基于ANFIS机理的船舶溢油损害评估模型

李园园, 李 璇, 郑彭军

( 1.宁波大学 海运学院， 浙江 宁波 315211；2.宁波港航物流服务体系协同创新中心， 浙江 宁波 315211; 3.现代城市交通技术江苏高校协同创新中心, 南京 210096)

LI Yuanyuan1,2,3， LI Xuan1,2,3， ZHENG Pengjun1,2,3

基于ANFIS机理的船舶溢油损害评估模型

李园园1,2,3, 李 璇1,2,3, 郑彭军1,2,3

( 1.宁波大学 海运学院， 浙江 宁波 315211；2.宁波港航物流服务体系协同创新中心， 浙江 宁波 315211; 3.现代城市交通技术江苏高校协同创新中心, 南京 210096)

考虑到船舶溢油事故随机性大、影响因素复杂，通过层次分析法确定溢油量、海域情况、清污情况和环境敏感度作为船舶溢油损害影响因子集。基于对自适应神经模糊推理系统(Adaptive Neural-network-based Fuzzy Interference System，ANFIS)建模机理的研究建立非线性模糊模型，并结合国际油污赔偿基金公布的事故数据进行溢油损害的仿真与验证。分析结果在合理的误差范围内，证实了该模型在船舶溢油损害评估中的可行性。

水路运输；船舶;溢油；自适应神经模糊推理系统；损害评估；模型;仿真

LIYuanyuan1,2,3，LIXuan1,2,3，ZHENGPengjun1,2,3

Abstract: By an analytic hierarchy process, the oil spill quantity, clean-up response，oil spill area and the environment sensitivity are identified as the influencing factors of the damage of oil spill accidents, which possess strong randomness and complexity. The Adaptive Neural-network-based Fuzzy Interference System (ANFIS) is introduced, and a nonlinear fuzzy model for evaluating oil spill damage is established. For verifying the model, the simulation is performed and based on the oil spill data assembled by the International Oil Pollution Compensation Fund (IOPCF) and the simulation results are checked, which indicates that the estimates are reasonably accurate, implying the feasibility of the ANFIS evaluation model in dealing with vessel oil spill compensation.

Keywords: waterway transportation; vessel; oil spill； ANFIS； damage assessment； model; simulation

由于船舶溢油事故具有突发性强、危害面广、清除难和处理周期长等特点，因此其引发的溢油污染不仅可能导致严重的人员伤亡，还会对周围及海洋环境造成巨大的经济损失和生态伤害。随着科技不断进步及各国对海洋竞争力的重视程度不断增加，针对船舶溢油事故发生和损害赔偿的研究日益增多。建立有效可行、科学快捷的船舶溢油污染事故损害评估模型，对提高溢油清除效率和环境恢复效果等具有重要意义。

目前国内外相关研究主要采用直接统计法和间接评估法[1-5]对船舶溢油事故进行损害赔偿的评估。……