。但是，海上事故还是时有发生。由于海上运输业的特点，这些海上事故造成的危害是巨大的。考察这些事故的原因，其中有不可抗力的，但是主要是由于人为因素造成的，当然，由于船舶自身的原因也不可忽视。船舶航行的目的，是为了安全有效的将人和货物运送到目的地。围绕这一目的，有必要对船员、船舶、环境三要素进行综合的安全评估。这就是船舶安全管理研究的问题。
根据IMO数十年来的统计资料，散装船舶的出事率一直居高不下，对其安全性的研究已经刻不容缓，然而，由于船舶系统的复杂性、船员系统评价的模糊性、环境系统的易变性，散装船舶的安全评价一直没有一个比较成熟的评判方法，而且一些权威著作都没有对此进行讨论，因此散装船舶安全性的评估这一问题变得比较困难。
模糊数学的出现与发展对许多领域尤其是对工程技术领域产生了极大的影响，它使得上述领域不断出现新的成果，从而加速了这些领域的发展。模糊数学的主要特点就是它以不精确的事物作为主要研究对象。针对与散装船舶系统的安全性，国内外很多专家、学者对这一问题进行了大量的研究，取得了一定成果，但也仍然存在一些问题。本文在分析现有研究成果的基础上，提出新的确定散装船舶安全性评判的方法，以满足建立散装船安全评判决策系统以及指导船公司进行散装船舶安全管理的需要。
本文认为散装船舶安全性模糊数学模型应当是一种动态的模型，影响该模型的因素包括：船舶、船员、环境。为了对这些因素进行分析，首先需要在层次结构上将有关影响各因素的要素进行整理，并明确哪些要素是必不可少的，然后，把这些因素化为子因素，考虑到这些因素对上层因素的影响程度不同，且其影响是相对的、经验的、模糊的，各指标具有不连续性，致使散装船舶的安全难以量化，因此，本文全部采用模糊数学理论来描述和分析这类模糊现象，最终，建立散装船舶的综合评判数学模型。
本文所建立的模型充分考虑了船舶领域的各种概念，将船舶领域的实际应用
到安全性评估的数学模型中，有机地将船舶领域与模糊安全评估结合在一起，使
之与航海实践结合得更加紧密。
为检验文中所建模型的合理性，本文在所编的软件中采用实例的形式对结论
进行验证，表明该模型是合理、可靠的。
The safety of bulk carrier is often challenged by the sea according to IMO's several decades statistic data, so it is very important to find and evaluate the reason of bulk carrier's casualty. Research on the area is studying around the world.
Due to the complexity of ship's condition, the fuzziness of human factor, and the unconstant of environment, there still have a lot of problems to evaluate the safety of bulk carrier. To meet the need of ship's company and the vessels, we should explore a new method to analyze the safety of bulk carrier. This thesis introduces a new way to evaluate the factors of bulk carriers, and find a new method to judge the safety of bulk carriers.
The assessment of bulk carrier's safety is a dynamic model. The factors affection includes: ship condition, human factor, environment factor. First of all, these factors should be put in order according to the administrative structure . These factors are relativity, experienced, fuzziness, the safety of bulk carrier is difficult to quantity, so in this paper, such fuzziness are analyzed and described by the theory of fuzzy mathematics to establish the model of comprehensive evaluation .
To check and confirm to rationality, in this paper, sets of examples
on practical bulk carrier are given. The validity and practicability of the method are proved.
根据IMO数十年来的统计资料，散装船舶的出事率一直居高不下，对其安全性的研究已经刻不容缓，然而，由于船舶系统的复杂性、船员系统评价的模糊性、环境系统的易变性，散装船舶的安全评价一直没有一个比较成熟的评判方法，而且一些权威著作都没有对此进行讨论，因此散装船舶安全性的评估这一问题变得比较困难。
模糊数学的出现与发展对许多领域尤其是对工程技术领域产生了极大的影响，它使得上述领域不断出现新的成果，从而加速了这些领域的发展。模糊数学的主要特点就是它以不精确的事物作为主要研究对象。针对与散装船舶系统的安全性，国内外很多专家、学者对这一问题进行了大量的研究，取得了一定成果，但也仍然存在一些问题。本文在分析现有研究成果的基础上，提出新的确定散装船舶安全性评判的方法，以满足建立散装船安全评判决策系统以及指导船公司进行散装船舶安全管理的需要。
本文认为散装船舶安全性模糊数学模型应当是一种动态的模型，影响该模型的因素包括：船舶、船员、环境。为了对这些因素进行分析，首先需要在层次结构上将有关影响各因素的要素进行整理，并明确哪些要素是必不可少的，然后，把这些因素化为子因素，考虑到这些因素对上层因素的影响程度不同，且其影响是相对的、经验的、模糊的，各指标具有不连续性，致使散装船舶的安全难以量化，因此，本文全部采用模糊数学理论来描述和分析这类模糊现象，最终，建立散装船舶的综合评判数学模型。
本文所建立的模型充分考虑了船舶领域的各种概念，将船舶领域的实际应用
到安全性评估的数学模型中，有机地将船舶领域与模糊安全评估结合在一起，使
之与航海实践结合得更加紧密。
为检验文中所建模型的合理性，本文在所编的软件中采用实例的形式对结论
进行验证，表明该模型是合理、可靠的。
The safety of bulk carrier is often challenged by the sea according to IMO's several decades statistic data, so it is very important to find and evaluate the reason of bulk carrier's casualty. Research on the area is studying around the world.
Due to the complexity of ship's condition, the fuzziness of human factor, and the unconstant of environment, there still have a lot of problems to evaluate the safety of bulk carrier. To meet the need of ship's company and the vessels, we should explore a new method to analyze the safety of bulk carrier. This thesis introduces a new way to evaluate the factors of bulk carriers, and find a new method to judge the safety of bulk carriers.
The assessment of bulk carrier's safety is a dynamic model. The factors affection includes: ship condition, human factor, environment factor. First of all, these factors should be put in order according to the administrative structure . These factors are relativity, experienced, fuzziness, the safety of bulk carrier is difficult to quantity, so in this paper, such fuzziness are analyzed and described by the theory of fuzzy mathematics to establish the model of comprehensive evaluation .
To check and confirm to rationality, in this paper, sets of examples
on practical bulk carrier are given. The validity and practicability of the method are proved.
引文
[1] http://www. itf. org. uk/SECTIONS/MAR/bulk3, htm
[2] Chapter Ⅶ of SOLAS Convention
[3] Amendments to IMO Assembly Resolution A. 744(18)
[4]港监，高级船员知识更新培训教程(法规部分)，1998．120
[5]于殿忠，超老龄散装船舶的操纵和管理，航海技术，1996．5 26-27
[6]评估船舶的安全绝非易事，船检信息，1993．9，2
[7] IMO文件MSC68/WP. 13 ANNEX2 "Interim Guidelines for the Application of Formal Safety Assessment (FSA)to the IMO Rule-making Process"
[8]苗庆芝，港口国控制和检查与船舶管理，航海技术1998．2，73-74
[9]贺仲雄，模糊数学及其应用，第一版，1992，国防工业出版社，124-131
[10]古文贤，船舶运输安全学，第一版，1992，大连海事大学出版社
[11]关政军，船舶交通事故的分析，大连海事大学学报，1997。23(1)
[12]吕一斌，船舶结构安全与海难，海运科技，1995．5 27-31
[13]顾家骏，世界船队的船龄分析，中国航海，1991．2 8-16
[14]于殿忠，超老龄散装船舶的操纵与管理，航海技术，1996．5 26-27
[15]日本海事协会会志，1987年NO．3
[16]林敏，灰色关联分析在海难事故中的应用研究，大连海事大学学报，1995，21(4)，49-53
[17]张荣忠，老龄散货船的船体隐患及其对策，天津航海，1995．1 5-7
[18]林龙年，谈无限航区船舶航海图书资料的配备，航海技术，1993．3 6-7
[19]范思奇，船体检查实务，1996年，PSCO培训教材
[20]徐吕文，模糊数学在船舶工程中的应用，第一版，1992，国防工业出版社
[21]朱玉柱，船体安全评价的思路和方法，大连海事大学硕士论文，1998年
[22]谢鸣一 孙巨块，安全系统工程，第一版，1994，科学技术文献出版社
[23]周镇平，船用设备可靠性要求的探讨，中国航海，1981。2
[24] 黄燕品，海事预防中的人为失误的研究，大连海事大学，硕士学位论文，1998．3
[25] 张运杰，模糊数学基础，第一版，1996，大连海事大学自编讲义，67-72
[26] 诸静，模糊控制原理与应用，第一版，1995，机械工业出版社 199-201
[27] T.L .Satty，层次分析法—在资源分配、管理和冲突分析中的应用，煤炭工业出版社，1988年
[28] A.N.马克西玛吉(苏)．海船船体技术状态的评价．人民交通出版社 67-73
[29] 盛子寅，关于船舶操纵性标准，舰船科技研究与设计，1984年
[30] 贾传荧，拥挤水域年船舶领域的探讨，大连海事大学学报，1989年
[31] 方祥麟，基于电子海图技术的海上交通动态模拟，中日航海学会学术交流，北京，1992年
[32] 史国友，船舶操纵安全综合评判系统，大连海事大学，硕士论文，1996年
[2] Chapter Ⅶ of SOLAS Convention
[3] Amendments to IMO Assembly Resolution A. 744(18)
[4]港监，高级船员知识更新培训教程(法规部分)，1998．120
[5]于殿忠，超老龄散装船舶的操纵和管理，航海技术，1996．5 26-27
[6]评估船舶的安全绝非易事，船检信息，1993．9，2
[7] IMO文件MSC68/WP. 13 ANNEX2 "Interim Guidelines for the Application of Formal Safety Assessment (FSA)to the IMO Rule-making Process"
[8]苗庆芝，港口国控制和检查与船舶管理，航海技术1998．2，73-74
[9]贺仲雄，模糊数学及其应用，第一版，1992，国防工业出版社，124-131
[10]古文贤，船舶运输安全学，第一版，1992，大连海事大学出版社
[11]关政军，船舶交通事故的分析，大连海事大学学报，1997。23(1)
[12]吕一斌，船舶结构安全与海难，海运科技，1995．5 27-31
[13]顾家骏，世界船队的船龄分析，中国航海，1991．2 8-16
[14]于殿忠，超老龄散装船舶的操纵与管理，航海技术，1996．5 26-27
[15]日本海事协会会志，1987年NO．3
[16]林敏，灰色关联分析在海难事故中的应用研究，大连海事大学学报，1995，21(4)，49-53
[17]张荣忠，老龄散货船的船体隐患及其对策，天津航海，1995．1 5-7
[18]林龙年，谈无限航区船舶航海图书资料的配备，航海技术，1993．3 6-7
[19]范思奇，船体检查实务，1996年，PSCO培训教材
[20]徐吕文，模糊数学在船舶工程中的应用，第一版，1992，国防工业出版社
[21]朱玉柱，船体安全评价的思路和方法，大连海事大学硕士论文，1998年
[22]谢鸣一 孙巨块，安全系统工程，第一版，1994，科学技术文献出版社
[23]周镇平，船用设备可靠性要求的探讨，中国航海，1981。2
[24] 黄燕品，海事预防中的人为失误的研究，大连海事大学，硕士学位论文，1998．3
[25] 张运杰，模糊数学基础，第一版，1996，大连海事大学自编讲义，67-72
[26] 诸静，模糊控制原理与应用，第一版，1995，机械工业出版社 199-201
[27] T.L .Satty，层次分析法—在资源分配、管理和冲突分析中的应用，煤炭工业出版社，1988年
[28] A.N.马克西玛吉(苏)．海船船体技术状态的评价．人民交通出版社 67-73
[29] 盛子寅，关于船舶操纵性标准，舰船科技研究与设计，1984年
[30] 贾传荧，拥挤水域年船舶领域的探讨，大连海事大学学报，1989年
[31] 方祥麟，基于电子海图技术的海上交通动态模拟，中日航海学会学术交流，北京，1992年
[32] 史国友，船舶操纵安全综合评判系统，大连海事大学，硕士论文，1996年