采用SPSS多元Logistic回归分析方法对船舶碰撞风险量化

采用SPSS多元Logistic回归分析方法对船舶碰撞风险量化

李舒泓徐明睿柴雨欣陈友智林婧

中国石油大学（华东）266555

摘要：本文将采用SPSS多元Logistic回归分析方法，以1993-2013年英国港口海域船舶碰撞事故调查资料进行统计后，论证人为因素对于后果严重度的影响。

关键词：SPSS多元Logistic回归分析方法；船舶风险；量化

一、船舶碰撞事故后果等级划分

（一）国内水上交通事故分级

船舶交通事故损失程度常常作为评估碰撞事故等级的标准，我国交通运输部《水上交通事故统计办法》中规定的水上交通事故分级标准表，根据伤亡人数、造成的直接经济损失和水域环境污染情况等要素，将事故分为特别重大事故、重大事故、较大事故、一般事故和小事故五个等级。

（二）国际水上交通事故分类

国际海事组织（IMO）按照事故后果的严重程度将事故分成三个级别，重大事故、大事故和一般事故。

（三）本文碰撞后果等级划分

从上述表格可以看出，国内外常常把事故分为四个等级，而单纯针对碰撞事故来说，事故中往往船舶受损较多，而人员伤亡较少。因此，本文将碰撞后果分为四个等级，分级标准主要为船舶受损的严重程度。

二、评测指标确定

由上可见，国内外，关于事故等级的划分标准不尽相同，而单纯针对碰撞事故来说，事故中常是船舶受损较多，而人员伤亡较少。如果出现人员死亡的情况，船体一般是受到很大的撞击，损坏比较严重，如果漏油造成严重的环境污染，那么通常也是船体受损严重所引起的，所以本文主要将从船体受损程度的角度来选定事故后果的评测指标。

本文将基于前人的研究成果，选取人的因素、船舶的设备因素和环境因素共3个主要指标对英国船舶碰撞后果进行评估。

（一）人的因素

据保守统计，由人的因素直接或间接导致的船舶碰撞事故频发不断。本文通过对众多船舶碰撞事故调查报告的分析与统计，将事故中人的因素分为6个等级，并按权重进行划分。对应的模型中参数值如表1所示。

表1人的因素参数表

（二）船舶的设备因素

船舶的设备性能不同，船舶碰撞事故的后果也有差别。本文通过对众多船舶碰撞事故调查报告的分析与统计，将事故中船舶的设备因素分为5个等级，并按权重进行划分。对应的模型中参数值如表5所示。

表5船舶的设备因素参数表

（三）环境因素

恶劣的自然环境不利于船舶航行，易导致不同程度的船舶碰撞后果。本文通过对众多船舶碰撞事故调查报告的分析与统计，将事故中环境因素分为5个等级，并按权重进行划分。对应的模型中参数值如表6所示。

表6环境因素参数表

环境因素环境因素无明显影响两船交汇处海况不良

模型中取值01

环境因素交通密度高

助航环境不良大风浪或大潮汐流

模型中取值23

环境因素能见度不良

自然环境不良

模型中取值4

（四）事故后果等级

将四种事故后果等级分为：事故后果={轻微、中等、较严重、严重}={1、2、3、4、5、6}。

三、模型的数据来源

为了保证本文数据的准确性以及样本的广泛性，本文主要查找了英国安全委员会、英国海事调查委员会，获得部分事故报告资料。

四、模型的建立

（一）输入数据

本文采用SPSS软件进行多元Logistic回归分析。首先将收集到的数据按上文的分类方法依次分组输入到SPSS中。

（二）多元Logistic回归分析

打开多元Logistic回归分析对话框。在该对话框中，因变量栏中选择后果分类，因子栏中选入人因等级分类、船舶的设备因素等级分类、环境因素等级分类这六项，选择确定即可输出数据。

（三）多元Logistic回归输出

对104组数据进行多元Logistic回归分析，得出观察值处理摘要、模式适合度信息、假R平方及概似比测试。

卡方统计资料是-2对数概似值最终模型和降级模型之间的差异。降级模型透过省略最终模型中的效果而形成。虚无假设是指该结果的所有参数都为0。

a.此降级模型相等于最终模型，因为省略效果不会增加自由度。

b.在赫氏(Hessian)矩阵中发现非预期的异常值。这指示应排除某些预测值变量或应合并某些种类。

五、多元Logistic回归分析结果及验证

根据多元回归分析规定，模型拟合中的显著水平越低说明模型拟合越好，似然比检验中的显著水平小于0.05即为有影响的因素，该因素可参与到概率计算。通过表8概似比测试可得，模型拟合显著水平为0.000，因此本次研究显著水平达到要求。

通过概似比测试比较，可以得到人的因素对于后果等级的影响最大，其次是船舶设备的因素，最后是环境因素。结果表明，在所研究的英国海峡的碰撞事故中，主要由人的综合因素（包括操作程序不当或违规操作、人员沟通不充分、工作制度不合理等）所导致的碰撞事故后果最为严重，主要由船舶设备（包括导灯、号型或信号显示不当、航海资料不全、通讯系统故障或失灵等）所导致的碰撞事故后果一般，主要由环境因素（包括大风浪或大潮汐流、能见度不良、自然环境不良等）导致的碰撞事故后果最轻。

参考文献:

【1】中华人民共和国交通运输部．水上交通事故统计办法．中华人民共和国交通运输部令2014年第15号，2014.

【2】IMO.GuidelinesforformalsafetyassessmentforuseintheIMOrule-makingprocess.InternationalMaritimeOrganization(IMO),London,2002.

【3】丛叶盛．长兴岛港水域船舶碰撞风险分析研究：（硕士学位论文）．大连：大连海事大学，2015.