1. 研究目的与意义（文献综述）

背景资料：

当前我国经济不断发展，全国范围内的港口建设正在如火如荼地开展，航道整治工程也不断进行。航道整治工作主要是通过工程措施来提升或维护航道水深，包括丁坝、护岸及航道疏浚等。这些工作不但可以使航道的尺度增加，而且还可以使航道获得较长时间的稳定，大大有利于我国航道水上事业的发展。但在这些航道作业中，由于存在着工程项目数量众多、港池施工项目密集等问题，导致航道作业过程中存在着很大的安全问题，一旦这些问题没得到及时的解决，就会造成较大的安全事故，导致巨大的经济损失。结合当代发达的计算机技术，用适当的方法研究预测航道施工期安全生产风险是一件迫在眉睫并且有利于我国航道事业发展的事情。就长江南京以下12.5米深水航道二期工程施工区域范围广阔（全长227km）来说，部分河段航道建设条件较为复杂、整治难度较大，环境复杂，施工区域来往船舶众多，易与施工船舶相互影响，不确定因素多。其航道整治工程是一个复杂系统，其监测一体化系统结构复杂，需要与物联网技术相结合，对施工过程中人、物、环境等要素进行实时在线感知，并将各类传感器、环境、施工过程及设备、信息获取与传输、信息智能处理与决策等安全施工的全过程进行关联融合，实现安全隐患的识别、超前感知、预测预警、智能处置和施工环节的可视可控。保障二期工程施工期安全是建设单位和监管部门共同的目标，是所有工作中的重中之重。

系统动力学(system dynamics,简称“sd”)是由麻省理工学院的 jayw.forester教授于1956创立的一门研究系统动态复杂性的科学。它以反馈控制理论为基础,以计算机仿真技术为手段,主要用于研究复杂系统的结构、 功能与动态行为之间的关系。系统动力学强调整体地考虑系统,了解系统的组成及各部分的交互作用 ,并能对系统进行动态仿真实验,考察系统在不同参数或不同策略因素输入时的系统动态变化行为和趋势,使决策者可藉由尝试各种情境下采取不同措施并观察模拟结果,打破了从事社会科学实验必须付出高成本的条件限制^【2】。系统动力学模型是一种因果机理性模型, 它强调系统行为主要是由系统内部的机制决定的, 擅长处理长期性和周期性的问题;在数据不足及某些参量难以量化时 ,以反馈环为基础依然可以做一些研究;擅长处理高阶次、非线性、时变的复杂问题。由于系统动力学在研究复杂的非线性系统方面具有无可比拟的优势,已经广泛应用于社会、经济、 管理、资源环境等诸多领域。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容与目标：

1）通过阅读相关文献，了解并学习建立系统动力学模型，掌握vensim、java web开发等相关知识与工具。

2）针对长江南京以下12.5米深水航道二期工程特点，以福姜沙水道为例，提炼其风险因子之间因果关系图，构建基于系统动力学理论的风险预测模型；借助vensim软件模拟其动态演化过程。

3. 研究计划与安排

1. 2017/1/14—2017/2/4：明确选题，查阅相关文献；

2. 2016/2/5—2016/2/27：进一步阅读文献，并分析和总结；确定技术路线，完成并提交开题报告及外文翻译；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 【1】黄焕. 航道不断航疏浚施工安全措施探析[j]. 科技创新与应用,2015,24:217.

[2] 【2】王其藩.高级系统动力学[m] .北京:清华大学出版社，1995.

[3] 【3】forrester j w． industrial dynamics: a breakthrough for decision makers［j］． harvard business review，1958，36( 4) : 37-66.