集装箱海上运输关键运营风险因素识别研究开题报告
2020-02-20 09:02
1. 研究目的与意义（文献综述）
| 随着经济全球化的不断发展，各国间的贸易往来日益频繁。作为国际贸易货物运输最重要的运输方式之一——集装箱海上运输，其运营安全备受国内外关注。集装箱运输兴起于二十世纪30年代，发达与战后。海上集装箱运输的出现，进一步促进了海上集装箱运输的蓬勃发展。集装箱运输涉及多个实体之间的复杂操作以及长距离海上运输，与集装箱运输相关的各类风险问题随之而来。据国际购物中心协会（International Council of Shopping Centers，ICSC）对全球100家顶级进出口商进行的海运集装箱关注度问题调查显示[1]，集装箱货物运输的安全问题高居榜首。近年来，集装箱船海上事故频发：2013年6月17日，MOL Comfort在也门外海200英里处由于恶劣天气导致货仓进水，船舶从中部断裂，船上4293个集装箱全部丢失；据世界海运理事会（World ShippingCouncil，WSC）的数据显示，2008年至2016年间，平均每年568个海运集装箱损毁或失踪（不考虑灾难性事故的影响）；若考虑灾难性事件的话，每年有1582个海运集装箱损毁或失踪，即大约每周30个。2015年8月12日天津港危险品爆炸事故造成了重大的人员伤亡及财务损失；2017年5月17日哥伦比亚港口发生爆炸，导致4人死亡，22受伤。此外各国港口罢工事件时有发生，对行业经济的发展也造成了极大的负面影响。 根据《国际安全管理( International Safety Management，ISM)规则》与国际标准化组织(InternationalOrganization for Standardization，ISO)体系的特征与要求[1]，集装箱船舶货物运输风险评价的构建需遵循系统性、科学性、可操作性等准则。在国内,针对集装箱货物海上运输风险问题，许玲[2]等运用云变换的数据驱动法确定了每个评价指标对应的权重云，并将其与集装箱船舶内外审评价结果生成的云图结合，最终根据云交换规则对其进行定量评价，从而合理评价和诊断集装箱船舶货物运输的风险程度。陈维[3]、周伟[4]等对危险货物运输风险的因素进行了辨识，提出了查验目标箱的筛选方法。汪世锋[5]提出运用事故树分析( Fault TreeAnalysis，FTA) 、综合安全评价等安全和环境风险评价方法或理论，对危险品集装箱风险源项进行分析，得出相应的风险水平。韩光华[6]等根据航道或不同地区的运输需求不平衡的运营环境导致的空箱容量管理问题，构建了一个随机动态模型，以最大化运营商的利润。蒋柳鹏[7]等选取了沿海上丝绸之路沿线的706个港口和2306条集装箱班轮航线的样本数据，通过构建网络特征集来确定网络类型，设计不同场景下的仿真实验，优化网络核心参数。研究成果对于“海上丝绸之路”航运网络的发展具有重要意义。在风险因子辨识及重要性评价方面，刘明明[8]等将结合集装箱化危险品船载运输安全现状，对事故致因因子进行事故树分析，对船舶载运集装箱化的危险货物进行风险识别，构建集装箱化危险品船载运输风险因子体系，引入事故树和层次重要度分析法计算风险因子组合重要度，从而辨识集装箱化危险品船载运输中关键风险因子。此外，国内常用的系统风险评价方法还有安全检查表[9](Safety Check List，SCL)、故障假设[10]( What…if)、影响和危险度分析[11]( Failure ModeEffects and Criticality Analysis，FMECA)、危险性与可操作性研究[12]( Hazard and Operability Study， HAZOP)、作业条件危险性评价[13]( Likelihood Exposure Frequency Consequence，LEC)、系统可靠性分析( System ReliabilityAnalysis，SRA)等。国外学者也开展了一系列针对性研究，Volkan Arslan[14]等提出了一种新的安全文化评估和改进框架，以提高海事安全，并介绍了公司内部安全气候评估的初步结果。拟议的框架将收集海员的态度，领先/滞后指标和关键绩效指标，分析公司当前的安全文化水平，并解决最薄弱的领域，从而提高安全水平。安全指标的选择可根据公司的具体需求和可用情况进行调整。 |
在港口、码头管理方面Pallis[15]等介绍了一种进入港口集装箱码头领域的风险管理方法。该方法构成一个决策支持框架，用于进行港口到港口风险评估或评估整个港口和码头的总体风险水平，以促进持续改进策略。THOMSON[16]认为在危险货物密集度较高的状态下，进行事故调查和预防，以及控制手段和决策，应该适合交换专家之间的信息和观点，建立合作组织，不仅可以遏制危险货物运输重大事故发生，还可以促进国际公约的发展。
| 集装箱安全倡议（container security initiative，CSI）是9/11之后美国实施的一项计划，要求对来自外国商业港口的入境集装箱或货物进行预检，以加强美国的国家安全。CSI的主要内容具体由以下方面组成： （二）在集装箱运往美国之前进行预先甄别； （三）运用科学手段预先检查高风险的集装箱； （四）设计和使用智能化的安全集装箱。 |
2. 研究的基本内容与方案
| 2.1 课题研究内容及目标
（1）绪论。主要介绍海上集装箱运输的发展现状以及在此背景下集装箱运输公司可能会面临的风险。 （2）了解海上集装箱运营风险种类，对其进行归类。熟悉风险因素的识别流程和具体方法。 （3）基于对于风险因素的识别结果，分析风险之间的相互影响关系，建立对集装箱海上运输运营风险的复杂网络模型。 （4）设计风险因素重要度评价指标，根据风险因素的复杂网络模型对其重要度进行分析和排序，从而筛选出航运公司集装箱海上运输的关键运营风险因素。 |
（5）结论与展望。对全文的研究工作和方法进行分析和总结，指出论文的创新点和不足之处。
| 2.2 技术方案
首先通过对于相关文章的检索及阅读学习，了解海上集装箱运输运营风险的研究背景及现状，然后识别其可能出现的运营风险，研究它们之间的相互影响关系，建立风险因素的复杂网络模型，根据风险因素的重要度指标对风险因素进行排序，从而筛选最重要的风险因素，给出合理的建议。 技术路线流程图如下：
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3. 研究计划与安排
1. 文献阅读，并完成开题报告（其中参考文献至少20篇，外文文献至少5篇）；
| （第1周shy;—第3周） 2. 学习风险识别方法，学习复杂网络建模方法及相关软件的使用； （第4周—第5周） 3. 参照相关论文确定研究思路； （第6周—第7周） 4. 按照开题报告和研究计划开展研究工作； （第8周—第10周） 5. 论文初稿：字数至少1.5万（其中参考文献至少20篇，外文文献至少5篇）； （第11周—第12周） 6.论文修改、打印、装订；对论文进一步完善； （第13周—第14周） 7 .论文送审，并准备答辩； （第15周） |
4. 参考文献（12篇以上）
| [1]史春林．我国集装箱海运安全保障回顾与展望[J]． 集装箱化，2011，22( 4) : 5-9 [2]许玲,胡甚平,轩少永,吴建军,傅俊杰.集装箱船舶货物运输风险云评价方法[J].中国航海,2014,37(04):69-73 78. [3]陈维．对船载集装箱危险货物开箱检查工作的思考和建议[J]．中国港口，2010( 9) : 25-28． [4]周伟．危险货物集装箱瞒报运输现象分析与对策[J]．集装箱化，2010，21( 1) : 28-29． [5]汪世锋.基于事故树分析法的危险品集装箱安全对策分析[J]． 中国水运，2009，9( 6) : 43-45． [6]Guanghua H , Xujin P . Integratedplanning and allocation: A stochastic dynamic programming approach incontainer transportation[J]. Chaos, Solitons amp; Fractals, 2018,114:264-274. [7] Liupeng Jiang, Yue Jia, Cheng Zhang, Wei Wang,Xuejun Feng,Analysis of topology and routing strategy of container shippingnetwork on “Maritime Silk Road”,Sustainable Computing: Informatics andSystems,Volume 21,2019,Pages 72-79,ISSN 2210-5379 [8]刘明明,胡甚平,郭云龙,高春元,许玲.集装箱化危险品船载运输风险因子辨识[J].中国安全科学学报,2017,27(10):168-174. [9] 数据挖掘技术在海上交通特征分析中的应用研究[D]. 集美大学, 2011. [10] 王元庆, 李继锐, 周伟. 道路车间时距分布探讨[J]. 重庆交通大学学报(自然科学版), 2001, 20(1):47-49. [11] HUANG Xianxin，SHAO Zheping，JI Xianbiao，et al． Mining Algorithm ofTime-Interval Between the Ships Based on AIS Data[C]． Asia NavigationConference， 2013． [12] HUANG Xianxin，SHAO Zheping，PAN Jiacai，et al． Mining Algorithm of the Ruleof Ship Arriving Based on AIS Data[C]． Proceedings of ICTE，ASCE，2013: 2752- 2760． [13] 茆诗松，王静龙，濮晓龙． 高等数理统计[M]． 北京: 高等教育出版社，2006: 7-9． [14] Arslan V , KurtR E , Turan O , et al. Safety Culture Assessment and Implementation Frameworkto Enhance Maritime Safety[J]. Transportation Research Procedia, 2016,14:3895-3904. [15] Pallis, Petros L . Port Risk Managementin Container Terminals[J]. Transportation Research Procedia, 2017,25:4411-4421. [16] THOMSON B J． International Cooperation in HazardousMaterials Accident Prevention[C]．Loss Prevention in the Process Industries，1999:217-255 [17] 岳希坚, 袁永博, 张明媛, 等. 基于复杂网络理论识别油库关键安全风险因素[J]. 中国安全科学学报, 2017(5):146-151 [18] 肖盛, 张建华, 肖河. 基于复杂网络理论与风险理论的地区电网脆弱性评估[J]. 电网与清洁能源, 2013, 29(6):21-28. [19] 陈静, 孙林夫. 复杂网络中节点重要度评估[J]. 西南交通大学学报, 2009, 44(3):426-429. [20] 姜洪涛. 云模型在集装箱船舶货物运输风险评估中的应用[J]. 舰船科学技术, 2017(12):174-175. [21] 张正亮.大型集装箱船碰撞问题的初探[J].法制博览,2019(01):265. [22] Wu, J., Zhang, D.,Wan C.* et al. A novel approach for comprehensive centrality assessment ofports along the Maritime Silk Road[C]. Transportation Research Board 98thAnnual Meeting (No. 19-01623): Washington D.C., U.S. 2019. [23] Yu, Y. and Fan, S.H.Node importance measurement based on the degree and centrality [J]. Journalof Information amp; Computational Science, 2015, 122(3):1281-1291. |
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