基于BP 神经网络的散装铁精矿液化风险评估模型

王海涛，简琦薇

（上海工程技术大学机械与汽车工程学院，上海 201620）

0 引言

矿产资源是国民经济和社会发展的重要物质基础，铁精矿、氟石和镍矿等主要以固体散货形式通过大宗散货船进行海洋运输。然而，固体散装货物因多种内在（含水率、细粒含量等）和外在（海浪、发动机振动等）因素影响，在运输过程中易于形成自由液面而导致货船发生侧倾甚至倾覆［1］。据国际干散货船东协会（INTERCARGO）统计［2］，2010-2019 年，全球发生载重超10 000t 的散货船海损事故39 起，导致173 名船员遇难。其中，由固体散货物液化导致的海损事故占8 起，遇难人数计106 名，占全部遇难人员的61.3%。

固体散货物液化是安全运输面临的最大问题之一。近年来，包括铁精矿在内的固体散货物液化引起相关国际组织和科研人员的密切关注，对于铁精矿海运液化的研究取得较大进展。Mnuro 等［3-4］通过实验验证了流盘实验（Flow Table Test，FTT）、插入度实验（Penetration Test，PT）和葡式—樊式实验（Proctor-Fagerberg Test，PFT）用于测定铁精矿适运水分极限（Transportable Moisture Limit，TML）的局限性，指出由技术工作组（Technical Working Group，TWG）修正的葡式-樊氏检测法（Modified Proctor-Fagerberg Test，MPFT）对铁精矿TML 测量具有高度的适用性；马晓雪等［5］通过运行分析法提出了降低船载铁精矿发生事故的安全管理对策；Katherine［6］采用岩土力学中的临界状态概念对船舶运输过程中固体散货物液化形成机理进行阐述，并分析了颗粒级配、细粒含量、密度和饱和度等因素对固体散货物液化的影响。然而，现有固体散货物液化评估大多在实验室进行，其评估结果与实际海运中固体散货物液化情况可能不一致［7］。……