基于改進(jìn)型灰色關(guān)聯(lián)度的港口船舶交通事故因素分析

1、基于改進(jìn)型灰色關(guān)聯(lián)度的港口船舶交通事故因素分析曹鑫1，2（1武漢理工大學(xué)能源與動力工程學(xué)院，武漢430063；2中華人民共和國南京海事局，南京210011）摘要:針對傳統(tǒng)灰色關(guān)聯(lián)度模型的不足，提出一種改進(jìn)型灰色關(guān)聯(lián)度分析方法，以我國船舶交通事故為研究對象，建立船舶交通事故致因分析的灰色關(guān)聯(lián)度模型，對于避免船舶交通事故、減少經(jīng)濟(jì)和人員等各方面的損失具有一定的意義關(guān)鍵詞：灰色關(guān)聯(lián)分析；改進(jìn)型；船舶事故中圖分類號：U6987文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A1改

2、進(jìn)型灰色關(guān)聯(lián)分析模型構(gòu)建灰色關(guān)聯(lián)分析模型核心是選擇灰色綜合關(guān)聯(lián)度數(shù)學(xué)模型所謂灰色綜合關(guān)聯(lián)度，包含灰色絕對關(guān)聯(lián)度和灰色相對關(guān)聯(lián)度灰色絕對關(guān)聯(lián)度表示的是結(jié)果序列曲線與因數(shù)序列曲線在幾何形狀上的關(guān)系，而與兩曲線的空間相對位置無關(guān)幾何程度上越相似，絕對關(guān)聯(lián)系數(shù)越大而灰色相對關(guān)聯(lián)度表示的是兩曲線分別相對于其始點(diǎn)的變化速率的相近程度，而與曲線上各點(diǎn)的數(shù)值大小無關(guān)1.1灰色絕對關(guān)聯(lián)度的不足之處和改進(jìn)型灰色絕對關(guān)聯(lián)度的提出假設(shè)結(jié)果序列和因數(shù)序列長度相同

3、，建立序列始點(diǎn)零化像，即[1][2]：0XiX；))()3()2()1((0000000000nXXXXX??))()3()2()1((00000nXXXXXiiiii??則結(jié)果序列和因數(shù)序列灰色絕對關(guān)聯(lián)度的表達(dá)式是[1][2]：0XiX000011ssssssiiii????????其中：)(5.0)()(5.0)(12001200000??????????nkiiinknxkxsnxkxs????????120000000))()(

4、(5.0))()((nkiiinxnxkxkxss這種形式的表達(dá)式是用結(jié)果序列曲線與因數(shù)序列曲線在二維幾何空間中圍成的“有向面積”（指兩個曲線的折線與i=1i=n以及橫軸所圍成的各部分面積代數(shù)之和）大小來度量的即同樣的有向面積，就會有同樣的絕對關(guān)聯(lián)度；但是，從幾何學(xué)角度可以知道，任意兩個曲線所圍成的有向面積相同，并不一定表示這兩個曲線的二維空間位置確定，因?yàn)樯倏紤]了兩個曲線之間的點(diǎn)與點(diǎn)之間距離的大小所以，基于以上的推理，引入一種新的灰色

5、絕對關(guān)聯(lián)度：令)1()1(00000iiixXXxXX????則稱為改進(jìn)灰色絕對關(guān)聯(lián)度iiiiiiidssssss0000)2(0)1(0011211121???????????????收稿日期：20090104作者簡介：曹鑫（1981－），男，博士研究生，從事海事安全管理研究——最大流速：特定港口最大流的節(jié)數(shù)（kn）3X——港口主航道長度：統(tǒng)計港口年500總噸以上船舶人工航道總的航行海里數(shù)值（nmile）4X——航道交叉和轉(zhuǎn)向點(diǎn)的個數(shù)

6、：主航道與通航水深大于1m的次航道的交叉點(diǎn)數(shù)與兩直航道的航5X線交叉角度大于25的轉(zhuǎn)向點(diǎn)的個數(shù)之和（個）——密度：是指單位時間沒平方海里的船舶數(shù)（艘平方海里小時）6X——加權(quán)船舶交通量：計算500總噸以上船舶的日平均船長加權(quán)交通量7X為了較為準(zhǔn)確地反映港口諸因素與船舶事故之間的關(guān)系，各因素的數(shù)值取各港口船舶交通事故近5年的平均值（數(shù)據(jù)參見文獻(xiàn)[4]）2.1灰色關(guān)聯(lián)分析首先，計算港口船舶事故與其因數(shù)的絕對關(guān)聯(lián)度：=0.916126=0.5

7、01296=0.504995=01?02?03?04?0.502818=0.503406=0.50289=0.57727；05?06?07?再者，計算港口船舶事故與其因數(shù)的相對關(guān)聯(lián)度：=0.907429=0.543993=0.56689501r02r03r=0.537701=0.532381=0.508402=0.683375；04r05r06r07r則用灰色綜合相關(guān)度的公式，可以得=0.9118=0.5226=0.5359=0.520

8、301?02?03?04?=0.5179=0.5056=0.630305?06?07?2.2改進(jìn)型灰色關(guān)聯(lián)分析設(shè)船舶交通事故發(fā)生率數(shù)據(jù)序列分別與能見度數(shù)據(jù)序列、大風(fēng)數(shù)據(jù)序列、最大流數(shù)據(jù)序列、主航道長數(shù)據(jù)序列、交叉點(diǎn)和轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)序列、船舶交通密度數(shù)據(jù)序列和船舶加權(quán)交通量數(shù)據(jù)序列的改進(jìn)灰色絕對關(guān)聯(lián)度為；灰色相對關(guān)聯(lián)度為；灰色斜率關(guān)聯(lián)度???070201????070201rrr?為)()()(721ttt????(1)計算港口船舶事故與其因數(shù)

9、的改進(jìn)灰色絕對關(guān)聯(lián)度：因?yàn)?.916126；0.501296；0.504995；0.502818；0.503406；?)1(01??)1(02??)1(03??)1(04??)1(05?0.50289；0.57727?)1(06??)1(07?又有0.1322；0.0771；0.1391；0.0480；0.0903；0.0305；?)2(01??)2(02??)2(03??)2(04??)2(05??)2(06?0.1273?)2(07

10、?則=0.5242；=0.2892；=0.3220；=0.2754；=0.2969；=0.2667；=0.3572?01??02??03??04??05??06??07?(2)計算港口船舶事故與其因數(shù)的灰色相對關(guān)聯(lián)度：=0.907429；=0.543993；=0.566895；=0.537701；=0.532381；=0.508402；=0.601r02r03r04r05r06r07r83375(3)計算港口船舶事故與其因數(shù)的灰色斜率關(guān)

11、聯(lián)度:0.7927；0.7152；0.7436；0.6960；0.7781；0.7748；?)(1t??)(2t??)(3t??)(4t??)(5t??)(6t?0.8224?)(7t?綜上所述，港口船舶事故與其因數(shù)的改進(jìn)灰色綜合關(guān)聯(lián)度為：=0.7414；=0.5161；=0.5442；=0.5030；=0.5358；=0.5166；=0.621001?02?03?04?05?06?07?2.3結(jié)論分析首先，根據(jù)改進(jìn)灰色綜合關(guān)聯(lián)度的計算