基于贝叶斯网络的长江航运安全状况监测模型研究-交通运输研究.PDF

第3 卷第6 期 ｜Dec. 2017 TRANSPORTRESEARCH 交通运输研究 DOI：：10.16503/ki.2095-9931.2017.06.005 第3卷 第6期 |2017年12月 基于贝叶斯网络的长江航运安全状况监测 模型研究 1, 2 1 1 2 陈 朝 ，张庆年 ，殷 月 ，孙可朝 （1.武汉理工大学，湖北 武汉 430063；2.交通运输部科学研究院，北京 100029） 摘要：为提升航运安全监测水平，依据系统工程学理论构建贝叶斯网络拓扑结构，提出基于贝叶 斯网络的长江航运安全监测模型。通过对1 465 条长江航运事故数据分析与处理，借助Genie 软件 对长江航运安全贝叶斯网络进行模拟，标定模型参数。利用改进马尔科夫链蒙特卡洛算法可以满 足细致平衡的要求且能与实际的后验概率保持一致的特点，采用马尔科夫覆盖对模型下一阶段的 状态进行预测，最后以武汉长江大桥航段某日观测数据为例进行实例验证。结果表明，影响长江 航运安全的4 个主要因素的22 个子节点相互独立，所建长江航运安全状况监测模型操作性强、可 视化程度高、监测结果连续、符合实际情况。 关键词：状态监测；贝叶斯网络；长江航运；安全评价；马尔科夫 中图分类号：U698.6 文献标识码：A 文章编号：2095-9931（2017）06-0032-08 Yangtze River Navigation Safety Monitoring Model Based on Bayesian Network 1,2 1 1 2 CHENZhao ,ZHANGQing-nian,YINYue,SUNKe-chao (1.WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430063,China; 2.ChinaAcademyofTransportationSciences,Beijing100029,China) Abstract: InordertoimprovethesafetymonitoringlevelofYangtzeRivernavigation,accordingtothe systemengineeringtheory,asafetymonitoringmodelofYangtzeRivernavigationwasestablishedbycon⁃ structingBayesiannetworktopologystructure.Byanalyzingandprocessing 1465YangtzeRivernaviga⁃ tionaccidentsamples,theBayesiannetworkofYangtzeRivernavigationsafetymodelwassimulatedand parameterswerecalibratedbyusingsoftwareGenie.BecausetheimprovedMarkovmethodcouldmeet therequirementsofdetailedbalanceandtheactualposteriorconsistentcharacteristics,theconditionof thenextstageofmodelwaspredictedbyusingMarkovblanket.Finally,takingWuhanYangtzeRiver bridge′sobservationdataasanexample,theop