摘 要

本文对大数据环境下的水上交通事故与船舶交通流的内在机理进行了相关研究。首先分析船舶交通流特征及其在各时段的分布，然后统计水上交通事故发生的数量，事故等级情况，并对比分析两者的变化趋势及相关性，从而得到内在机理，最后进行相关性分析，据此提出一些对船舶交通流控制的策略，以达到减少水上交通事故的目的。研究大数据环境下的水上交通事故与船舶交通流的内在机理一方面有利于船舶交通管理者或者港口部门对航道重点水域的监督，提高航道内的通航效率和船舶的通航安全，另一方面也可以给航道或港口设计者提供参考依据，为港口的基础设施建设和港口平面布局提供有利的支撑，而且对现代航运业的发展有着重要促进作用。

关键词：大数据；水上交通事故；船舶交通流；内在机理；皮尔逊参数

Abstract

In this paper, the intrinsic mechanism of the water traffic accidents and the vessel traffic flow are studied under the environment of big data. Firstly, analysis vessel traffic flow characteristics and the distribution of each period, then statistical number of water traffic accident and accident level and compare the change trend and correlation to obtain intrinsic mechanism, finally has carried on the correlation analysis, and accordingly put forward some of the vessel traffic flow control strategy to achieve the purpose of the reduction of water traffic accident. Studying the intrinsic mechanism of water traffic accident and vessel traffic flow under the environment of big data, on the one hand, it is conducive to the vessel traffic service or port authorities, supervision on the waters of the passage of the vessel and improve the efficiency of waterway navigation and the safety of navigation; on the other hand ,it can also provide reference for designers of waterway and port, provide favorable support for the port infrastructure construction and port layout. And it is important for the development of modern shipping industry to analyze the intrinsic mechanism of water traffic accident and vessel traffic flow under the environment of big data .

Key Words：Big Data; Water Traffic Accident; Vessel Traffic Flow; Intrinsic Mechanism; Pearson's Product Moment Coefficient

目 录

摘 要 I

Abstract II

目 录 III

第1章 绪 论 1

1.1 研究背景 1

1.2 研究目的 2

1.3 研究内容 2

1.4 技术路线 3

1.5 国内外研究现状分析 5

第2章 船舶交通流特征及分析 6

2.1 船舶交通流概念 6

2.2 船舶交通流特征 6

2.3 天津港船舶交通流数据时段划分 7

2.3.1 天津港全年的船舶交通流量变化 7

2.3.2 月度船舶交通流变化 8

2.3.3一天中各时段船舶交通流量分布 8

2.4 天津港进出港船舶尺度分布分析 10

2.5 天津港进出船舶的种类分析 10

第3章 水上交通事故的数据统计分析 12

3.1 天津港水上交通事故位置分布 12

3.2天津港水上交通事故等级统计 12

3.3天津港2006-2014年度水上交通事故数变化趋势 13

3.4 天津港2006-2014年分月事故分析 13

3.5 水上交通事故原因分析 14

3.6 水上交通事故的特征分析 15

第4章 水上交通事故与船舶交通流内在机理分析 17

4.1 水上交通事故与船舶交通流的关联性计算 17

4.2 计算结果分析 22

第5章 基于船舶交通流对策的建议 25

第6章 结论与展望 27

参考文献 28

致 谢 30

第1章 绪 论

1.1 研究背景

船舶作为一种交通运输工具，在世界运输的蓝图中已经不可或缺。水路运输作为世界上最大的一种交通运输方式，目前承担着世界70%以上的货物运输。而我国在1978年船舶运输的货物比重仅为34.7%，到现在为止我国船舶运输的比重已经上升到所有货物运输的60%以上，航运业在我国交通运输中的地位越来越高。

2015年沿海地区中国货物运输的报告显示，到2015年末，沿海万吨以上的来往于各省之间的油船（包括新建的油船和强制报废的油船）共有1361艘、总运力达975.38万载重吨，比2012年省际以上的油船多出91艘，提高约5.5%；2015年底，沿海万吨以上的来往于各省之间的化学品船（包括油船和化学品两用船）为270艘，总运力为102.10万载重吨，比2012年省际以上的化学品船多9艘，增幅约为5.6%，运力增加2.4万载重吨，增幅约为3%左右；沿海的万吨以上的来往于各省之间的液化气船有66艘、运力为20.95万载重吨，船舶数量与2012年持平，但是在船舶运力却增加了3.45万载重吨，增幅较大，约为20.1%；2015年沿海的万吨以上的来往于各省之间的干散货船（不包括集装箱船、重大特大件货物运输等的普通船）的数量为1704艘、总运力达5466.49万载重吨，较2012年省际以上的万吨级船舶多出1618艘，多出86艘，增幅约为5.3%，总运力多526.48万载重吨，增幅约为10.6%；2015年末，沿海的700TEU（大约为10000载重吨）以上的来往于各省之间的集装箱船为174艘、总运力为55.22万TEU，比2012年增加25艘，增幅较大，约为16.7%。由上述数据可知，近年来船舶向着大型化、专业化、种类多样化的趋势发展，并为航运经济的发展增添了活力，航运业发展越来越迅速。

但是，随着船舶数量的快速增长，航道内船舶流量越来越大（预计在2017年将达到600万艘次/年），船舶碰撞、搁浅、触礁、沉没、火灾等水上交通事故的发生也越来越频繁，每年多达上百起，造成的人员伤亡越来越多，直接经济损失更是达到了数百亿，已成为人民关注的热点问题。