摘 要

近年来经常发生一些重大海事事故，如2015年发生的韩国“岁月号”船舶搁浅事故和长江“东方之星”号旅游船翻船事故，如何在水上事故发生后更有效更快速地进行救援已经成为研究的热点问题。海事应急处置通常是多单位协同作业分工合作组成一个完整的工作流。为了更好的研究海事应急处置工作流，本选题使用Petri网对其建模。研究的过程大致分为以下几部分：

（1）对Petri网的相关理论进行介绍，主要包括Petri网的基本概念、定义、变迁规则，对Petri网的四种基本结构形式进行介绍，包括顺序结构、选择结构、并行结构和循环结构。

（2）在海事事故应急方面，对海事事故方面的基础知识进行介绍，包括海事事故的定义、分类，对海事事故的四种致因因素：人、船舶、环境及管理进行分析，接着介绍海事事故的应急机制和应急处置的一般流程。

（3）对海上溢油事故和船舶搁浅事故进行流程化描述，将其分为现场应急、联动应急及后期处置等三个子流程，对这三个子流程进行详细的分析，并依次建立了现场应急、联动应急和后期处置以及海上溢油事故和船舶搁浅事故应急处置的整体Petri网模型，并对模型进行说明。

关键词：海事事故；应急处置；Petri网；海上溢油事故；船舶搁浅事故

Abstract

Some serious maritime accidents occurred frequently in recent years, such as the "years" ship grounding accident that happened in 2015 in South Korea and the "the east star" tourist ship capsize accident in Yangtze River, how to more effectively and more quickly after the accident at sea to rescue has become a hot issue of researchers. Maritime emergency disposal is usually an integral workflow that several divisions of labor cooperation form and work collaboratively. In order to study the maritime emergency disposal of workflow better, this paper use the Petri net and model on it. The research process is roughly divided into the following sections:

(1) This paper introduces some theories of Petri nets, mainly including the basic concept of Petri nets, definition, change the rules. And four basic structures of Petri net are introduced, including the order structure, choice structure and parallel structure, and circulation structure.

(2) In terms of maritime accident emergency, it introduces the basic knowledge of maritime accidents, including the definition, the classification of maritime accident, and four factors causing maritime accidents: people, ship, environment and management. Then the paper introduces emergency response mechanism of maritime accident and the general process of emergency disposal.

(3) It takes the streamline description about the oil spill accident and the ship ran aground accident at sea. And it can be divided into three subprocesses: the scene emergency, the emergency linkage and the late treatment. After that, this paper analyses and explains the three subprocesses in detail and in turn sets up the whole of Petri net model of on-site emergency, emergency linkage and late and ship grounding accident disposal as well as the oil spill accident emergency disposal.

Key words：maritime accident；Emergency disposal；Petri net；The oil spill accident；The ship ran aground accident

目 录

摘要 Ⅰ

Abstract Ⅱ

第1章 绪论 1

1.1 研究的背景及意义 1

1.2 国内外研究综述 1

1.2.1 Petri网研究现状 1

1.2.2 Petri网建模研究现状 2

1.2.2 Petri网在工作流中应用的研究现状 2

1.3 研究内容和技术路线 3

第2章 Petri网相关理论 5

2.1 Petri网基本概念 5

2.2 Petri网相关定义 5

2.3 Petri网系统的变迁规则 6

2.4 Petri网的性质 6

2.5 Petri网模型的基本结构形式 7

2.6 本章小结 9

第3章 海事事故的应急理论基础 10

3.1 海事事故相关知识 10

3.1.1 海事事故定义及分类 10

3.1.2 海事事故致因分析 11

3.2 海事事故应急机制 13

3.3 海事事故应急处置流程 14

3.4 本章小结 15

第4章 基于Petri网的海上溢油事故建模 16

4.1 溢油事故应急流程化描述 16

4.1.1 现场应急流程分析 16

4.1.2 联动应急流程分析 17

4.1.3 后期处置流程分析 18

4.2 海上溢油事故应急处置工作流Petri网建模 19

4.2.1 海事事故应急处置工作流建模的思路和步骤 19

4.2.2 海上溢油事故应急处置流程模型 19

4.3 本章小结 27

第5章 基于Petri网的船舶搁浅事故建模 28

5.1 搁浅事故应急流程化描述 28

5.1.1 现场应急流程 28

5.1.2 联动应急流程 29

5.1.3 后期处置流程 30

5.2 船舶搁浅事故应急处置工作流Petri网建模 31

5.3 本章小结 37

第6章 总结与展望 38

6.1 本文的主要工作 38

6.2 经济性分析 38

6.3 不足与展望 38

参考文献 40

致谢 42

第1章 绪论

1.1 研究的背景及意义

近年来经常发生一些重大海事事故，如2015年发生的韩国“岁月号”船舶搁浅事故和长江“东方之星”号翻船事故。目前，船舶溢油事件持续增加，我国的沿海水域已经成为全球最忙碌的水域之一。2011年6月，渤海湾油田发生溢油泄漏事故，造成海洋再次污染和环境破坏，污染面积达6200平方公里。

海事事件发生的原因非常复杂，不仅有环境、人、船、管理等因素，还有市场因素。例如在市场低谷的时候，船东不想在安全管理上多投入、花钱买设备，在市场经济效益好的时候，又不想让船舶停航。这些隐患事件如果发生可能会造成人员伤亡、财产损失及水域环境污染，同时在经济和政治上造成不利的影响，使社会不稳定。自21世纪以来，我国海洋经济发展水平提高，进出口贸易量不断增加，航运市场经济快速发展，使得大量国外老旧、不达标准的船舶进入我国水域。由于航运周期性的影响，航运市场持续低迷，导致船多货少，大多数航运企业亏损。在海事事故频繁发生的区域，商船航行和渔业生产等行业的矛盾不断增多，水资源的综合利用环境越加复杂，航道资源接受着严重的考验。重大海事事故频发，并呈上升趋势，并且直接造成的经济损失数额越来越大。