基于灰色关联的警戒区危险度评价【开题报告+文献综述+毕业论文】.doc

1、毕业论文开题报告航海技术基于灰色关联的警戒区危险度评价一、选题的背景与意义1背景宁波舟山港是上海国际航运中心的重要组成部分，是我国航运经济的桥头堡，在我国国民经济发展中占有极为重要的战略地位。宁波舟山港核心港区深水航路船舶定线制于2010年8月1日起正式实施，该定线制由15条通航分道、1条环形道、1条深水航道、4个警戒区和若干沿海通航带组成，全场5061海里，沿途共设13条报告线和16座AIS虚拟航标，是目前我国沿海采取通航分道最多、定线制形式最复杂的船舶定线制。随着船舶定线制的实施以及警戒区的设置，虽然规范了该区域内船舶的航行秩序，但仍然存在某种特定类型的危及其航行安全的局面或仍然存在某种潜

2、在的危险态势，因此，在警戒区航行仍需保持高度警惕，特别谨慎的驾驶。2意义自从广泛实施了分道通航后,船舶在狭窄水道的航行安全得到了极大的提高,但设置在分道通航系统中的警戒区内的安全航行情况并没有太多的改善,碰撞事故在警戒区域内时有发生。因此，在警戒区内航行应特别谨慎的驾驶。运用灰色关联理论对影响警戒区危险度的因素进行评价，使船舶在警戒区航行能够更加的安全。二、研究的基本内容与拟解决的主要问题1研究的基本内容通过对宁波舟山港核心港区深水航路船舶定线制的分析和解读，以灰色关联分析法为基础，分析影响宁波舟山深水航路的自然因素，如宁波舟山港深水航路的自然状况、深水航路的（水域）特点、深水航路的船舶航行习

3、惯、深水航路的通航水域宽度等，根据这些因素之间发展趋势的相似或相异程度，亦即“灰色关联度”，作为衡量宁波舟山港核心港区深水航路警戒区危险度一种方法。从而对警戒区危险度作出相对正确的评价，为在宁波舟山港核心港区深水航路航行的船舶给予一定的指导，确保船舶在警戒区的航行安全。2拟解决以下问题运用灰色关联的分析方法分析警戒区危险度的现状，运用灰色关联的分析方法对深水航路警戒区的特殊环境定性因素进行定量化，运用灰色关联理论求关联系数、关联序，得出影响警戒区危险度的主要因素和次要因素。三、研究的方法与技术路线1研究方法1阅读参考文献和课本知识，借鉴他人经验为自己找到一条合适自己的研究路线。运用灰色关联分析

4、的方法，并建立合理的数学模型和通过对影响警戒区危险度的各个因素进行全面而透彻的分析，最终对警戒区的危险度作出合理而且相对准确的评价。2通过对基于灰色关联的具体的案例的分析，运用灰色关联度的分析方法对警戒区危险度进行剖析，借助数学模型进行模拟分析，发现问题，并找出解决问题的方法。3针对深水航路警戒区的特殊环境，归纳出影响船舶航行安全的静态因素和动态因素，并运用灰色关联的方法进行具体的分析。2技术路线对深水航路警戒区的特殊环境定性因素进行定量化分析处理,并得出分析数据对得出的分析数据进行预处理运用灰色关联理论求关联系数计算出关联系数并得到关联序得出影响警戒区危险度因素的主次顺序小结四、研究的总体安

5、排与进度2010年11月16日前，确定毕业论文指导老师，向老师征题。2010年11月17日，系组织教师分组讨论并确定毕业选题。2010年11月20日12月24日，撰写文献综述、开题报告，并上交两整合并参考文献内容份开题报告打印稿。2010年12月25日12月31日，毕业论文开题论证。2011年1月1日1月14日，开题报告修改，并将开题报告、文献综述、任务书终稿上交到系里。2011年1月15日2月20日，论文撰写、修改。2011年2月21日3月22日，毕业实习，同时调研、进一步收集资料并修改论文。2011年4月28日，确定终稿，连同毕业实习相关材料上交指导老师，指导教师评阅后，有指导教师签有审核

6、意见的毕业环节多有材料上交到系主任处2011年4月29日5月4日，各答辩小组开始毕业论文评阅，评阅教师评阅书答辩日交给所在组秘书。2011年5月5日，确定答辩学生名单公布。2011年5月8日，毕业论文答辩。2011年5月9日，答辩委员会审核并确定所有学生毕业论文成绩。2011年5月8日5月20日，毕业论文答辩不及格学生修改论文，并上交修改后的论文。2011年5月21日，审核初辩不及格学生修改后的毕业论文。2011年5月22日，二辩。2011年5月27日前，辩委员会审核二辩，并确定二辩学生成绩。2011年6月17日前，整理汇总毕业论文，毕业实习材料并存档。五、主要参考文献1宁波舟山港核心港区深水

7、航路船舶定线制，宁波海事局2010年9月2叶国鑫、肖英杰，宁波舟山港核心港区深水航路船舶定线制解读，中国海事2010第8期3邓聚龙灰色系统理论和方法M武汉华中理工学院出版社，2005年8月4史云剑，浅议船舶定线制规定中警戒区的涵义，航海技术2008年第3期5乔归民，在警戒区内航行安全问题的分析，中国航海2009年3月第32卷第1期6李松，邵敬礼，水上交通冲突技术在船舶定线制警戒区中的应用，水运工程2010年7月第七期7刘兆惠、王超，基于灰色关联度的交通安全道路影响因素辨析，山东交通科技2010年第一期8宁波舟山气象水文报告9沈建华、吴建文和陆悦铭，圆圆沙警戒区船舶会遇态势和航行要点，中国港口2

8、010年第3期10陈旭海、詹海东，长江上海段圆圆沙警戒区航行规则的思考，航海技术2009年第03期11陈正华，宝山警戒区引航风险的分析和对策，航海技术2010年第04期12曲径、沈崇松，基于集对分析理论的深圳港铜鼓航道危险度评价，天津航海2009年第04期13杨澄瑜、胡建国，提高吴淞口警戒区船舶通航效率的探讨，航海技术2009年第04期14张治源、李强，吴淞口警戒区通航管理分析，中国海事2007年第04期15夏大荣，严格遵守警戒区航行规则确保航行安全吴淞口警戒区水域两起碰撞事故解析，航海技术2008年第2期16詹新京、蒋来德，航行警戒区与横驶区不容混淆，水运工程2010年第07期17钱卫忠、李

9、智勇，谈长江口船舶定线制的有效实施，航海技术2010第01期18JINGSONGLIN,XIYANGHUANG，APPLICATIONOFGREYCORRELATIONANALYSISBASEDONENTROPYWEIGHTFORSUPPLIERSELECTION，ICLEM2010LOGISTICSFORSUSTAINEDECONOMICDEVELOPMENT2010ASCE19LISONG,XIAOYINGJIEANDZHANGHAO,APPLICATIONSOFTRAFFICCONFLICTANALYSISINTHESETTINGOFSHIPSROUTINGPRECAUTIONARYAR

10、EAS,INTERNATIONALCONFERENCEONTRANSPORTATIONENGINEERING200920ZIXIACHEN,KUAIJUANZHANG,RESEARCHONLINKAGEDEVELOPMENTBETWEENMANUFACTURINGANDLOGISTICSINDUSTRYBASEDONGRAYCORRELATIONANALYSIS,ICLEM2010LOGISTICSFORSUSTAINEDECONOMICDEVELOPMENT2010ASCE毕业论文文献综述航海技术基于灰色关联的警戒区危险度评价一、研究背景宁波舟山港是上海国际航运中心的重要组成部分，是我国航运

11、经济的桥头堡，在我国国民经济发展中占有极为重要的战略地位。宁波舟山港核心港区深水航路船舶定线制于2010年8月1日起正式实施，该定线制由15跳通航分道、1跳环形道、1条深水航道、4个警戒区和若干沿海通航带组成，全场5061海里，沿途共设13条报告线和16座AIS虚拟航标，是目前我国沿海采取通航分道最多、定线制形式最复杂的船舶定线制。该制度的实施，规范了该海域船舶的航行秩序，明确船舶之间的交通关系，从根本上解决宁波舟山港核心港区水上交通流无序道的矛盾，打造出一条快速通道，实现缩短船舶进出港航行时间、提高船舶交通效率的目的，并确保船舶的航行安全。自从广泛实施了分道通航后,船舶在狭窄水道的航行安全得

12、到了极大的提高,但设置在分道通航系统中的警戒区内的安全航行情况并没有太多的改善,碰撞事故在警戒区域内时有发生。由于警戒区往往设立在分道通航制系统内的那些通航密度大、船舶流向交叉复杂,为航道安全管理而制定的规则又不能完全适用的那些航行区域或各交通流向交叉的区域。而在这进出港口的航道,一般都会有适合地方环境特点的地方规则存在。二、资料来源在指导老师的细心指导下，我阅读了大量与本课题相关的研究资料和文献。包括相关论文、期刊、杂志、报纸和专著等。这些资料的来源主要包括利用图书馆丰富的图书资源，查找相关专著、期刊，如航海技术、水运工程、中国航海等期刊；利用宁波大学图书中、西文数据库查找相关论文、期刊文章

13、，主要来自万方学位论文库、万方数字期刊库和维普中刊全文库等，同时在互联网上搜索关于“灰色关联”及“船舶定线制警戒区航行安全”等相关内容，并结合相关的文献资料进行总结和归纳。三、研究现状IMO出台的关于船舶定线制的一般规定给出了“警戒区”这个概念包含一个规定界限的区域，在此区域内，船舶必须特别谨慎航行，并且可能有建议的交通流向的一种定线措施。我们注意到“警戒区”这一概念有两方面内容“警戒”和“区域”，“警戒”可以理解为具体在船舶航行中，船舶可能根据周边态势的发展进程而采取与常态相异的警戒行为，而随着态势发展的进程，可能终止警戒行为，也可能因为进程的性质改变，而由采取警戒行为进而采取避让行为，甚至

14、采取避险行为；“区域”的含义为该区域有规定的界限，这一特定区域或以坐标联线，或以参考点方位、距离等形式描述，并同过纸质海图、航行指南、ECDIS电子海图等途径告知船舶。从实践中来看，警戒区的设置确实起到了或提示船舶在规定区域内采取警戒行为，或按照主管机关建议交通流向航行的作用，减少或规范了交通流的交叉，达到了关于船舶定线制的一般规定中要求的减少横越船舶和在已建立的通航分道中航行的船舶之间的碰撞危险；简化会聚区域的交通流模式；在对所有船舶或特定类型船舶的航行来说是危险的或不尽理想的区域或其周围，组织交通流；在环境敏感区域内或周围或距该区域一定安全距离的地方，组织安全交通流的目的。在警戒区内航行,

15、在定义中和地方规则中都要求船舶必须特别谨慎地驾驶。为体现或证明船舶已经尽到了特别谨慎地驾驶的义务,除了一般的进出港、狭水道应采取的戒备外,建议还应考虑下述额外的,能够体现更高戒备等级的下列安全措施但不限于船长应亲自操纵指挥,或者至少船长应该在驾驶台监督。充分熟悉并严格执行警戒区内的地方规则。如没有,则应严格执行1972年国际海上避碰规则。检查图书资料、航行警告、通告、航行计划等的正确修改,要求特别注意警戒区内的航行安全,并且使驾驶人员都知道。注意港口、航道自然环境的季节性变化。例如夏季的洪水期、冬季的枯水期等季节性变化对船舶操纵的影响。当时自然条件流向、流速、潮汐特点、风向、风力、船舶受风面积

16、等对船舶的影响例如下沉量、纵倾变化、航速变化、舵效影响等。与VTS和其他船舶的联系,注意收听当局规定的信息交流频道。在澄清各自的疑义,告知行动的意图和目的等相互沟通,比海上正常航行时要重要的多。如有应悬挂的号灯、号型、信号旗等应严格遵守。注意使用安全航速,至少不能超过海事主管机关的航速限制,特别注意主机倒车、停船的特性。警戒区内水域航行,对正规的望提出了更高的要求,要早发现、早判断、早行动。避让行动的要求,车让为主,舵让为辅,尤其是在航道狭窄、通航密度大的航段,随时准备停车、倒车、停船。随时做好应急的准备,一旦发生紧迫危险,充分利用剩余的操纵能力,行动的原则是以减轻损失为最大目标。注意任何可能

17、使本船发生失控的特殊情况,而特别谨慎地驾驶。四、要阐述的主要内容通过对宁波舟山港核心港区深水航路船舶定线制的分析和解读，以灰色关联分析法为基础，分析影响宁波舟山深水航路的自然因素，如宁波舟山港深水航路的自然状况、深水航路的（水域）特点、深水航路的船舶航行习惯、深水航路的通航水域宽度等，根据这些因素之间发展趋势的相似或相异程度，亦即“灰色关联度”，作为衡量宁波舟山港核心港区深水航路警戒区危险度一种方法。从而对影响警戒区危险度的因素作出相对正确的评价，为在宁波舟山港核心港区深水航路航行的船舶给予一定的指导，确保船舶在警戒区的航行安全。五、主要参考文献1宁波舟山港核心港区深水航路船舶定线制，宁波海事

18、局2010年9月2叶国鑫、肖英杰，宁波舟山港核心港区深水航路船舶定线制解读，中国海事2010第八期3邓聚龙灰色系统理论和方法M武汉华中理工学院出版社，19844史云剑，浅议船舶定线制规定中警戒区的涵义，航海技术2008年第三期5乔归民，在警戒区内航行安全问题的分析，中国航海2009年3月第32卷第1期6李松，邵敬礼，水上交通冲突技术在船舶定线制警戒区中的应用，水运工程2010年7月第七期7刘兆惠、王超，基于灰色关联度的交通安全道路影响因素辨析，山东交通科技2010年第一期8宁波舟山气象水文报告9LISONG,XIAOYINGJIEANDZHANGHAO,APPLICATIONSOFTRAFFI

19、CCONFLICTANALYSISINTHESETTINGOFSHIPSROUTINGPRECAUTIONARYAREAS,INTERNATIONALCONFERENCEONTRANSPORTATIONENGINEERING200910ZIXIACHEN,KUAIJUANZHANG,RESEARCHONLINKAGEDEVELOPMENTBETWEENMANUFACTURINGANDLOGISTICSINDUSTRYBASEDONGRAYCORRELATIONANALYSIS,ICLEM2010LOGISTICSFORSUSTAINEDECONOMICDEVELOPMENT2010ASCE本科

20、毕业论文（20届）基于灰色关联的警戒区危险度评价目录0引言121警戒区危险度评价的重要性1311警戒区设置的重要性1312船舶在警戒区的航行现状1313警戒区危险度评价的必要性132灰色关联分析概述1521灰色关联因素1522灰色关联系数和灰色关联度17221灰色关联公理17222灰色关联度的计算步骤1823广义灰色关联度18231灰色绝对关联18232灰色相对关联度19233灰色综合关联度2024指标权重WI的确定203实例分析2131评价区21311评价区概述21312评价原理2132确定评价区的灰色关联因素21321确定关联因素21322划分等级24323评价分值2633确定灰色关联系数

21、2734灰色关联度的计算27341绝对关联度的计算28342相对关联度的计算28343综合关联度的计算3035计算评价因素权重3036评定警戒区危险度的安全等级3137评价结果分析314结束语33摘要应用灰色关联度分析法，对宁波舟山港深水航路警戒区的危险度进行评价。根据船舶在警戒区的航行特点和影响警戒区航行安全的诸多因素，建立宁波舟山港深水航路警戒区评价模型，并选取人为因素、船舶交通密度、助航条件、浪和流、风况、船舶的可操作性、雾等7个影响船舶在警戒区航行安全的因素作为评价因素，应用灰色关联度分析法对影响警戒区航行安全的因素进行评价。客观的反映出警戒区危险度的情况，为航道通航环境的改善提供一定

22、的依据。关键词警戒区；危险度；灰色关联；评价ABSTRACTAPPLICATIONSGREYSYSTEMANALYSIS,EVALUATIONOFTHENINGBOZHOUSHANDEEPWATERROUTEPRECAUTIONARYAREASRISKFACTORACCORDINGTOVESSELINPRECAUTIONARYAREASNAVIGATIONFEATURESANDAFFECTTHESAFETYOFTHEPRECAUTIONARYAREAONFACTORS,ESTABLISHNINGBOZHOUSHANPORTDEEPWATERROUTEPRECAUTIONARYAREAEVALU

23、ATIONMODELANDCHOOSEHUMANFACTORS,VESSELTRAFFICDENSITY,THECRUISECONDITION,FLOWANDWAVES,WINDCONDITION,VESSELOPERABILITY,FOGANDSOONTHISSEVENFACTORSAFFECTTHESAFETYOFTHEPRECAUTIONARYAREAONFACTORSASTHEEVALUATIONFACTOR,APPLICATIONSGREYSYSTEMANALYSISAPPLYTOTHEAFFECTEDAREAOFSECURITYFORTHESAFETYFACTORSEVALUATI

24、ONOBJECTIVELYREFLECTEDTHESECURITYAREA,FORTHEWATERWAYSRISKFACTORTOIMPROVETHEENVIRONMENTHASPROVIDEDTHEFOUNDATIONKEYWORDSPRECAUTIONARYAREARISKFACTORGREYSYSTEMANALYSISEVALUATION0引言宁波舟山港是上海国际航运中心的重要组成部分，是我国航运经济的桥头堡，在我国国民经济发展中占有极为重要的战略地位。宁波舟山港核心港区深水航路船舶定线制于2010年8月1日起正式实施，该定线制由15条通航分道、1条环形道、1条深水航道、4个警戒区和若干

25、沿海通航带组成，全长5061海里，沿途共设13条报告线和16座AIS虚拟航标，是目前我国沿海采取通航分道最多、定线制形式最复杂的船舶定线制【1】。该制度的实施，规范了该海域船舶的航行秩序，明确船舶之间的交通关系，从根本上解决宁波舟山港核心港区水上交通流无序道的矛盾，打造出一条快速通道，实现缩短船舶进出港航行时间、提高船舶交通效率的目的，并确保船舶的航行安全。自从广泛实施了分道通航后,船舶在狭窄水道的航行安全得到了极大的提高。由于警戒区往往设立在分道通航制系统内的那些通航密度大、船舶流向交叉复杂,为航道安全管理而制定的规则又不能完全适用的那些航行区域或各交通流向交叉的区域。从而船舶在警戒区航行时

26、的会遇局面就比船舶航行在一般水域时的会遇局面变得复杂，且提高了对船舶的避碰要求。因此，使船舶在警戒区内能够安全航行的问题就应当得到解决。1警戒区危险度评价的重要性11警戒区设置的重要性我们可以把航行警戒区简单的理解为为规范船舶航行行为、减少水上交通事故、保障船舶航行安全采取的一种预防措施而设置的区域。警戒区就像城市道路上的“十字路口”，在充分考虑港口主航道畅通和港口发展需求的同时，保障宁波、舟山陆岛间和岛岛间客货运输船舶穿越主航道权利同样重要。警戒区设置在充分调查研究的基础上，利用宏观和微观船舶流量建模技术和海上复杂交通流量再现技术，对所有穿越主航道的交通流进行统计分析，按照照顾大数利益方的原

27、则，在广泛听取相关利益方意见基础上，最终确定了警戒区数量和位置【1】。12船舶在警戒区的航行现状经过调查现在所有的比较繁忙的、通航密度大的狭窄水道都实行了分道通航。但分道通航的规定只能解决一般的航行安全管理问题,为了解决一些当地的特殊或者例外的通航情况，而设置了警戒区PRECAUTIONARYAREA。警戒区设立的部位一定是船舶流向交叉、船舶通航密度较高、而按照该航道规则已不足以规范和解决船舶安全航行的问题,于是只能寄希望于航行该区域的船舶的特别谨慎驾驶。于是就造成了在警戒区内航行的特点船舶密度高、船舶流向复杂、适用的规则不同等等【2】。正是由于这些特点,船舶在警戒区航行时必须特别谨慎地驾驶。

28、如果船舶在警戒区航行没有特别谨慎的驾驶,那么就可能造成碰撞事故，使发生碰撞事故的概率加大。13警戒区危险度评价的必要性由于船舶在警戒区航行将面临（1）船舶通航密度明显加大（2）船舶种类多（3）船舶航向交叉多，通航局面复杂（4）水文、气象条件复杂（5）航道狭窄，避让水域有限等情况,这就导致在该水域航行的船舶会遇局面变得异常复杂【3】。因此，在警戒区航行时，应特别谨慎的驾驶。由于船舶流向的复杂或者环境和情况的特殊,要求保持比海员通常做法可能要求的戒备更高一级的戒备状态,即当时特殊情况可能要求的戒备,它应该是海员戒备的最高等级。已经进入警戒区内航行或者将要进入警戒区的船舶都应采取特别的措施来体现船长

29、特别谨慎驾驶的做法,尽到特别谨慎驾驶的法定义务,有利于在万一的情况下的应急操纵和在发生碰撞事故时的责任分摊【4】。而且，船舶必须采取比正常航行情况下更有针对性的、更全面的戒备措施以应对可能出现的某种特定类型的危及其航行安全的局面，同时这些措施的响应速度也应足够应对可能出现的潜在危险态势，以确保船舶在警戒区航行的安全。特别是由于船舶密度加大，当船舶在进入警戒区后，为避免与近距离的船舶发生碰撞，不得不瞻前顾后，从而没有使用推荐的交通流流向，船舶的改向和变速能力都受到了明显的限制。高峰期间的涨潮流等特点使警戒区内船舶的操纵变得更加困难。安全驶过警戒区，必然是离开绿灯浮连线航行，需要预配一定的流压角。

30、当航速慢时，预留的安全横距可能更大，使得深水航道进口船与其他来往船只产生较大的航向夹角，增加了在警戒区航行船舶的航行难度和风险【5】。由于警戒区水域的特殊情况，对船舶安全航行带来了很大的风险。因此，对警戒区进行危险度评价具有较好的现实意义。所以，有必要对船舶航行的警戒区进行全面的分析，对警戒区船舶航行的危险度进行评价。必须对影响警戒区安全航行的各个因素进行全面地、系统地分析、总结和评价，使得航行在警戒区内的船舶能够清楚的认识到航行存在的危险或可能面临的危险，从而使得船舶在警戒区内能够安全航行【6】。2灰色关联分析概述灰色关联是指事物之间的不确定关联，或系统因子之间，因子对主行为之间的不确定关联

31、。灰色关联简称灰关联。灰色关联分析的基本任务是基于行为因子序列的微观或宏观几何接近，以分析和确定因子间的影响程度或因子对主行为的贡献测度。一般的抽象系统都包含有许多影响因素，多种因素共同作用的结果决定了系统的发展优势。我们希望从众多的因素中判断出，哪些是主要因素、哪些是次要因素【7】。数理统计中的回归分析、方差分析、主成分分析等都是用来进行系统分析的方法。这些方法有下述不足之处（1）要求有大量数据，数据量少就难以找出统计规律。（2）要求样本服从某个典型的概率分布，要求各因素数据与系统特征数据之间呈线性关系且个因素之间彼此无关。这种要求往往难以满足。（3）计算量大，一般要靠计算机帮助。（4）可能

32、出现量化结果与定性分析结果不符的现象，导致系统的关系和规律遭到歪曲和颠倒。灰色关联分析方法弥补了采用数理统计方法作系统分析导致的缺憾。它对样本量的多少和样本有无规律都同样适用，而且计算量小，十分方便，更不会出现量化结果与定性分析结果不符的情况【8】。灰色关联分析方法的基本思想是根据序列曲线几何形状的相似程度来判断其联系是否紧密，曲线越接近，相应序列之间的关联度就越大，反之就越小。对一个抽象系统或现象进行分析，首先要选准反映系统行为特征的数据系列。我们称之为找系统行为的映射量，用映射来间接地表征系统行为。因此按照这种观点作因素分析，至少不会出现异常，如将正相关当作负相关的情况。此外对数据量的要求

33、没有太高的要求，即数据多或少都可以分析。根据实际问题的需要，还可以进一步进行量化分析【7】。21灰色关联因素进行系统分析，选准系统行为特征的映射量后，还需进一步明确影响系统主行为的有效因素。主要作量化分析研究，则需对系统行为特征映射量和各有效因素进行适当处理，通过算子作用，使之化为数量级大体相近的无量纲数据，并将负相关因素转化为正相关因素【7】。1行为序列设IX为系统因素，其在序号K上的观测数据为,1,2,IXKKN，则称1,2,IIIIXXXXN为因素IX的行为序列；若K为时间序号，IXK为因素IX在K时刻的观测数据，则称1,2,IIIIXXXXN为因素IX的行为时间序列；若K为指标序号，I

34、XK为因素IX关于第K个指标的观测数据，则称1,2,IIIIXXXXN为因素IX的行为指标序列。若K为观测对象序号，IXK为因素IX关于第K个对象的观测数据，则称1,2,IIIIXXXXN为因素IX的行为横向序列。无论是时间序列数据、指标序列数据还是横向序列数据，都可以用来做关联分析【9】。2序列算子的像初值像设1,2,IIIIXXXXN为因素IX的行为序列，1D为序列算子，且11111,2,IIIIXDXDXDXND其中，11101,2,IIIIXKDXKXXKN则称1D为初值化算子，IX为原像，1IXD为IX在初值化算子1D下的像，简称初值像。均值像设1,2,IIIIXXXXN为因素IX的

35、行为序列，2D为序列算子，且22221,2,IIIIXDXDXDXND其中，2111,2,NIIIIIIXKXKDXXKKNXN则称2D为均值化算子，IX为原像，2IXD为IX在均值化算子2D下的像，简称均值像。区间值像设1,2,IIIIXXXXN为因素IX的行为序列，3D为序列算子，且33331,2,IIIIXDXDXDXND其中，3MIN1,2,MAXMINIIIIIXKXKXKDKNXKXK则称3D为区间化算子，IX为原像，3IXD为IX在均值化算子3D下的像，简称区间值像。倒数化像设1,2,IIIIXXXXN为因素IX的行为序列，4D为序列算子，且44441,2,IIIIXDXDXDX

36、ND其中，411,2,IIXKDXKKN则称4D为倒数化算子，IX为原像，4IXD为IX在倒数化算子4D下的像，简称倒数化像。逆化像设1,2,IIIIXXXXN为因素IX的行为序列，5D为序列算子，且55551,2,IIIIXDXDXDXND其中，511,2,IIXKDXKKN则称5D为逆化算子，IX为原像，5IXD为IX在逆化算子5D下的像，简称逆化像【7】。22灰色关联系数和灰色关联度221灰色关联公理设X为系统因素集合，0XX为系统特征序列，IXX为相关因素序列，0,IXKXK分别为0IXX，第K点的数，若0,IXKXK为实数，则0011,NIIKXXXKXKN为0,IXKXK的平均值。

37、满足1规范性。00,1IXX；00,1IIXXXX；00,0,IIXXXX。2偶然对称性。对于,IJIJJIIJXXXXXXXXXX。3整体性。对于,0,1,2,2IJSXXXXSMM有,IJJIXXXXIJ，。4接近性。0IXKXK越小，0,IXKXK越大。则称0,IXX为0X与IX的灰色关联度，0,IXKXK为0X与IX在K点的灰色关联数。其中，00000MINMINMAXMAX,MAXMAXIIIKIKIIIIKXKXKXKXKXKXKXKXKXKXK0011NIIKXXXKXKN，0,IXX满足灰色关联四公理，为分辨系数，则0,IXX为0X与IX的灰色关联度【3】。222灰色关联度的计

38、算步骤1求各序列的初值像（或均值像）。11,2,0,1,2,IIIIIIXXXXXXNIM2求差序列。,0,12,0,1,2,IIIIIIKXKXKNIM3求两级最大差与最小差。MAXMAX,MINMINIIIKIKMKMK4求关联系数。0,0,11,2,0,1,2,IIMMKKNIMKM5计算关联度。【9】00111,2,NIIKKIMN23广义灰色关联度231灰色绝对关联设行为序列1,2,IIIIXXXXN记折线11,21,1IIIIIIXXXXXNX为1IIXX，令11NIIISXXDT则001NIJIJSSXXDT设序列0X与IX长度相同，0ISS，如上式中所示，则称00011IOII

39、ISSSSSS为0X与IX的灰色绝对关联度，简称绝对关联度。设0X与IX长度相同，且皆为1时距序列，而0000000000001,2,1,2,IIIIXXXXNXXXXN分别为0X与IX的始点零化像，则1000210021212NKNIIIKSXKXNSXKXN10000000212NIIIKSSXKXKXNXN灰色绝对关联度的计算00011IOIIISSSSSS232灰色相对关联度设序列0X与IX长度相同，且初值皆不等于零，0,IXX分别为0,IXX的初值像，则称0X与IX的灰色绝对关联度为0X与IX的灰色相对关联度，简称相对关联度，记为0IR。灰色相对关联度是序列0X与IX相对于始点的变化

40、率之联系的数量表征。0X与IX的变化速率越接近，0IR越大，反之越小。设行为序列1,2,IIIIXXXXN则121,2,111IIIIIIIIIIXXXNXXXXNXXX零点化像为000001,2,11,21,1IIIIIIIIIXXXXNXXXXXNX则，100000212NKSXKXN100212NIIIKSXKXN10000000212NIIIKSSXKXKXNXN灰色相对关联度的计算00011IOIIISSRSSSS233灰色综合关联度设序列0X与IX长度相同，且初值皆不等于零，0I和0IR分别为0X与IX的灰色绝对关联度和灰色相对关联度，0,1，则称0001IIIR为0X与IX的灰色

41、综合关联度，简称综合关联度。灰色综合关联度既体现了折线0X与IX的相似程度，也可反映出0X与IX相对于始点的变化速率的接近程度，是较为全面地表征序列之间联系是否紧密的一个数量指标。一般地，我们可取05，如果绝对量之间的关系较为关心，可取得大一些；如果对变化速率看的较重，可取得小一些。24指标权重WI的确定在数学上，为了显示若干量数在总量中所具有的重要程度，分别给予不同的比例系数，这就是加权。加权的指派系数就是权数，又称权重、权值。权数分为两种，即自重权数与加重权数。权重系数是表示某一指标项在指标项系统中的重要程度，它表示在其它指标项不变的情况下，这一指标项的变化，对结果的影响。权重系数的大小与

42、目标的重要程度有关。对于不同学科，不同年龄阶段，每个指标项的重要程度是不同的，所以各指标项的权重系数必须根据实际情况作出合理的规定。本文中评价因素的权重WI可表示为11001,2,IINIIWIN3实例分析31评价区311评价区概述本文是以宁波舟山港的深水航路警戒区为评价区而进行的警戒区危险度的评价。宁波舟山港的深水航路警戒区的设置是在充分调查研究的基础上，利用宏观和微观船舶流量建模技术和海上复杂交通流量再现技术，对所有穿越主航道的交通流进行统计分析，按照照顾大数利益方的原则，在广泛听取相关利益方意见基础上，最终确定了警戒区数量和位置。宁波舟山港的深水航路共设有4个航行警戒区【10】，分别为0

43、号警戒区重点解决虾峙门口外30万吨级深水航道、虾峙门航道以及进出虾峙门航道北上南下的交通流和借道30万吨级深水航道至凉覃岛矿石码头交通流的避让。1号警戒区主要解决佛渡水道方向、马峙锚地方向穿越主航道交通流，以及佛渡水道、马峙锚地方向进出虾峙门航道交通流的避让。2号警戒区重点解决佛渡水道方向、马峙锚地方向进出宁波、舟山沈家门等交通流的避让。3号警戒区是为鸭白线客滚航线专门设置的。宁波舟山港东临太平洋，属亚热带季风气候。宁波舟山港海域岛屿众多，受海洋和大陆的影响程度不同，气候特征差异较大。其主要是由舟山各岛屿间形成的天然水道组成，水道较为顺直，且各水道以及水道与水道之间水域较为宽阔,完全具备设置通

44、航分道、警戒区、沿岸通航带的客观条件。因此，从深水港区航路水域特点来看，实施船舶定线制是有条件的。宁波舟山港核心港区深水航路是舟山水域多年来形成的经验和习惯航路，是大型船舶进出宁波舟山港核心港区的必经之路，从虾峙门口深水航槽起经虾峙门口外航道、虾峙门、峙头洋、螺头水道、金塘水道至金塘大桥，全长约49海里，已被广大驾引人员所接受，并基本形成了“靠右行驶”的航行习惯。在宁波舟山港核心港区深水航路实施船舶定线制遵循了船舶习惯航路，并与船员航行习惯基本不存在矛盾和冲突，反而可以进一步规范船舶航行行为，改善该水域的通航环境【11】。312评价原理根据宁波舟山港核心港区深水航路的（水域）特点、气候特征、风

45、况、潮流以及深水航路的船舶航行习惯等因素之间的发展态势的相似或相异程度，衡量各因素之间的关联程度，应用灰色关联度分析的方法对各个因素进行评价，得出评价结论。32确定评价区的灰色关联因素321确定关联因素根据宁波舟山港核心港区深水航路的水域特点、航行习惯以及一些该水域其他的独有的特征，确定会影响船舶在警戒区安全航行的因素，并且运用灰色关联进行分析，对该水域的危险度进行评价。1人为因素人为因素是影响船舶在警戒区安全航行比较重要的一个因素。至今为止，对人为因素还没有一个准确、统一的解释。但是随着海上事故的不断增加，这一问题越来越引起航运界的高度关注。它包括船员培训的全面性、船员的技能和经验、船员的职

46、业责任感、船舶配员的总体水平、操作程序的标准化水平、船上干部领导监督水平、船员对船舶及海域的熟悉程度等因素。2船舶交通密度船舶的交通密度，反映了单位海域面积上通行的船舶数量。交通密度高的地方，相对于交通密度低的地方，船舶会遇的机会大为增加。繁忙的码头、泊位等海域交通密度大的地方是海事多发地。交通密度是交通流的参数之一，由于船舶在航道中的移动与流体的运动很相似，因此流体的数学模型可以通过换算修正也可以用来描述船舶交通特征【12】。3助航条件航道的复杂性，助航设备的配备的规范性和可靠性对于船舶安全非常重要。虽然船舶对于航路选择性受到限制，但是良好的航道条件和助航设备的完善对于船舶安全航行是有利的，

47、能够降低船舶发生海事的可能性【12】。宁波水域VTS雷达站分布与覆盖范围。见表31。表31宁波水域VTS雷达站分布与覆盖范围情况表序号雷达站位置覆盖范围/海里1虾峙雷达站29447N/122182E242峙头雷达站29543N/122077E243大榭雷达站29573N/121577E244北仑雷达站29565N/121511E245游山雷达站29587N/121450E24舟山水域VTS雷达站分布与覆盖范围。见表32。表32舟山水域VTS雷达站分布与覆盖范围情况表序号雷达站位置覆盖范围/海里1马迹山雷达站304052N/1222556E242大黄龙AIS基站304004N/1223363E30503马王岗雷达站300603N/1215515E304尖峰山雷达站300431N/1215621E155马王岗AIS基站300603N/1215515E306岙山AIS基站2