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谈述船舶基于Petri网船舶应急指挥制约系统设计

收藏本文 2024-01-24 点赞:5831 浏览:16212 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:船舶应急事故指挥、决策和调度不足是目前海事探讨的一个热点。以制约角度看,该不足属于系统科学的范畴。本论文将相互影响、相互作用的船舶设备、人、事件当作一个有机交互的系统,以Petri网为工具,对其进行模型探讨和设计,以期有效地提升海上应急事故的处理能力,减少人为决策失误引起的海上事故。本论文首先介绍了Petri网的论述基础和船舶应急指挥制约系统(ECSS)的概念,在此基础上采取Petri网子类——广义随机Petri网(GSPN)对系统建模并进行开环系统的性能浅析。为解决初始模型有着的死锁和资源竞争等不足,通过引入有限容量库所和抑制弧等结构对模型进行改善并得到了闭环系统。基于PIPE软件的仿真结果表明,模型能较好地描述真实物理系统,可为海事部门的应急指挥决策提供参考。然后,本论文基于ECSS模型浅析的结论,以失误链的角度深入剖析了人为决策失误的理由。针对人为决策失误不足,首次将“综合权重”和“正交投影法”结合起来用以改善TOPSIS (Technique for Order Performance by Similarity to Ideal Solution)算法并成功将其运用到船舶应急决策模型。通过一个船舶碰撞应急实例的明:该决策策略不仅能够预防人为决策失误,而且提升了计算机辅助决策的实时性,具有较好的评价和决策效果,实现了ECSS系统设计的最初目标。最后,在总结全文的基础上,对船舶应急制约未来的探讨进行了展望。关键词:船舶应急指挥论文GSPN论文PIPE论文人为失误论文多目标优化决策不足论文TOPSIS论文

    致谢5-7

    摘要7-8

    Abstract8-9

    目录9-11

    第1章 绪论11-22

    1.1 课题背景及探讨作用11-14

    1.2 船舶应急指挥制约系统的探讨内容和探讨策略14-15

    1.3 国内外探讨近况15-19

    1.3.1 船舶应急指挥制约系统的探讨近况15-17

    1.3.2 人的可靠性的探讨近况17-19

    1.4 本论文探讨内容及革新点19-21

    1.4.1 本论文探讨内容19-20

    1.4.2 本论文结构及革新点20-21

    1.5 小结21-22

    第2章 论述基础22-40

    2.1 船舶应急指挥制约不足介绍22

    2.2 Petri网论述基础22-30

    2.2.1 广义随机Petri网论述23-25

    2.2.2 Petri网的基本特性介绍25-28

    2.2.3 GSPN浅析策略28-30

    2.3 决策浅析策略30-39

    2.3.1 决策不足概述30-32

    2.3.2 TOPSIS策略32-35

    2.3.3 层次浅析法35-39

    2.4 小结39-40

    第3章 基于Petri网的船舶应急指挥制约系统模型设计40-57

    3.1 应急制约系统历程简述40-41

    3.2 模型建立41-44

    3.3 开环模型仿真与性能浅析44-51

    3.3.1 模型仿真软件介绍44-46

    3.3.2 开环模型仿真与性能浅析46-49

    3.3.3 优化模型及性能指标浅析49-51

    3.4 闭环模型仿真与性能浅析51-56

    3.4.1 构造闭环结构52

    3.4.2 闭环系统性能浅析52-56

    3.5 小结56-57

    第4章 基于抗人为失误链的改善TOPSIS法的应急决策探讨57-73

    4.1 船舶应急指挥制约系统中的应急决策不足简述57-61

    4.1.1 船舶事故中的应急决策及失误链57-59

    4.1.2 海事系统中人的可靠性59-61

    4.2 船舶应急决策系统设计61-63

    4.2.1 决策系统结构设计61

    4.2.2 系统各组成说明61-63

    4.3 应急决策模型及算法实现63-68

    4.3.1 应急决策模型63-65

    4.3.2 改善TOPSIS决策算法的实现65-68

    4.4 实例及仿真浅析68-72

    4.4.1 船舶碰撞案例68-69

    4.4.2 案例决策模型69-70

    4.4.3 仿真浅析及结论70-72

    4.5 小结72-73

    第5章 总结与展望73-76

    5.1 探讨工作总结73-74

    5.2 挑战与展望74-76

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