8交通环境及控制

武汉理工大学航运学院1/51交通环境及控制武汉理工大学航运学院2/51第一节安全评价概述第六章船舶交通安全评价一、安全和危险的含义所谓安全评价，是指人们对安全的评价，也就是说安全是评价的对象。安全和危险虽然在概念上互相排斥，但是在安全评价中，一个特定的状态或一个客观存在的形势究竞是安全的，还是危险的，只能做相对意义上的解释。也就是说，不存在绝对的安全和绝对的危险，出了事故并不一定不是安全，不出事故并不一定不存在危险。安全和危险都是一种模糊的概念。通常人们用事故状况来表征危险，因为任何事故既有危险程度上的差异，又有其发生可能性的大小，所以可用事故的危害度和发生概率双因素来具体表征危险，即危险指数＝事故危害度×事故发生概率.二、安全评价安全评价就是对系统的安全状况进行定量和定性的估计和评定。安全评价的根本目的是判别系统是否达到规定的安全目标或是否符合安全要求，并根据评价结果，对系统进行调整采取某些完善、加强安全的措施。武汉理工大学航运学院3/51安全评价一般分为三种情况：(1)对系统过去状态的评价，(2)对系统现在状态的评价，(3)对系统未来状态的评价。三、安全评价的系统工程方法1．是在事故发生后，总结经验教训，查看事故原因，采取防止事故重复发生措施这种传统安全管理方法。它是问题出发型方法。这种方法对防止事故发生、减少危险起着一定作用，但也有着很多不足。2．是安全系统工程方法。应用科学技术知识，系统工程的理论和方法去鉴别、预测、消除或控制系统中存在的不安全因素和可能发生事故的各种现象，从而使系统在一定的损失、效率等因素的约束下所发生的事故减少到最低限度，即达到该条件下的最佳安全状态。安全系统工程现在已形成了安全系统工程和安全系统管理两个分支，武汉理工大学航运学院4/51安全系统工程的内容主要有以下三个方面：1．系统安全分析、2．安全评价、3．实施安全措施。船舶交通安全系统评价的意义主要表现在：1．完善船舶交通安全测度方法，使之更合理、更科学。2．建立船舶交通安全比较方法。3．为实施船舶交通安全措施提供依据。4．科学地指导船舶交通安全管理工作。武汉理工大学航运学院5/51第二节安全指标评价法一、安全指标评价法所谓安全指标就是一个公认为安全的危险指数数值。安全指标评价法就是对系统进行危险性分析，求得危险指数；若求得的危险指数较安全指标为小，则认为系统处于安全状态，不然就采取改进系统安全的措施，直到使之较安全指标为小，这时就可认为系统已不面临危险。安全指标评价法的工作主要在于安全指标的确定和危险指数的求取。危险指数的求取包括两方面的工作：一是求取系统中事故发生概率；二是求取事故危害度。二、综合事故率法综合事故率法是所谓的强度分析的一种，这里对综合事故率在船舶交通安全评价中的具体应用成果——安全指数法进行介绍。武汉理工大学航运学院6/511．安全指数法的基本原理安全指数法采用一个港口或水域在某一期间内(如季度或年度)所发生的船舶交通事故数与该期间内的船舶活动量的比值作为衡量该港口或水域在该期间内的船舶交通安全状况的指标。安全指数法中给定的船舶交通安全状况评价指标——安全指数的表达式是：安全指数＝综合换算事故数／船长换算船舶活动量武汉理工大学航运学院7/51第三节模糊综合评级模型的运用1.模糊综合评价模糊综合评价就对模糊性对象，应用模糊变换原理和最大隶属原则，考虑被评价事物相关的各个因素，对其所作的综合评价。综合评价的数学模型涉及三个要素：因素集、评价集、单因素决判在桥区中水域，评价指标确定为九大指标：风，能见度，水深，流，航道及通航孔宽度，航道弯曲度，交通密度，交通构成复杂度，助航标志。在狭水道水域，评价指标为：能见度、风、流、航道宽度、航道弯曲度、航道水深、船舶交通量，助航标志、碍航物状况。武汉理工大学航运学院8/51第四节长江干线辖区安全状况综合评估数学模型的运用1.安全状况综合评估数学模型：P={(faA/A'+fbB/B'+fdD/D'+feE/E'+fgG/G')/k}×1002、安全状况综合评估指数数学模型的参数为：事故件数、碰撞事故数、重大事故、死亡人数、沉船艘数和直接经济损失5项参数，特大事故数作为独立的一项定性评价参数，规定：某辖区发生特大事故，安全状况定性为“严重恶化”；3．安全状况综合评估指数权重系数评价参数事故件数碰撞事故数死亡人数沉船数经济损失权重系数0．18360.17360.30160.18360.1576武汉理工大学航运学院9/514．安全状况定性判别标准综合判别指标P值安全状况P＞150严重恶化110＜P≤150有所恶化90＜P≤120基本稳定70＜P≤90有所改善P＜70明显改善武汉理工大学航运学院10/51第五节综合安全评估(ＦＳＡ)及其在船舶安全中的应用综合安全评估(ＦＳＡ)是近年来国外已在应用的一种安全评估方法。通过规范化的评估步骤,提出合理的并能有效控制风险的建议与措施,从而改进安全工作和提高安全水平1.ＦＳＡ的目的与特点ＦＳＡ是一种系统性和规范化的综合评估方法。目的是通过采用规范化的5个步骤,全方位地对船舶设计、检验、营运、航行的相关项目进行综合评估,以有效地提高海上人命、船员健康、海洋环境和船舶与货物财产资源等方面的海上安全程度。它是一种事后性加预期性的规范化安全评估方法。对实施每一控制方案所产生的相关费用和效益情况与数据进行详细的计算和统计,武汉理工大学航运学院11/512.ＦＳＡ的方法与实施在进行ＦＳＡ之前,首先应确定所需评估的项目和范围,并充分考虑与这些被评估项目相关的限定条件,然后按照ＦＳＡ的危险识别、风险评估、风险控制方案、费用与效益评估和提供决策建议5个步骤(见图1)进行评估（1）危险识别（2）风险评估（5）提供决策建议（3）风险控制方案（4）费用与效益评估武汉理工大学航运学院12/51武汉理工大学航运学院13/513ＦＳＡ在船舶安全中的应用ＦＳＡ在船舶安全评估应用中得出的结果完全可以作为制定或修改相关安全标准与规定或操作程序的依据。它们对促进船舶设计的合理性、管理操作的科学性和提高船舶安全工作的整体水平将产生积极的影响。随着对ＦＳＡ应用研究的不断深入,它将在世界各国的船舶安全领域中发挥更为重要的作用。武汉理工大学航运学院14/51第六节通航水域航行危险度评价方法介绍综合分析目前对通航水域航行危险度的评价方法，从对数学方法的选用角度，可以分为两种：一种是使用概率论和数理统计等数学方法建立精确的数学模型，目前内河水域的通航安全评价工作基本上采用这种方法；另一种方法是在系统信息不完备的情况下，很难建立精确的数学模型时，采用模糊数学或灰色系统理论的方法对系统进行分析与评价。1.一般统计分析和数理统计分析的方法一般统计分析即统计出各种原因导致的水上交通事故件数或加权事故换算件数(如按事故的等级赋予权系数)，求取各种原因导致的事故占事故总件数的百分比。数理统计分析即对各种原因导致的事故进行回归分析、主成份分析和相关分析等。2.灰色系统理论灰色系统理论是在控制论、其特点是对于部分信息已知、部分信息不知的系统仍能够进行定量分析。灰色系统理论提出了一种新的系统分析方法，即关联分析方法。它是根据因素之间发展态势的相似或相异程度，来衡量因素间关联程度的方法。武汉理工大学航运学院15/51第七节安全预测海上交通工程技术人员和管理人员通常希望在工程的规划、设计、运行和管理活动中找到事故的发生规律，对事故的危险做出预测，以便采取积极有效的预防措施。1．预测的基本原理惯性原则、类推原则、相关原则、概率推断原则2．预测的分类人类活动的各个领域都有需要预测的问题。根据预测对象所属的领域及所要说明的问题性质，预测可以分为：经济预测、社会预测、军事预测、科学预测、技术预测等；而在每个领域内，预测还可以按以下几种方法分类：(1)按预测结果的要求，可以分为定性预测、定量预测和定时预测三类(2)按预测期限，可以分为短期、中期、长期三类；(3)按限制条件，预测可分为有条件预测和无条件预测；(4)按决策目标是否作为预测的限制条件，预测可以分为规范性预测和探索性预测。武汉理工大学航运学院16/513．预测的步骤武汉理工大学航运学院17/51二、回归预测技术事物的变化和发展往往受到许多因素的影响，也就是说，事物之间往往存在着一定的因果关系。回归预测技术就是一种通过分析事物之间的因果关系和影响程度进行预测的方法。回归分析主要用于解决预测中的以下问题：①分析一组统计数据，确定几个特定变量之间数学关系式的形式;②对变量关系式中的参数进行估计和统计检验，分析影响因素与预测目标之间的关系强弱和影响程度，确定诸变量中哪些是主要影响因素，哪些是次要因素以及它们之间的关系；③根据求得的回归方程和自变量的值，预测因变量未来的取值，并且分析和研究预测结果的误差范围和精度。根据因变量和自变量之间函数形式的不同，回归分析可以分为线性回归和非线性回归两部分。武汉理工大学航运学院18/51第七节水工建筑通航安全论证实践目录：第一章总则…………………………………………………（1）第二章通航安全论证大纲…………………………………..(2).桥梁、索道、架空电缆类………………………….(2).码头、船坞、船台类……………………………….(3).船闸、水闸、坝、浮桥类………………………….(4).水下电缆、管道、隧道类………………………….(4).海上平台、系船浮筒、单（多点系泊）类……….(5).航道………………………………………………….(6).锚地、泊区类……………………………………….(7).航标、桥涵标类…………………………………….(7)第三章通航安全评价标准…………………………………..(8)第一节安全等级划分…………………………..（8）武汉理工大学航运学院19/51第二节通航参数计算方法…………………………...(9)第三节取值范围……………………………………..(11)第四节论证结论………………………………..…..(12)第四章通航安全论证工作程序……………………………(12)第五章专家库管理和专家聘请程序………………………(14)第六章论证单位资质的认定………………………………(15)第七章附则…………………………………………………(16)武汉理工大学航运学院20/51通航论证内容：–永久通航安全论证•论证对象的设计概要•对通航环境要素变化分析•对通航资源损耗程度分析•附近水域交通流和事故状况分析•该水域的安全管理现状•港口规划和岸线利用的合理性论证•选址和平面布置规范性论证•配套的航道、锚地、港池、调头区、助航标志配置论证•拟靠船舶的船型论证•船舶安全靠泊操作技术论证•船舶防台论证•通航安全工作面临的困难和管理问题•安全措施和应急反应论证•安全保障设施配备和管理需求论证•危险性分析和风险控制策略（危险品码头）