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专利号: 202011337983X
申请人: 中国地质大学(武汉)
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种海上打捞作业海气环境风险评估系统,其特征在于:该系统包括:打捞作业海洋水文气象环境监测模块、打捞作业场景与影响因子数据存储模块、打捞作业风险综合分级评估模块以及打捞作业风险信息发布模块;

所述打捞作业海洋水文气象环境监测模块,基于打捞作业平台上加装的硬件设备,来获取打捞作业平台执行不同类型的打捞作业时所处海域的海洋水文气象环境数据;所述打捞作业平台有若干种类型;

所述打捞作业场景与影响因子数据存储模块,用于根据所述海洋水文气象环境数据来获取打捞作业平台执行不同类型的打捞作业时对应的各影响因子的隶属度矩阵和权重系数,并将上述各影响因子的隶属度矩阵和权重系数信息进行存储;

所述打捞作业风险综合分级评估模块用于根据打捞作业平台执行不同类型的打捞作业时对应的隶属度矩阵和权重系数,计算出打捞作业平台执行不同类型的打捞作业时的风险等级;

打捞作业风险信息发布模块用于将打捞作业平台执行某一类型的打捞作业时对应的风险等级实时发送给用户,以便用户根据所述风险等级判断是否继续执行当前打捞作业。

2.如权利要求1所述的一种海上打捞作业海气环境风险评估系统,其特征在于:所述打捞作业的类型包括:打捞作业平台原地待命任务、设备作业任务、潜水员下潜/上浮任务、潜水员水下作业任务和ROV水下作业任务;

获取打捞作业平台执行原地待命任务时的海洋水文气象环境数据,即获取打捞作业平台执行原地待命任务时的风速、流速和浪高;

获取打捞作业平台执行设备作业任务时的海洋水文气象环境数据,即获取打捞作业平台执行设备作业任务时的风速、流速和浪高;

获取打捞作业平台执行潜水员下潜/上浮任务时的海洋水文气象环境数据,即获取打捞作业平台执行潜水员下潜/上浮任务时的风速、流速、浪高、能见度和水温;

获取打捞作业平台执行潜水员水下作业任务时的海洋水文气象环境数据,即获取打捞作业平台执行潜水员水下作业任务时的风速、流速、浪高和水温;

获取打捞作业平台执行ROV水下作业任务时的海洋水文气象环境数据,即获取打捞作业平台执行ROV水下作业任务时的风速、流速和浪高。

3.如权利要求1所述的一种海上打捞作业海气环境风险评估系统,其特征在于:当打捞平台执行某一类型的打捞作业时,基于执行上述打捞作业时对应的海洋水文气象环境数据,获得该打捞作业所对应的各影响因子,根据专家调研法和调研结果的一致性检验,获得各影响因子的隶属度矩阵和权重系数;

其中,获得各影响因子的权重系数的具体方法为:

通过层次分析法,构造判断矩阵,计算出该判断矩阵的最大特征值和对应的特征向量,当所述特征向量满足一致性检验指标后,所述特征向量即为对应各影响因子的权重系数;

获得各影响因子的隶属度矩阵的具体方法为:

(1)通过查阅不同类型打捞作业平台的设计资料以及历史打捞作业案例日志,初步划定不同的海洋水文气象环境条件下,任一类型打捞作业平台在执行不同类型打捞作业时各影响因子的等级;并结合从事打捞作业的专家和平台操作人员对所述初步划定的等级的意见,制作出不同类型打捞作业平台的风险等级隶属度矩阵问卷调查表,开展调研问卷;

(2)采用专家调研法,向领域内的若干个专家发放风险等级隶属度矩阵调研问卷;

(3)将步骤(2)中的有效问卷调查表进行回收,并将所述有效问卷调查表按照打捞作业平台类型进行算术平均,得到在不同海洋水文气象环境条件下,各打捞作业平台执行不同类型的打捞作业时各影响因子的不同等级对应的风险等级的概率,其中,某一打捞平台执行某一类型的打捞作业时各影响因子的不同等级对应的风险等级的概率,即为执行该打捞作业任务所对应的海洋水文气象环境数据中各影响因子的隶属度矩阵;

其中,所述有效问卷调查表为按照要求填写且填写的内容正确的问卷调查表。

4.如权利要求1所述的一种海上打捞作业海气环境风险评估系统,其特征在于:所述影响因子表示在执行某一类型的打捞作业时,对打捞作业平台的安全性造成影响的因子,包括风速因子、浪高因子、流速因子、能见度因子和水温因子。

5.如权利要求1所述的一种海上打捞作业海气环境风险评估系统,其特征在于:所述风险等级包括:高风险、较高风险、较低风险和低风险;计算打捞作业平台执行某一类型的打捞作业时面临风险等级的概率,具体步骤为:S1、根据打捞作业平台执行某一类型的打捞作业时所处海域的海洋水文气象环境数据和所述打捞作业所对应的各影响因子的隶属度矩阵,构建模糊关系矩阵;

S2、根据所述某一类型的打捞作业所对应的各影响因子的权重系数,构建权重向量;

S3、将步骤S1中所述模糊关系矩阵和步骤S2中所述权重向量相乘,获得打捞平台执行所述某一类型的打捞作业时的风险评价向量;

S4、根据步骤S3中所述风险评价向量,按照预设规则计算出执行所述某一类型的打捞作业时的风险等级。

6.如权利要求5所述的一种海上打捞作业海气环境风险评估系统,其特征在于:所述预设规则具体为:在所述风险评价向量中,若该风险评价向量中主要元素大于或等于次要元素的N倍,则采用最大值方法确定风险等级,即该风险评价向量中主要元素对应的风险等级即为所述某一类型的打捞作业时的风险等级;若该向量中主要元素小于次要元素的N倍,则按照预设风险指数权值采用加权求和来计算风险指数,并根据所述风险指数确定风险等级;

其中,所述主要元素指该风险评价向量中最大值对应的元素,所述次要元素即为该风险评价向量中第二大值对应的元素。

7.如权利要求6所述的一种海上打捞作业海气环境风险评估系统,其特征在于:N=

1.6。

8.如权利要求6所述的一种海上打捞作业海气环境风险评估系统,其特征在于:所述风险指数和风险等级之间对应的关系为:风险指数大于6为“高风险”;风险指数介于4~6之间为“较高风险”;风险指数介于2~4之间为“较低风险”;风险指数小于2为“低风险”。