1、本科毕业论文（20 届）基于模糊综合评价的客滚船安全评价方法研究所在学院 专业班级 港口经营与管理 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 I摘 要随着航运业的发展，客滚船发挥着越来越重要的作用。目前，客滚船趋向大型化、自动化、高速化，客滚船的数量越来越多，吨位和舱容也越来越大，从而使客滚船安全构成越来越复杂。如今，已经发生了多起客滚船安全事故，并造成了严重的后果。因此，对客滚船进行安全评价是十分必要的。本文所作的主要工作及结论如下：第一、采用事故树分析方法针对影响客滚船安全危险源进行风险辨识，建立客滚船火灾安全事故的事故树，运用行列法计算其最小割集，并计算基本事件的结构重要度比较值
2、；第二、运用系统工程方法建立客滚船安全评价体系，应用层次分析法取得权重，并应用德尔菲法确定隶属度，建立客滚船安全评价模型；第三、针对客滚船安全评价的影响因素提出有效可行的措施。关键词：客滚船；安全评价；事故树；模糊综合评价；控制措施IIABSTRACTWith the development of shipping trade, RO/RO passenger ship plays a more and more important role. With the development of science and technology, the construction of the RO/
3、RO passenger ship tends to be bigger, faster and more automatic which leads to more complicated fire load composition. Nowadays the quantity, tonnage and hold capacity of RO/RO passenger ship have increased remarkably. There are so many accident happened resent years which brought a lot of losses an
4、d disasters. So the safety assessment of RO/RO passenger ship is essential.This articles main work and conclusions are as follows:Firstly, the way of FTA (Fault Tree Analysis) is used as the risk identification tool in this paper, and building up the fault tree of the fire accidents dangerous resour
5、ces, using the method of Fussell to calculate the minimal cut sets, and calculate structure importance of basic events. Secondly, using the way of systemic engineering to build up the safety assessment system of RO/RO passenger ship, and get the weights of each factor through AHP (Analytic Hierarchy
6、 Process), and use the Delphi method to determine degree of membership, and establish the safety assessment model of RO/RO passenger ship. Thirdly, putting forward to the feasible and effective measures. Keywords：RO/RO Passenger Ship; Safety Assessment; FTA; Fuzzy Comprehensive Evaluation; Controlli
7、ng Measures目 录第 1 章 绪论 .11.1 论文选题背景 .11.2 本文研究内容 .21.3 本文研究目的及意义 .2第 2 章 客滚船的安全性分析 .32.1 客滚船介绍 .32.1.1 客滚船定义 .32.1.2 客滚船结构特点 .32.1.3 客滚船运输的特殊性 .42.2 客滚船危险源的识别 .42.2.1 危险源的识别方法 .42.2.2 事故树分析简介 .42.2.3 客滚船安全事故树分析 .62.2.3 影响客滚船安全的因素 .102.3 本章小结 .10第 3 章 客滚船的安全评价 .123.1 客滚船安全评价因素集分析 .123.1.1 客滚船安全评价因素集的
8、选取原则 .123.1.2 客滚船安全评价因素集的建立 .133.1.3 客滚船安全评判集的建立 .153.2 客滚船评价因素权重的获取 .163.2.1 层次分析法 .163.2.2 客滚船评价因素权重的确定 .203.3 客滚船安全评价因素隶属度的确定 .253.3.1 隶属度简介 .253.3.2 客滚船安全评价的隶属度确定 .273.4 客滚船安全评价模型的建立 .333.4.1 客滚船安全评价模糊算子的确定 .333.4.2 客滚船模型的建立 .333.5 本章小结 .34第 4 章 提高客滚船安全的建议 .354.1 客滚船人员方面的安全建议 .354.1.1 全面提高船员素质 .
9、354.1.2 加强企业管理水平 .354.2 客滚船船舶方面的安全建议 .364.2.1 保证良好的船舶设备状况 .364.2.2 改进车辆绑扎系固效果 .364.3 客滚船环境方面的安全建议 .364.3.1 健全相关法律法规体系 .364.3.2 提升抵御恐怖威胁的能力 .374.3.3 保障不良天气状况下的安全航行 .374.4 本章小结 .37结论 .38参 考 文 献 .39致 谢 .40基于模糊综合评价的客滚船安全评价方法研究1基于模糊综合评价的客滚船安全评价方法研究第 1 章 绪论1.1 论文选题背景伴随着经济的发展和国家、地区间日益频繁的经贸交流，水上交通运输行业不断壮大，客
10、滚船运输逐渐成为一种重要的水上运输方式。客滚船是在客船及滚装船的基础上演变出的一种新型船舶，它具有客船及滚装船的双重优点。就我国而言，如今已然形成了东海、南海和渤黄海这三大客滚船运输市场。事实证明客滚船运输在商业上是成功的，但其结构的特殊性却容易引发事故，导致严重的人身伤亡和财产损失。表 1.1 列出了国内外发生的重大客滚船事故。表 1.1 国内外重大客滚船事故编号 时间 船舶 原因 损失1 1987.3.6“自由企业先驱”号海水从没有关闭的尾门进入车辆甲板导致沉没193 人死亡2 1994.9.28 “爱沙尼亚”号在大风浪中船脂门损坏造成船倾覆900 多人死亡3 1999.10.17 “盛鲁
11、”号操纵不当导致船舶大角度横摇;车辆超载、系固不良导致车辆碰撞、起火、倾覆350 万元经济损失，1 人死亡4 1999.11.24 “大舜”号海况恶劣;船长决策失误;车辆超载、系固不良9000 万元经济损失、282 人死亡5 2001.10.28 “通惠”号 车载液化气泄漏 翻沉、34 人死亡6 2004.1.16 “辽海”号 不排除危险品2500 万元经济损失7 2005.2.19 “马哈拉杰”号 遭遇热带风暴沉没 至少 154 人死亡8 2006.2.3 “萨拉姆 98”号 发动机故障失火 近 1000 人死亡9 2006.11.28 “平湖 2000”号 电起火 90 万元经济损失以上所
12、提及的事故，虽然只是一些事例，但可以表明，客滚船相对于其他基于模糊综合评价的客滚船安全评价方法研究2船舶种类危险性更大，发生事故后损失更惨重，造成的社会影响也更巨大。必须提高安全意识，采取恰当措施，降低客滚船事故率。1.2 本文研究内容本文以客滚轮安全为主要研究对象，以安全系统工程、事故致因理论为基础，主要进行以下几方面的研究：（1)客滚船安全性分析研究了解客滚船的基本知识，进行对客滚船危险源的识别，了解危险源的识别方法，研究客滚船的潜在危险，简单分析影响安全的因素。（2）客滚船安全评价研究建立安全评价因素集，确定安全评估的基本程序，梳理安全评估的主要理论和方法，运用层次分析法和模糊综合评判法
13、确定客滚船安全影响因素的权重和隶属度，进行客滚船的安全评价。（3）提出提高客滚船安全的建议基于客滚船安全性分析及评价，从人、船舶、环境三个方面提出提高客滚船安全性能的可行建议。（4）结论与展望全文总结，并提出可以进一步研究的方向与内容。1.3 本文研究目的及意义本文进行客滚船的安全分析研究，意义在于客滚船是一种结合客船和滚装船舶为一体的新型船舶，具有客、货（车）同步运输的优点，客滚船运输已经逐渐成为海上运输的一种重要方式。但是客滚船结构的特殊性和客滚船载运对象的特殊性，决定客滚船安全成为当今航运界一项十分重要的议题。通过分析客滚船的安全性，可以有针对性地对客滚船安全性能的提高提出一些具有可行性
14、的建议。基于模糊综合评价的客滚船安全评价方法研究3第 2 章 客滚船的安全性分析2.1 客滚船介绍2.1.1 客滚船定义客滚船是指可使所载货物通过自身的动力进出货仓并同时载运旅客的船舶。多用于内河轮渡,中近程海运。客滚船是中短途乘客和货物、车辆运输的一种重要交通方式。目前，国际客滚船运输主要集中在欧洲波罗的海、北海、地中海以及日本列岛之间和美国沿海地区，我国主要在渤海湾使用较多。客滚船每年的建造数量并不多，但对建造技术要求极高，属于高附加值类船舶。大部分由欧洲船厂建造，中国、韩国和日本等国每年的交付数量并不多，但数量呈逐年递增之势。近年来，随着全球经济的发展，尤其是航运经济的发展，客滚运输发展
15、非常迅速，大有代替中短途客船的趋势。2.1.2 客滚船结构特点 客滚船与普通客船相比，在设计和制造方面有其显著的特点。（1）高大的上层建筑。客滚船设有汽车舱，其宽度为船宽，高度一般在4 米以上，汽车舱上面还有客舱设施，所以，客滚船的上层建筑一般较高大。（2）无横向舱壁。客滚船在设计上一般采用纵骨架式结构，有通长的甲板舱即开敞的车辆装载处所(汽车舱)。汽车舱没有或者缺少横向舱壁。这种结构一旦发生火灾，就难以控制，如果舱内进水船舶很快就失去浮力。（3）汽车(货物) 进出的水密门跳板。水密门跳板应具有足够强度的水密结构，它对船舶航行安全至关重要。（4）平衡水舱。在码头靠泊装卸货物时，由于速度快，且船
16、宽较大，而在汽车舱内货物( 汽车) 横向移动时就会产生横倾力矩使船横倾，不利跳板的正常工作甚至会损坏跳板。平衡水舱的作用是平衡船舶在装卸货时产生的横倾。（5）设有侧推器。它是横向推进器，能改善低速操纵性，实现客滚船的横向平移和提高回转的灵活性，方便靠离码头。（6）车舱设有系固点和系固工具。汽车舱内甲板上设有周密而合理的系固点，同时配有足够数量和强度的系固设备来绑扎货物，防止发生货物发生移动。（7）设有防摇鳍。用来减少横摇。（8）设有球鼻首。以提高船速。基于模糊综合评价的客滚船安全评价方法研究4（9）通风系统和固定式喷水灭火系统等。2.1.3 客滚船运输的特殊性正因为客滚船在设计上的特点，必定对
17、它的操纵带来不便。由于在设计上方型系数较大，造成船追随性差，在靠离码头时操纵难度增大;由于客滚船船速高、主机功率大，船体上层建筑高大，使船的冲程加大，也使船舶操纵和灵活性受到限制。特别是在大风浪中操纵局限性更大。如果在操纵中遭横风、横浪将会位船舶产生比较严重的横摇，由于上层建筑高，受风面积大，船舶受横风影响时，会增加横摇幅度。特别是汽车舱内装有各种车辆及其它重大件货物，大风浪中横摇将会产生较大的加速度，一旦没有绑扎或绑扎不好，就会发生货物的松动及绑扎工具的断损，造成货物移位或翻倒，使船舶重心偏移，导致船舶发生横倾，甚至完全丧失稳性而倾覆。如果纵向受浪时，会使船舶产生纵摇及垂荡，严重时会产生拍底
18、，甲板上浪，打空车及尾淹等现象，长时间大风浪中顶浪航行，船舶水密门受到严重考验，严重纵摇会使船体及其设备损坏，汽车舱内车辆颠簸、碰撞和翻倒。如果顺浪航行，当船长和波长相近，船速和波速接近时，则易发生尾淹及打横等非常危险的现象，使船舶稳性恶化而导致危险。所有这些使客滚船的操纵性受到局限，船舶航行的不安全因素大大增加。2.2 客滚船危险源的识别2.2.1 危险源的识别方法对一个系统进行安全评价分析时，首先需要提出一个问题：系统可能会出现哪些问题？即发生危险的源头在哪里？危险源是指经过触发因素作用而使其能量逸散失控，导致人体伤害和财产损失事故的具有能量的物质和行为。危险源应由三个要素构成：潜在危险性
19、、存在条件和触发因素。有些能量，或具有能量的物质和行为在未逸散、释放时，很难被人认识和发现。因此，对危险源必须进行辨认和分析后才能确认。在对危险因素进行识别时，可应用安全系统工程的方法。这些方法包括鱼刺图分析法、预先危险性分析（PHA） 、安全检查表（ SCL)、故障危险分析（FHA） ，故障类型及影响分析（FMEA） ，事故树分析（FTA ） ，以及事件树分析（ETA）等。基于模糊综合评价的客滚船安全评价方法研究52.2.2 事故树分析简介事故树就是从结果到原因描绘事件发生的有向逻辑树，对这种逻辑树进行演绎分析，寻求防止结果时间发生的对策，这种方法就称为事故树分析法（Fault Tree A
20、nalysis）,简称 FTA。一起事故的发生，是许多原因事件相继发生的结果，其中，一些事件的发生是以另一些事件首先发生为条件的，而一事件的出现，又会引起另一些事件的出现。在事件发生的顺序上，存在着因果的逻辑关系。事故树分析是从结果开始，寻求影响结果事件（通常称顶上事件）发生的原因事件，是一种逆时序的分析方法。另外，事故树分析是一种演绎的逻辑分析法，将结果演绎成构成这一结果的多种原因，再按逻辑关系构建，寻求防止结果发生的措施。事故树分析是系统分析中应用最广泛的方法之一。事故树的符号是作图和分析的基本记号，下面仅以常见的符号予以介绍和说明。表达树图中各类事件的符号，主要有以下几种。矩形符号。表示顶上事件或中间事件的符号。见图 2.1 中 a)所示，顶上事件是分析的对象或结果事件，中间事件则是上一事件的原因，又是下一事件的结果。圆形符号。表示基本原因事件，见图 2.1 中 b)所示。基本原因事件是不能再分析下去的事件，即没有原因引起它发生的事件。菱形符号。表示省略事件，见图 2.1 中 c)所示。有些事件由于技术原因或其他原因，无法分析或无必要再分析时，采用菱形符号表示。a) b) c）图 2.1 树图事件符号逻辑符号是表示原因与结果之间逻辑关系的符号，主要有以下几种。（1） “与门”符号。表示原因事件同时发生，结果事件才发生。如图 2.2
