琼州海峡水上交通事故预测
作者 :  周秋平

  摘 要:琼州海峡素有“黄金水道”之称,是海南省各个岛屿军用、民用的重要补给基地,也是海南省水陆对外联系的窗口和门户。海峡内东西走向和南北往来的船舶甚多,交通流量大,海上交通事故时有发生。本文统计了2006年―2013年琼州海峡发生的水上交通事故,采用合理的科学方法来进行预测和分析,分析水上交通事故在其目前水上交通条件下发展趋势,用以辅助制定科学合理的水上交通安全管理对策,提高水上交通安全管理水平。
  关键词:琼州海峡 水上交通 事故
  水上交通事故预测有多种方法,其中,定量预测是在对历史数据和统计资料进行收集与整理的基础上,采用数学方法来建立可以表示数量之间关系的数学模型,并利用此模型近似预测对象在短期内会出现的数量特征。对水上交通事故进行定量预测的方法主要有时间序列预测法、回归分析预测法、灰色理论预测法、灰色马尔科夫预测模型等。本文采用灰色马尔科夫预测模型进行预测。
  1.琼州海峡2014年水上交通事故预测检验
  1. 1建立灰色GM(1,1)模型
  下表1中列出了2006年―2013年琼州海峡水上交通事故数,从表中数据分析可知,2006年―2013年琼州海峡水上交通事故数趋于平稳,整体呈现波动趋势,但波动幅度不大,2006与2011年是发生事故最多的年份。
  根据灰色预测动态模型的原理,对琼州海峡水上交通事故进行预测,因重大事故发生频率太低,对其预测的精确程度难以把握,故在下列预测过程中将其舍去,得到琼州海峡水上交通事故预测模型为:(事故总数9.6571e-0.0112t)(小事故8.3755e-0.0304t)(一般事故0.9282e-0.9655t)(大事故0.5735e-0.3475t)。依据马尔科夫预测方法的基本步骤,应进行状态划分。
  1.2状态划分与预测修正
  由前述可知,虽然灰色预测模型的结果从整体上能够反映琼州海峡水上事故的演化规律,但是水上交通事故事是多种因素交叉影响的结果,需使用马尔可夫预测原理对灰色预测值进行修正。
  原始数据的平均值为?=10件。由于样本数据较少,且根据各年份琼州海峡水上交通事故的实际情况将2006―2013年换算事故数列划分为两个状态:
  θ1=[θ11,θ21]=[x(t)-0.4?,x(t)]
  θ2=[θ12,θ22]=[x(t),x(t)+0.4?]
  将数据汇总后可以得到如下表2:
  从而得出状态转移表3:
  构造一步状态转移概率矩阵,将最后的一个状态去掉,得M1=3,M2=4,则有
  而2014年琼州海峡发生水上交通事故数的实际值为10件,经马尔科夫修正后预测精度达到了97.75%。根据预测结果,能够反应琼州海峡水上交通事故实际情况,因此可以运用该模型对2015年琼州水上交通事故数进行预测。
  2.琼州海峡2015年水上交通事故预测
  前述通过对2013年琼州海峡水上交通事故数的预测与检验已经证明灰色马尔科夫预测模型的适用性,这里再利用此模型对琼州海峡2015年水上交通事故数进行相应的预测,得到马尔科夫修正值为10.78。交通事故单位不可能存在分数,因此最有可能发生件数11件,结合近几年的趋势来看,2012年为7件,2013年为9件,2014年为10件,则2015年琼州海峡水上交通事故数可能创近年新高。
  直接从统计的原始数据(见表1)来看,船舶流量在2011年增加至107.5千艘次时,事故件数达13件。船舶流量在2012年减少至96.9千艘次时,事故件数为7件。死亡或失踪人数5年来最多,达3人。说明了船舶的大型化船舶流量有一个转折点上的减少,船舶流量的减少事故件数也随着减少,但船舶的大型化一旦出现事故死亡或失踪人数会出现阶段性的增长。随着人们生活需求的需要,船舶流量会持续增长,船舶流量在2014年增加至112.6千艘次2014年时,死亡或失踪人数为0,事故件数为10件,说明船舶的大型化安全性能增加,死亡人数减少;船舶的大型化也在一定程度上控制了船舶流量的增长速度。目前琼州海峡的船舶往大型化方向发展,在短期内能够减少事故件数,但船舶大型化与短程运输、航道条件等不相适应的问题慢慢凸显,2015年琼州海峡水上交通事故数可能创近年新高。因此,减少琼州海峡水上交通事故数,相关管理部门应从减少船舶会船,加强船舶定线制管理等方向进行考虑,制定出相关的管理制度,引进高科技的设施设备,才能更好地做好琼州海峡的安全管理。再根据琼州海峡的安全管理的现状,提出以下几点建议。
  3.加强琼州海峡交通安全管理的建议
  (1)琼州海峡轮渡航线上有渔网、漂网等碍航物的现象,建议由海口市政府牵头,联合海事、公安和港航管理等部门,按照相关管理规定,对影响航道通航安全的养殖区予以清除。渔业主管部门加强琼州海峡的渔业捕捞作业管理,从源头把关,建立长效管制机制,确保琼州海峡通道的安全、畅通。
  (2)改善通航条件。加大琼州海峡基础设施资金的投入,加强港口水域的安全管理,加大对航道、锚地、港口等配套公共基础设施的建设,做好琼州海峡进出港航道规划建设,拓宽琼州海峡航道,提高航道建设和维护标准,在条件和能力允许范围内,提高航道通航能力,改善航道条件,加快实现航道尺寸与船舶大型化相匹配,适应船舶大型化发展的需要。
  (3)强化安全科技和信息化建设。应加强水上安全监管能力建设,完善应急指挥系统、水上搜救组织协调指挥系统及水上治安防控体系。推进巡航与救助一体化建设。淘汰落后设备和工艺,积极推进信息化技术在交通运输安全生产和监督管理中的应用。整合琼州海峡客滚运输信息资源,推动构建琼州海峡客滚运输公共信息平台。加强交流与合作,开展交通运输安全应急交流与能力建设,加强信息沟通与共享。
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