半潜式平台是海洋油气开发中的重要工程装备。其良好的运动性能和结构稳性适用于我国南海等深远海的油气开发。目前水动力学数值仿真和水池模型试验是海洋平台结构设计的主要手段,由于海洋环境载荷的复杂多变性、平台浮体、系泊等结构的非线性行为和结构的缩比效应等影响,水动力力学仿真和模型试验的方法仍不能保证平台设计的可靠性。在服役结构进行原型测量,可以获得真实的环境荷载与结构响应信息,监测数据可用于平台的设计指标进行验证,同时对于平台的现场作业安全提供保障。因此,原型测量已经成为辅助海洋平台结构分析和结构安全的重要手段。本文利用在南海某半潜式平台建立的原型监测系统,对长期监测数据开展了统计分析和预测研究。主要开展以下研究工作:1.针对长期监测到的六自由度响应实测数据,提取每日响应极值,引入广义极值分布模型,对一年的响应数据开展分布规律分析,并通过K-S检验方法验证实测数据的分布类型,发现除艏摇符合Gumbel分布外,其余响应均符合Weibull分布;2.基于所获得的响应参数分布形式,对不同重现期的响应极值进行预测,并与设计指标进行对比,发现垂荡的十年一遇极值已超过设计指标,为平台设计、现场作业和安全预警提供支持;3.利用深度神经网络构建海洋环境荷载与运动响应之间的关系模型,选取风、波浪为主要的荷载形式,浮体响应作为预测目标,建立了基于深度学习的平台响应短期预测模型,分别应用在平台不同的工况下,为平台作业安全提供了良好的依据。