基于兩步聚類算法的船舶交通事故分析

文 高鴻飛（上海海事大學(xué)，上海 201306）

一、引言

海上交通安全具有重要意義，而船舶交通事故時(shí)有發(fā)生，造成人身傷亡，船舶、貨物、港口等損壞，以及海洋環(huán)境污染。為預(yù)防和控制事故的發(fā)生，國(guó)家水上交通安全管理機(jī)關(guān)制定了一系列相關(guān)的公約、規(guī)則、法律、法規(guī)及其他規(guī)范性文件，然而仍未能有效控制事故發(fā)生，重大事故仍然存在。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者運(yùn)用了多種方法對(duì)船舶交通事故進(jìn)行分析。張逸飛等[1]利用自回歸綜合移動(dòng)平均模型與反饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的組合預(yù)測(cè)方法（ARIMA-BP）構(gòu)建船舶交通事故預(yù)測(cè)模型，探究船舶交通事故隨年份變化的規(guī)律；葉子陽(yáng)等[2]利用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)分析內(nèi)河船舶交通事故，探究不同事故類型與各方面影響因素之間的關(guān)系；張鋒等[3]提出了一種關(guān)聯(lián)規(guī)則模型，挖掘船舶事故間的強(qiáng)關(guān)聯(lián)規(guī)則并分析事故原因；于佳佳等[4]分別運(yùn)用系統(tǒng)聚類分析法、離差平方和聚類準(zhǔn)則分析影響碰撞事故的因素，提出了船舶碰撞后果分析模型，得出了碰撞時(shí)排水量、碰撞角度、碰撞速度、碰撞位置對(duì)碰撞損失結(jié)果影響最為顯著的結(jié)論；鄔惠國(guó)等[5]利用模糊聚類的算法，建立碰撞危險(xiǎn)度的分類模型，使危險(xiǎn)度變得更加直觀。然而，上述研究缺少對(duì)事故變量相關(guān)性的研究，通過(guò)引入兩步聚類算法，以近六年的船舶交通事故為樣本，建立聚類模型，挖掘事故種類與事故原因的相關(guān)性以及事故種類、傷亡數(shù)、損失等級(jí)的相關(guān)性。

二、數(shù)據(jù)采集及統(tǒng)計(jì)分析

事故原始數(shù)據(jù)來(lái)源于我國(guó)海事局管轄水域的船舶交通事故數(shù)據(jù)。……