近些年我国海洋经济发展迅速,各国之间贸易往来更加频繁,海上交通需求日益增长,海上交通环境也变得更加复杂,这也就大大增加了海上交通事故发生的风险。海上交通事故中,船舶碰撞事故发生率最高,且会造成人员伤亡、财产损失、海洋环境的污染等危害,其损失也最为严重。因此,能够准确地预测船舶碰撞事故发生后的态势发展,掌握事故发展趋势,准确快速地为应急决策方案的制定提供决策依据,也就成了许多海事领域的专家和学者研究的重点。本文以探究船舶碰撞事故态势,并为船舶碰撞事故制定决策方案提供决策依据为出发点,研究了船舶碰撞事故影响因素和碰撞事故之间错综复杂的关系,并比较分析了几种常见的态势研究方法,最终以跨层自适应粒子群优化算法建立船舶碰撞事故态势模型,并运用模型对收集到的事故数据进行运算和分析,针对不同碰撞事故态势,提出相应的应急决策方案。本文研究的主要内容如下:(1)船舶碰撞事故影响因素分析:海上交通是一个由人-船-环境组成的复杂系统,因此本文从人、船、环境三个方面分别分析其影响事故发生和发展的有关因素,探究其之间错综复杂的关系以及对船舶碰撞事故的影响,同时为碰撞事故指标体系的建立提供依据。(2)船舶碰撞事故指标体系的建立:基于对船舶碰撞事故致因的分析和研究,并借鉴系统工程理论和层次分析方法,整理出了导致船舶碰撞事故发生的影响因素,并建立了以目标层、准则层、指标层为分类标准的船舶碰撞事故指标体系,更利于船舶碰撞事故态势的分析与研究。(3)基于改进粒子群优化算法的船舶碰撞事故态势建模:基于船舶碰撞事故的特性分析以及船舶碰撞事故指标体系,借鉴其他领域安全态势的研究,以跨层自适应粒子群优化算法结合D-S证据理论建立了船舶碰撞事故态势模型,模拟事故致因对事故态势跨层破坏,进而得出相应的事故态势。(4)船舶碰撞事故不同态势下的决策研究:针对船舶碰撞事故的不同态势和不同情况,提出相应的应急决策方案,并对事故应急决策的制定流程进行分析,以便能够对不同态势的船舶碰撞事故进行快速合理处置,减少损失。