[发明专利]基于能力熵的在航船舶安全风险防控效能评估方法及系统

权利要求书

1.一种基于能力熵的在航船舶安全风险防控效能评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，对船舶安全风险防控系统进行分析和分解；将其系统分解为物防子系统、人防子系统、技防子系统，并按照事故致因链溯源下的节点损值权重排序来确定核心影响要素，分别确定对在航船舶安全风险防控各子系统具有关键影响作用的n个防控能力指标；

步骤2，基于船舶在航状态安全风险防控能力的抵御、延缓、响应过程分解，并结合重要防控信息流转过程参与情况，确定各防控能力指标的组成单元；

步骤3，基于各防控单元的防控要求，对每个防控能力指标从失效点、合格点、高效点的分布上设定三级参考常量；

步骤4，基于各组成单元指标失效点和高效点的区间波动范围，计算参考常量的截距和中心点距离，确定防控能力的无纲量极化值；

步骤5，根据子系统各能力指标组成单元间的关联关系，判定组成单元间的串联、并联组合关系，确定子系统各能力指标特征值；

步骤6，基于信息熵作为对信息不确定性度量的定义，确定子系统各能力指标的能力熵计算公式，分别为物防子系统w_n为物防子系统各能力指标特征值；人防子系统r_n为人防子系统各能力指标特征值；技防子系统j_n为技防子系统各能力指标特征值；

步骤7，基于效能和能力熵的关联关系，确定子系统效能的计算公式，分别为：物防子系统效能值人防子系统效能值技防子系统效能值其中ρ_n，σ_n，μ_n为子系统各能力指标对应的能损系数；所述效能定义为能力完成指定任务的程度；所述能力熵定义为确定任务下的能力的不确定性；

步骤8，基于安全风险防控的船舶主体属性参数和外部环境影响要素的设定，构建在航船舶安全风险防控总效能，其中ω，δ为表征在航船舶安全风险防控中物防、人防、技防子系统间分布形态的系数，θ为表征船舶航线的静态安全系数；为表征船舶航线的动态安全系数。

2.根据权利要求1所述的一种基于能力熵的在航船舶安全风险效能评估方法，其特征在于，对每个防控能力指标从失效点、合格点、高效点的分布上设定三级参考常量，包括：物防、技防、人防子系统的第n防控能力中第m个组成单元的三级参考常量集合分别为(w_nm-low，w_nm-mid，w_nm-high)，(r_nm-low，r_nm-mid，r_nm-high)，(j_nm-low，j_nm-mid，j_nm-high)，w_nm，r_nm，j_nm分别为物防、人防、技防子系统的第n防控能力指标的第m个组成单元。

3.根据权利要求2所述的一种基于能力熵的在航船舶安全风险效能评估方法，其特征在于，确定子系统各能力指标特征值包括：物防子系统能力指标人防子系统能力指标技防子系统能力指标其中ε作为合格无纲常量；ε取值0.8。

4.根据权利要求3所述的一种基于能力熵的在航船舶安全风险效能评估方法，其特征在于，确定子系统各能力指标特征值，包括：串联组合下子系统各能力指标特征值w_n＝Πw_nmg，r_n＝Πr_nmg，j_n＝Πj_nmg，并联组合下子系统各能力指标特征值w_n＝∑α_mw_nmg，r_n＝∑β_mr_nmg，j_n＝∑γ_mj_nmg，其中α_m，β_m，γ_m为指标权重系数；α_m，β_m，γ_m按照组成单元能力排序和隶属度进行取值。