基于高维突变模型的海上通道安全预警研究

为了在海上通道突发事件发生前给出可能的危险等级,减少海上通道突发事件造成的损失和提高海上通道预警与应急管理能力,本文针对海上通道安全突发事件的复杂性,提出一种历史案例分析与高维突变级数相结合的新方法。首先,通过对历史突发事件案例的统计分析,得出海上通道安全的主要风险源因素,并由此建立了海上通道安全预警指标体系。其次,将突变级数法在高维指标应用方面进行了推广,建立海上通道安全预警模型,并根据历史案例数据计算模型的预警阈值。最后,选取了实际案例对预警模型进行了检验,检验结果表明模型可以对海上通道突发事件进行有效预警。     

一种建筑工程施工安全智能预警模型研究

建筑工程施工安全问题一直是社会关注的热点.研究表明,准确的预警,是防止建筑工程施工安全事故发生的关键.针对建筑工程施工安全事故的不确定性,本研究构建一种基于未确知聚类的建筑工程施工安全预警模型,并通过实例分析,与传统聚类预警方法进行了对比.研究成果可以为建筑工程施工安全管理提供新的理论指导和决策支持.     

杭州市水环境安全评价与预警模型

水环境安全预警是城市水资源安全利用过程中不可或缺的一个重要环节.根据"压力-状态-响应"(PSR)模型,在充分考虑杭州市水环境实际状况的基础上,构建杭州市水环境安全评价指标体系;运用物元模型和可拓评价方法建立杭州市水环境安全预警模型.对杭州市历年的水环境实际样本数据进行分析与整理,利用预警模型对杭州市水环境安全现状进行评价,指出了影响杭州市水环境安全的恶化因素,对未来状况作出预警分析,并提出杭州市水环境安全的保障建议.     

排放控制区限制下邮轮航线及速度优化

近年来,邮轮行业发展突飞猛进,但随之而来的航运污染问题也不容小觑。国际海事组织设立了排放控制区(Emission Control Area,简称ECA)以限制船舶硫排放,包括邮轮在内的所有船舶在ECA内均需使用昂贵的低硫油,这就使得船舶航行方案需要进行重新规划。本文提出了一个有到港时间限制的邮轮航线和速度优化模型,优化船舶在ECA内外的航线及速度,以最小化总燃油成本。同时引用西北大西洋沿岸一条代表性的邮轮航线,通过计算决策出合理的航行方案,并评估ECA对航运的影响,证明模型的有效性和实用性。     

基于模糊层次综合评价法的新疆社会安全危机预警模型的建构

新疆社会安全危机评价是一个多因素综合评价问题.针对新疆社会安全因素进行了分析并构建了层次结构体系.由于社会安全风险评价受指标体系设计难量化问题制约,由此采取模糊层次综合评价法建模并对新疆社会安全危机进行了评价.其操作方法包括建立指标体系、构建危机预警评价模型、求解评价结果三个步骤.     

军队安全管理中的脆性风险分析及其评估方法

安全管理作为部队日常管理的重要职能,对维持部队安全稳定具有重要作用.为全面分析其可能面临的风险威胁,促进军队安全管理模式转型,在分析军队安全事故的基础上,提出了基于脆性风险熵的安全管理脆性风险分析及评估方法.结合脆性传递原理,提出了安全管理对象间基于不同脆性关系和风险事件相关性的脆性概率计算方法;按照安全事故的分类原则,量化确定了军队管理对象的风险等级,并结合直觉模糊集的基本原理提出了相应的脆性风险量化方法.最后以某部某次危险品输送任务为例进行说明,梳理任务各执行阶段中的脆性传递关系及触发过程,并通过分析各管理对象的脆性风险熵及其脆性风险值变化验证脆性变化的基本规律,结果表明,其变化趋势满足安全管理对风险触发过程的认知.     

海上通道关键节点风险预警研究

海上通道关键节点风险预警研究是保障海上通道安全的重要环节,为准确地预警关键节点的风险,通过对历史案例的统计分析,得出主要风险源因素,构建预警指标体系,以粗糙集理论和粒子群优化原理为基础,建立了基于最小网络误差的最优风险预警模型.通过实例分析证明了该模型可对海上通道关键节点的风险进行有效预警,为保障我国国际海运通道安全,降低海上运输风险和建设"21世纪海上丝绸之路"提供决策参考.     

基于灰关联的中国邮轮港口竞争力评估

近年来邮轮旅游以其高端的消费形式成为全世界增长速度较快的旅游产品,大力发展邮轮业务已经成为许多沿海港口提高综合竞争力的重要选择.目前,我国上海、天津、厦门、三亚、青岛和大连均已陆续完成了邮轮港口的基本建设,并基于城市的发展及竞争优势各自打造邮轮港口特色服务.为比较这些邮轮港口的综合竞争力,本文从需求、供给和市场三个方面选取相应指标,建立了基于灰色关联的邮轮港口竞争力评价指标体系与模型,对上海、天津等6个主要沿海典型邮轮港口的竞争力进行了评价和比较的实证研究.研究揭示了影响邮轮港口竞争力的主要因素,并在此基础上对我国沿海邮轮港口的发展给出了相应对策.     

基于Elmeri指标体系的煤矿作业区安全风险模糊综合评价

2016年起我国推行煤矿安全风险分级管控与隐患排查治理双重预防机制,各煤矿积极探索自主管理之路,如何将作业区域的风险辨识与总体评价有机结合,建立综合评价模型是值得探讨的课题.本文给出一种便捷的安全风险模糊评价模型首先基于Elmeri指标体系构建了安全的行为、健康危险源、事故危险源、重大事故控制和应急准备5个一级指标和15个二级指标,在作业区进行现场观察,计算出安全指数作为风险管控的依据,采用层次分析法确定指标权重采用梯形分布确定隶属度函数,在总体评价中确定了好、较好、一般、差四个模糊评价等级,根据M(.,+)模型和最大隶属度原则确定作业区域安全风险等级,并在煤矿进行现场应用,该模型方法简单,将定量的风险辨识数据与综合评价有机结合起来,评价结果与实际相符,值得在国内外推广.     

广东省社会稳定监测指标体系与预警方法研究

社会稳定监测与预警是创造、保持和谐社会的重要手段.根据社会稳定理论研究的相关成果,在初步遴选8大类73个指标的基础上,通过聚类分析选定12个指标构建社会稳定监测指标体系,并提出了基于3σ控制原理的社会稳定预警方法.通过对广东省社会稳定状况进行实证分析,结果表明广东省未来5年社会稳定基本上处于可控状态.     

基于GA-ELM的水上交通事故严重程度影响因素识别研究

水上交通事故严重程度影响因素的识别对从根本上减少严重事故件数、降低事故危害和损失具有重要意义。在历史事故报告的基础上,构建并量化事故影响因素集,提出以极限学习机(ELM)为一般事故、严重事故的二分类器,以遗传算法(GA)为因素搜索算法的GA-ELM因素识别模型。对发生在我国水域的737件水上交通事故进行实证研究,并与以支持向量机(SVM)为分类器的GA-SVM模型进行对比分析。结果表明,GA-ELM模型识别出时段、人为致因、环境致因等9个事故严重程度影响因素,较GA-SVM模型结果更为精简,且分类精度较不做因素识别时分别提高8.2%、7.1%。此外,GA-ELM大大缩短运算时间。由此可见,GA-ELM可为水上交通事故严重程度影响因素识别提供一个较好的方法。     

邮轮供应链销售渠道选择与定价策略研究

我国邮轮产业在经历10年快速增长后,自2017年开始进入调整期,分销渠道成为制约其发展的瓶颈之一。为此,本文考虑游客不同渠道支付意愿的差异性,构建邮轮船票销售渠道及销售策略决策模型,对比单渠道邮轮直销、双渠道包船模式和双渠道代理模式等三种销售模式,分析旅行社对扩大邮轮公司市场份额、提升邮轮供应链竞争力的影响程度。结果表明,销售渠道的选择受舱位数、市场规模、旅行社销售邮轮旅游产品努力度等多因素影响。当邮轮市场处于培育期时,邮轮公司倾向于通过单渠道直销模式发展市场。随着市场逐渐成熟,市场需求增加到一定程度时,邮轮公司和旅行社合作成为必然趋势,合作模式选择受佣金率影响。     

Dynamic cruise ship revenue management

Recently, it has been recognized that revenue management of cruise ships is different from that of airlines or hotels. Among the main differences is the presence of multiple capacity constraints in cruise ships, i.e., the number of cabins in different categories and the number of lifeboat seats, versus a single constraint in airlines and hotels (i.e., number of seats or rooms). We develop a discrete-time dynamic capacity control model for a cruise ship characterized by multiple constraints on cabin and lifeboat capacities. Customers (families) arrive sequentially according to a stochastic process and request one cabin of a certain category and one or more lifeboat seats. The cruise ship revenue manager decides which requests to accept based on the remaining cabin and lifeboat capacities at the time of an arrival as well as the type of the arrival. We show that the opportunity cost of accepting a customer is not always monotone in the reservation levels or time. This non-monotone behavior implies that “conventional” booking limits or critical time periods capacity control policies are not optimal. We provide analysis and insights justifying the non-monotone behavior in our cruise ship context. In the absence of monotonicity, and with the optimal solution requiring heavy storage for “large” (industry-size) problems, we develop several heuristics and thoroughly test their performance, via simulation, against the optimal solution, well-crafted upper bounds, and a first-come first-served lower bound. Our heuristics are based on rolling-up the multi-dimensional state space into one or two dimensions and solving the resulting dynamic program (DP). This is a strength of our approach since our DP-based heuristics are easy to understand, solve and analyze. We find that single-dimensional heuristics based on decoupling the cabins and lifeboat problems perform quite well in most cases.     

灰色关联分析在中国交通事故综合评价中的应用

利用数学软件M ATLAB制作了一个多元灰色关联分析工具箱,并用该工具箱对1997~2006年中国31个地区交通事故统计数据进行多元灰色关联分析,从18个社会经济因素中找出了对交通事故指标影响关系最为密切的几个社会经济因素,并对中国31个地区10年交通事故危害程度作综合评价.研究表明:各地区"生产总值"及"旅客周转量"等社会因素对交通事故四个指标(发生起数、死亡人数、受伤人数和损失折款)影响最大;多考虑"生产总值"及"旅客周转量"两个指标对31个地区的交通事故危害程度的综合评价,比仅仅考虑四个交通事故指标的综合评价,结果更为合理;1997~2006年中国交通事故最为严重的前3个地区为:广东、浙江、福建.研究结果可供交通管理部门参考.     

Central potentials with closed cruise orbits

A particle will be said to be in cruise motion if it is nonholonomically constrained to have constant speed. When the particle is placed in a central force field, the resulting mechanical system is known to be integrable. Cruise orbits in a central force field may be closed (periodic in time) or not, depending on the potential and on the speed. Here we give a constructive characterization of all central potentials for which all cruise motions of a given speed are closed. As a consequence, we also give a new proof of the fact that for any such potential the set of speeds for which all cruise motions are closed has always empty interior.     

Optimal routing of vehicles with communication capabilities in disasters

Major emergencies and disasters such as acts of terrorism, acts of nature, or human-caused accidents may lead to disruptions in traffic flow. Minimizing the negative effects of such disruptions is critical for a nation’s economy and security. A decision support system that is capable of gathering (real-time) information about the traffic conditions following a disaster and utilizing this information to generate alternative routes for vehicles would benefit the government, industry, and the public. For this purpose, we develop a mathematical programming model to minimize the delay for vehicles with communication capabilities following a disaster. Most commercial trucks and public buses utilize QUALCOMM as a communication tool. We also develop a prediction model for vehicles that do not have any communication capabilities. Although the problem is inherently integer we developed a linear program to reduce the computational burden caused by the large size of the problem. An algorithm is proposed to update the parameters of the linear program based on a duality analysis in order to obtain better results. A monotonic speed–density relationship is embedded in the model to capture high traffic congestion that occurs after a disaster. The model and the algorithm are tested using a simulated disaster scenario. The results indicate that the proposed model improves system performance measures such as mobility and average speed.     

Pattern-based evacuation planning for urban areas

The population of an urban area may be in danger due to disasters like floods, hurricanes, chemical or nuclear accidents. This requires decisions to protect the affected population. One decision may be to evacuate the affected area. For the exceptional case of an evacuation an approach to reorganize the traffic routing of the endangered area is developed. In this paper a two-stage heuristic solution approach for a pattern-based mixed integer dynamic network flow model is presented. The model restructures the traffic routing such that the evacuees leave the evacuation area as safe as possible and as early as possible within the considered time horizon.     

基于地铁施工事故案例的机器学习灾害预测方法

针对城市轨道交通施工事故的频繁发生,建立了基于地铁施工事故案例的机器学习灾害预测模型.通过收集过往地铁施工事故案例建立数据集,引入天气气象、水文地质、周边环境、施工因素等外部风险源做为特征,分析决策树、随机森林、SVM、XGBoost等灾害预测模型对施工事故的预测能力.结果 表明经过网格搜索后XGBoost的预测效果明...     

基于小波神经网络的海上突发事件应急资源动态需求预测

近年来海洋综合开发势头迅猛,海上船舶运输业的发展迅速,然而在创造可观的经济效益和社会效益的同时,海上险情事故频发,应急资源需求复杂多变。本文尝试将小波理论应用于海上应急管理领域,运用小波神经网络模型预测未来周期内的海域险情事故数。在海域险情事故预测的基础上,结合应急资源种类、海域的风险程度等影响因素,引入平均风险月度系数,构建了海上突发事件应急资源动态需求概念模型,间接预测应急资源需求,并提出部分可替代应急资源需求的预测思路。并以山东海事辖区为例,验证了该方法的有效性和可行性。