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基于STPA-FCM模型的自主航行船舶功能系统分析

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为探析自主航行船舶(MASS)功能系统之间的失效机制,提升航行安全,将系统理论过程分析(STPA)方法与模糊认知图(FCM)方法相结合,构建MASS功能系统失效特征分析模型.通过STPA方法对功能系统的控制/反馈关系建模,确定27个控制关系与43个反馈关系,分析潜在的不安全控制行为(UCA)及其产生的关键致因,在此基础上,运用FCM方法构建各功能系统之间的交互关系,并反演出最终稳态下的相对失效概率.结果表明:最为核心的功能模块为电力系统、虚拟船长系统、动力定位系统、避碰系统,其稳定值占比分别为7.66％,7.62％,7.47％,7.14％,应优先确保其可靠性、稳定性和安全性.
Analysis of functional systems of MASS based on STPA-FCM model

systematic theory process analysis(STPA)fuzzy cognitive map(FCM)maritime autonomous surface ships(MASS)functional systemfailure probabilitycontrol/feedback relationships

秦庭荣、周歆捷、何荥杰、陈伟炯

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上海海事大学商船学院,上海 201306

上海海事大学海洋科学与工程学院,上海 201306

系统理论过程分析(STPA) 模糊认知图(FCM) 自主航行船舶(MASS) 功能系统 失效概率 控制/反馈关系

国家自然科学基金国家重点研发计划

522723532021YFC 2801005

2023

10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.08.1571

中国安全科学学报
中国职业安全健康协会

中国安全科学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.548
ISSN：1003-3033
年,卷(期)：2023.33(8)
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