(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211162466.2 (22)申请日 2022.09.23 (71)申请人 武汉理工大 学 地址 430063 湖北省武汉市珞狮路12 2号 (72)发明人 万程鹏　李治宏　曹高杰　石厅　 赵银祥　张笛　张金奋　 (74)专利代理 机构 广州嘉权专利商标事务所有 限公司 4 4205 专利代理师 黎扬鹏 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 17/11(2006.01) G06F 17/18(2006.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/26(2012.01)G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种内河多场景船舶航行风险致因分析方 法、 系统及 介质 (57)摘要 本发明公开了一种内河多场景船舶航行风 险致因分析方法、 系统及介质， 其中方法包括： 基 于对目标航行场景特点的分析， 从致险因子要 素、 承险体要素、 孕险环境要素、 事故状态要素对 四个场景的风险要素进行分析； 根据风险要素的 分析结果和船舶协同机制筛选初始风险， 对筛选 获得的初始风险所影响的阶段进行定义； 根据定 义的结果构建航行风险的系统动力学模型； 建立 系统动力学模 型的函数方程式， 以反映各个风险 之间的变化 关系； 根据建立获得的函数方程式对 目标航行场景下的风险致因进行仿真和分析。 本 发明为内河多场景船舶航行风险致因分析构建 了系统动力学模 型， 能够为内河交通安全提供一 定的指导。 本发 明可广泛应用于内河航行风险分 析技术。 权利要求书2页 说明书15页 附图5页 CN 115510644 A 2022.12.23 CN 115510644 A 1.一种内河多场景 船舶航行风险致因分析 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 基于对目标航行场景特点的分析， 从致险因子要素、 承险体要素、 孕险环境要素、 事故 状态要素共四个方面对场景的风险要素进行分析； 根据风险要素的分析结果和船舶协同机制筛选初始风险， 对筛选获得的初始风险所影 响的阶段进行定义； 根据定义的结果构建航行风险的系统动力学模型； 建立系统动力学模型的函数 方程式， 以从数 学的角度反映各个风险之间的变化关系； 根据建立获得的函数 方程式对目标航行场景 下的风险致因进行仿真和分析。 2.根据权利要求1所述的一种内河多场景船舶航行风险致因分析方法， 其特征在于， 所 述致险因子要素分析包括自然环境 致险因子、 个人致险因子和组织 致险因子； 所述承险体要素中的承险体为船员、 常规船舶或远程驾驶船舶； 所述孕险环境要素包括水文条件、 气象条件、 航道条件和船舶交通 流； 所述事故状态要素包括水 上交通事故的基本类型和严重程度。 3.根据权利要求1所述的一种内河多场景船舶航行风险致因分析方法， 其特征在于， 所 述根据风险要素的分析 结果和船舶协同机制筛 选初始风险， 包括： 从人员、 船舶、 环境和技术因素四个方面针对协同过程中的感知阶段、 认知阶段、 决策 阶段和控制阶段存在的风险进行分析， 筛 选出多个初始风险。 4.根据权利要求3所述的一种内河多场景船舶航行风险致因分析方法， 其特征在于， 所 述根据定义的结果构建航行风险的系统动力学模型， 包括： 获取航行风险的因果关系， 该因果关系反映了内河航行系统与感知系统、 认知系统、 决 策系统和控制系统这四个子系统之间的因果关系； 根据获得的因果关系， 分析针对各子系统 的人员风险、 船舶风险、 技术风险以及环境风 险， 构建航行系统风险的系统动力学模型流图。 5.根据权利要求4所述的一种内河多场景船舶航行风险致因分析方法， 其特征在于， 所 述构建航行系统风险的系统动力学模型流图， 包括： 构建感知系统的模型流图； 构建认知系统的模型流图； 构建决策阶段的模型流图； 构建控制系统的模型流图； 其中， 每一个子系统分别受人员、 船舶、 环境以及技术的影响， 且各风险的关键影响要 素不同， 各子系统模的型流图能够直观的看到各个子系统的主要风险影响因素， 有利于分 析子系统的各变量之间的关系， 为建立系统动力学模型的函数 方程式奠定基础。 6.根据权利要求1所述的一种内河多场景船舶航行风险致因分析方法， 其特征在于， 所 述建立系统动力学模型的函数 方程式， 包括： 采用加法和乘法相结合的方式建立内河航行系统中各风险仿真模型 方程式； 引入权重系数wi， 风险仿真模型 方程式的表达式如下： S＝w1*s1+w2*s2+…+wn*sn 其中， wn表示风险所占的权 重； sn表示风险的风险值； S为总风险； 结合所有的风险仿真模型 方程式获得系统动力学模型的函数 方程式。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115510644 A 27.根据权利要求1所述的一种内河多场景船舶航行风险致因分析方法， 其特征在于， 所 述根据建立获得的函数 方程式对目标航行场景 下的风险致因进行仿真和分析， 包括： 识别协同机制下的内河典型场景关键风险， 计算 风险值， 根据风险值判定风险等级； 其中， 风险值的计算公式如下： 其中， Ri表示第i个初始风险因素的平均 风险值； Pij表示第j个调查对象对第j个风险因 素发生可能性的评判值； Cij表示第j个调查对象对第j个 风险因素造成后果严重 程度的评判 值； n、 m为预设的数量。 8.一种内河多场景 船舶航行风险致因分析系统， 其特 征在于， 包括： 要素分析模块， 用于基于对目标航行场景特点的分析， 从致险因子要素、 承险体要素、 孕险环境要素、 事故状态要素对四个场景的风险要素进行分析； 风险筛选模块， 用于根据风险要素的分析结果和船舶协同机制筛选初始风险， 对筛选 获得的初始风险所影响的阶段进行定义； 模块构建模块， 用于根据定义的结果构建航行风险的系统动力学模型； 函数建立模块， 用于建立系统动力学模型的函数方程式， 以从数学的角度反映各个风 险之间的变化关系； 仿真分析模块， 用于根据建立获得的函数方程式对目标航行场景下的风险致因进行仿 真和分析。 9.一种内河多场景 船舶航行风险致因分析系统， 其特 征在于， 包括： 至少一个处 理器； 至少一个存 储器， 用于存 储至少一个程序； 当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行， 使得所述至少一个处理器实现权利 要求1‑8任一项所述方法。 10.一种计算机可读存储介质， 其中存储有处理器可执行的程序， 其特征在于， 所述处 理器可执行的程序在由处 理器执行时用于执 行如权利要求1 ‑8任一项所述方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115510644 A 3