作为中国的第一大江,世界第三大河,长江贯通中国东西部,是名副其实的现代物流大通道。长江通航的安全状况不仅体现了国家水上交通安全管理水平的高低,而且将直接影响到国家经济的发展和社会的安定。由于投入少、发展滞后,加上航行条件、船舶技术水平和人员素质等千差万别,系统全面地开展长江通航安全研究的工作量和难度都非常大,许多相关研究和实践工作仍处在传统的经验管理向现代化科学管理的过渡阶段。积极应用新技术和新理论开展长江通航安全集成化的对策和技术研究,不仅可以改变长江航运落后的面貌,还可以为中国其他水域的通航安全管理等工作提供借鉴和指导。 本文首先从通航安全的内涵外延阐述了长江通航安全的研究范畴和体系结构。综合比较国内外通航安全相关研究现状,重点从风险评价、安全技术保障、安全管理的文化建设三方面,提出应用信息理论、计算机科学技术、船舶操纵性研究成果和安全诚信文化开展长江通航安全的理论研究与实践工作。 为了开展基于数据的风险评价,逐步取代传统的基于经验的定性分析方法,本文从信息论角度首次阐述了通航事故(件)信息表现实质是多维数据集,广泛吸收计算机与信息处理领域的最新研究成果,采用数据仓库技术构建通航安全事故(件)数据仓库体系,全面、高效地管理组织不同分析维度下的数据,提出采用多模型结合的数据挖掘技术进行深层次的事故模式识别和致因特征提取。 船舶是通航的主体。船舶操纵性是长江通航安全保障的重要技术之一,也是其他安全保障技术研究和应用的基础。船舶的实际操纵技术——引航,它反映了人-船-环境及其它影响因素之间的相互作用。本文采用动力建模理论,建立了包括喷水推进双体高速船在内并考虑环境(风、浪、流、浅水)影响的通用船舶操纵运动模型,并运用模糊数学理论量化模仿优秀的引航经验建立引航员操舵控制模型。采用先进的计算机编程理念,综合电子江图信息系统和OpenGL技术在二维和三维上可视船舶操纵运动实时和快时模拟,以构建船舶通航安全论证平台。 在通航安全管理和安全文化建设方面,本文结合2004年交通部长江航务