基于数据挖掘的河口段船舶碰撞事故模式研究

发布时间：2017-04-26 22:21

  本文关键词：基于数据挖掘的河口段船舶碰撞事故模式研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：江河河口段，衔接江海，气象水文多变，交通组成和模式复杂，事故易发且多发。尤其碰撞事故，占据比列高，是河口水域交通事故的主要表现形式。多发的船舶碰撞事故极易导致人员的群死群伤、水域污染，直接威胁人民的生命和财产安全。随着经济发展和人们生活水平的提高，恶性水上交通事故越来越受关注，水上交通安全直接影响国家的经济发展和社会稳定。因此，开展河口段船舶碰撞事故模式的研究具有重要意义。 本文基于事故调查报告提取并收集了碰撞事故历史数据，在此基础上构建了事故模式挖掘模型，，并利用模糊故障树分析法探讨了不同碰撞事故模式的模糊概率可能性分布。具体研究工作包括以下四个方面： 一、根据河口段船舶通航环境的特征，来对事故数据进行结构化设计，在需求分析的基础上建立数据库物理模型，对碰撞事故历史数据进行数据清理，然后导入处理后的碰撞事故数据以完成数据库的建立。 二、在碰撞事故数据统计分析的基础上，结合船舶碰撞过程对船舶碰撞各致因因素展开深层次分析。主要从人为因素、船舶因素、货物因素、环境因素和管理因素这五个方面探讨其与船舶碰撞的影响关系。着重分析了人为因素中的人为失误行为和影响失误行为因素的关联关系。 三、利用Apriori算法从全因素模式挖掘、偏因素模式挖掘和基于结果的模式挖掘三个层面来对船舶碰撞事故数据展开关联挖掘，提取船舶碰撞事故的各致因因子的组合和碰撞结果组成的碰撞事故模式。 四、依据碰撞事故模式来构建船舶碰撞故障树，并利用模糊故障树分析法，对碰撞事故模式的各影响因子进行概率推理，通过计算各基本事件的模糊概以获得碰撞事故模式的模糊概率可能性分布。 通过船舶碰撞事故模式的模糊概率分析，得到了发生碰撞可能性较大的事故模式，依据这些事故模式的特征可以对河口水域的通航安全管理提出针对性的措施。并且该研究将碰撞事故模式的定性分析延伸到了定量计算，具有一定的理论意义。
【关键词】：船舶碰撞 事故模式 数据挖掘 关联规则 模糊故障树
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U698.6
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 绪论8-15
• 1.1 研究的背景、目的与意义8-9
• 1.2 国内外研究现状9-12
• 1.2.1 船舶碰撞事故的致因分析9-11
• 1.2.2 船舶碰撞分析模型的应用11
• 1.2.3 船舶碰撞事故再现技术11-12
• 1.3 论文的主要研究内容12-15
• 1.3.1 论文主要研究内容12-13
• 1.3.2 论文基本框架图13-15
• 第2章 河口段船舶交通事故基础数据库15-27
• 2.1 河口段船舶交通事故基础数据库介绍15-17
• 2.1.1 基础数据库特征15
• 2.1.2 事故数据本质15-17
• 2.2 事故数据库结构建模17-23
• 2.2.1 需求分析17
• 2.2.2 数据结构化设计17-21
• 2.2.3 数据库物理模型21-22
• 2.2.4 数据库建立22-23
• 2.3 数据库实施23-25
• 2.3.1 数据收集23-24
• 2.3.2 数据清理24-25
• 2.3.3 数据库测试25
• 2.4 本章小结25-27
• 第3章 碰撞事故影响因素分析27-35
• 3.1 船舶碰撞概念27
• 3.2 船舶碰撞过程27-28
• 3.3 碰撞致因分析28-34
• 3.3.1 人为因素28-33
• 3.3.2 环境因素33-34
• 3.3.3 船舶因素34
• 3.3.4 货物因素34
• 3.3.5 管理因素34
• 3.4 本章小结34-35
• 第4章 船舶碰撞事故模式发现35-52
• 4.1 关联规则挖掘概述35-37
• 4.1.1 关联规则算法的基本概念35-36
• 4.1.2 关联规则挖掘过程36-37
• 4.2 船舶碰撞事故模式挖掘模型37-41
• 4.2.1 设置数据源37
• 4.2.2 数据离散化处理37-38
• 4.2.3 构建挖掘模型38-41
• 4.3 挖掘结果41-51
• 4.3.1 全因素模式挖掘41-44
• 4.3.2 偏因素选择模式挖掘44-49
• 4.3.3 基于结果的事故模式挖掘49-51
• 4.4 本章小结51-52
• 第5章 河口段船舶碰撞事故模式的概率分析52-63
• 5.1 故障树理论概述52-54
• 5.2 船舶碰撞事故的故障树分析模型54-60
• 5.2.1 构建船舶碰撞事故树54-55
• 5.2.2 基本事件对碰撞事故的影响分析55-58
• 5.2.3 基本事件的模糊概率分布58-59
• 5.2.4 船舶碰撞模糊概率的计算与分析59-60
• 5.3 碰撞事故模式的模糊概率分布60-62
• 5.4 本章小结62-63
• 第6章 结论与展望63-66
• 6.1 论文总结63-64
• 6.2 论文不足之处与展望64-66
• 6.2.1 论文不足之处64
• 6.2.2 未来展望64-66
• 致谢66-67
• 参考文献67-71
• 攻读硕士学位期间发表的论文及研究成果介绍71

【参考文献】

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本文编号：329369