基于灰理论的水上交通事故量预测研究

Ａ Ｇ Ｏ序列 ： Ｘ “ （ ） ＝ ∑Ｘ （ ） ， Ｘ … ＝ （ （ １ ） ， ｍ （ ２ ） ， Ｘ （ ３ ） ， ・ ・ ， Ｘ （ ） ）
令 Ｚ（ ） 为 ‘ ’ 的 均值 （ ＭＥ Ａ Ｎ）序 列 ：
果 ，加之受地 域环境 的限制 ，很难迅速有效 的施救 ，惨剧 时 有发 生，不仅造 成巨额经济损失 ，而且人员伤亡 更加触 目惊 心 。基于 以上原 因，寻找一种方便、适合、准确 的水 上交通
上 述 方 程 组 可 转化 为 下 述矩 阵方 程 ：
Ｙ Ｎ ＝ Ｂ Ｐ （ ３ ）
到生成序 列的第二个数据 上， 其和作为生成列的第三个数据 ，
按 此规则进行 下去 ，便可得到 生成列 。 （ ２）累减 （ Ｌ Ａ ＧＯ）
把原 始序列前后两个数据相减 ，所得数据序列为累减 生
Ｂ为数据矩阵 ，ｙ 为数据向量 ，Ｐ为参数 向量 ，
（ ２ ）
一
Ｚ “ （ ２ 百度文库 １ Ｚ“ （ ３ ） １
ｚ （ ４ ） ｌ Ｚ“ ’ （ ｎ ） １
‘ （ ３ ）
一
ｙ ＝ ｌ Ｘ （ ４ ）
。 （ ）
一
成序 列 ，累减是累加 的逆运算 ，累减 可将累加生成列还原为
即建立灰色 ＧＭ （ １ ，１ ）模型对水上交通事故量进行 短期预 测 ，实践证 明该方法具有较高的实用价值 。
二 、数 据 的预 处 理
ｄｔ
（ 、 ， １ ）
则 ＧＭ （ １ ，１ ）的定义 型，即 ＧＭ （ １ ，１ ）的灰
微 分 方 程 模 型 为
为 了弱化原 始时Ｉ 闭序列的随机性 ，为建立灰色模 型提 供 信息 ，在建立 灰色 预测模型之前 ，需先对原始 时间序 列进 行 数据 处理 ，经 过数据处理后的 时间序列称为 生成列 。灰理论
第 ２期
张
婷等 ： 基于灰理论的水上交通事故量预测研 究
非生成列 ，在建模 中获得增量信 息。 收稿 日期：２ ０１ ２ — １ ０ — １ ２
作者简介：张
婷 （ １ ９ ８ ７ 一 ） ，女 ，山东聊城人 ，上海海海事大学 商船学院硕士生 ，从事载运工具应 用研 究。
邬惠 国 （ １ ９ ５ ３ 一 ） ，男 ，浙江奉化人 ，上海 海海 事大 学 商船学院 ，船长 ，副教授 ，从事通航安全保障 ，载运工 具应用研究。
运输工具庞大而灵 活性 差以及受 自然环境影响较大 的特点 ，
一
Ｘ ＝ （ ‘ 。 （ １ ） ， Ｘ ‘ 。 （ ２ ） ， Ｘ ‘ 。 （ ３ ） ， … ， Ｘ ‘ 。 （ ＂ ） １令 ‘ ”为 （ ０ ］ 的
旦发 生危 险就很容 易 产生船 体 断裂或船 舶 沉没等 严重 后
（ 上 海 海 海 事 大 学 商 船 学 院 ，上 海 ２ ０ １ ３ ０ ６ ）
要 ：水上交通事故量是研究水上交通安全的重要依据 ，有效的预测水上交通事故量才能更好地了解水上交通安
全水平 ，进而采取更有效 的措施减少水上交通事故 。灰理论预测是预测水上交通事故量、研究水上交通安全 的有效
第 １ ３卷 第 ２期
２０１ ３钜
中 国
水
运
Ｖ ｏＩ ． １ ３
Ｆｅ ｂｒ ｕ ａｒ ｙ
Ｎｏ． ２ ２ ０１３
２月
Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｗ ａ ｔ ｅ ｒ Ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ
基于 灰理论 的水上交通事故量预测研究
张
摘
婷 ，邬 惠 国
常 用 的数 据 处 理 方 式 有 累 加 （ ＡＧＯ）和 累减 （ Ｉ Ａ ＧＯ）两 种 ， 现将两种方法介绍如下 ： （ １ ）累加 （ ＡＧｏ）
Ｘ∞ ’ （ ） ＋ ａ Ｚ ‘ （ 七 ） ＿ ｂ
ｋ ＝ ２ ，３，… ，ｎ有
Ｘ （ ２ ） ＋ ａ Ｚ ‘ （ ２ ） ＿ ｂ
Ｘ 。 （ ３ ） ＋ ａ Ｚ （ ３ ） ＿ ｂ Ｘ ’ ） 十 ａ Ｚ ‘ （ ） ＝ ｂ
（ ２ ）
规则是将原始序 列的第一个数据作为 生成列 的第一个 数
据， 将 原始序列的第二个数据 加到生成序列 的第一个数据 上 ， 其和作 为生成列的第二个数据 ，将原始序列 的第三个数据加
中 图分 类号 ：Ｕ ６ ９ ８
引 言
文 献 标 识 码 ：Ａ
文 章编 号 ： １ ０ ０ ６ — ７ ９ ７ ３（ ２ ０ １ ３ ）０ ２ — ０ ０ ４ ４ — ０ ３ 三 、建 立 灰 色 模 型 Ｇ Ｍ
一
、
灰理论 是研究少数据不确定性 的理论 ，通过分析少数据
灰色预测模型 ，一般均指 ＧＭ （ １ ，１ ）模型 ，其建 立过
程如下 ：
令
的特 征、 了解少数据 的行为表现 、探 讨少数据的潜在机制 ， 综合 少数据的行为表现 ，揭示 出少数据、少信息背景下事物
的演变规律 ，从 而建立 具体模型 ，以预测事物 的发展趋势 。
∞ 为 ＧＭ （ １ ，１ ）建模序列 ：
水上交通事故 虽然属于小概率 事件 ，但 由于其运量大 、
工具 ，它可 以在少量信息、不完全数据 的情况下揭示水上交通事故量 的发展变化特征 ，并对水上交通事故量进行短
期 的预测 。文中应用灰理论对 水上交通 事故量建 立灰色模 型 ＧＭ （ １ ，１ ）进行短期预测 ，结果表 明该 方法具有较高 的实用价值 。 关键词 ：水上交通事故量 ；灰理论 ；灰色模型 ＧＭ （ １ ，１ ）
Ｚ ０ ） （ 后 ） ＝ ０ ． ５ （ ｘ “ （ 七 ） ＋ “ （ ｊ ｝ － １ ） ）
Ｚ ｏ ） ＝ ｆ ｚ （ ２ ） ， Ｚ 。 （ ３ ） ， … ， Ｚ 。 （ ＂ ） ）
其对 应的 白化 方程 为 ：
＋ ㈩
事故量预测 方法显 得十分必要的 。而本文尝试将灰色 系统理 论 （ 简称灰理论 ）模型运用在水上交通事故量预测领 域中 ，