专利名称：：船舶事故数据库系统的实现方法
技术领域：
：本发明涉及水上交通运输和信息处理
技术领域：
，特别涉及一种针对事故研究的船舶事故数据库系统的实现方法。
背景技术：
：在船舶事故研究领域，信息同样占有极其重要的地位。在该领域的信息中，一个重要的组成部分是用来描述事故船舶的信息，从这些属性信息去寻找事故发生的规律。大量事故船舶信息的汇总就是一种经验和技术资料的汇总，这将成为几乎所有船舶事故研究工作都将依赖的一个平台。另外，海事安全的各类评价等很多工作都要依靠已有事故船舶的信息作为参考。因此，一个功能完善的船舶事故数据库在船舶事故研究领域的地位是非常重要的，所谓的功能完善主要包括信息数据完整、准确，检索方便，可分析和可更新等方面内容。当今世界对各管辖水域航行安全的分析都以采集事故船舶数据库作为重要的研究依托。从船舶事故研究的管理角度讲，建立船舶事故数据库是传统的技术档案管理的升级，使之计算机化、系统化和科学化。一旦拥有一个结构安排合理、数据存取方便的船舶事故数据库，并且将数据库内容不断充实和扩大，就相当于积累了大量可利用的经验资料。此外，随着网络的迅猛发展，互联网已经不仅仅是娱乐工具，而是成为一个统一的通讯和信息体系的核心。人们期望在互联网上将全世界的信息汇总、分析和交流，使全球经济得以更加高效的运转，从而产生出更高的经济效益。因此数据库技术在网络上的应用越来越受到人们的重视，网络数据库技术得到了飞速的发展。综上所述，在专业领域中应用先进的现行计算机技术，将船舶事故数据库的实用价值和网络数据库技术的突出特点二者完美地结合在一起，建立一个完善的船舶事故网络数据库系统，这项工作在船舶事故研究领域有其实际意义，也将为海事安全及分析带来更广阔的视野。拥有了一个灵活可用的船舶事故网络数据库系统，就相当于拥有了一个可以多人同时远程访问及远程维护的工作平台，不仅仅有利于总结以往的工作，也将极大地方便于今后的工作。在这个平台上可以检索到事故船舶的多个属性信息，而且信息可以"越查越旧"，即追溯到久远的历史，也可以"越查越新"，即跟随时间的脚步及时更新。
发明内容为了实现上述技术需求，本发明提出了一种构建船舶事故数据库系统的实现方法，它是根据海事事故资料信息设计的。所涉及的系统主要功能是为了满足海事安全工作的需要，其任务是实现船舶事故系统的信息化、规范化和自动化，从而提高海事系统的办事效率。船舶事故资料的记录和修改是船舶事故管理最基本的要求，事故的统计及报表的生成也是事故管理的重要工作。根据事故船舶资料建立的船舶事故系统的数据表包括事故基本情况表、事故当事人员基本情况表、事故后果与危害情况表及事故经过与原因分析表，该系统使用SQLServer数据库设计了概念模型和物理模型。在这些模型的基础上开发的本发明系统，旨在建立拥有较强功能、便于使用等特点且能为船舶事故研究、风险评价及海事预防服务，面向海事系统的船舶事故数据库系统。本发明方法具体包括需求分析、数据库结构设计、应用程序开发、数据库远程管理四个步骤。具体如下1.需求分析；需求分析确定系统必须完成哪些工作，即对目标系统提出完整、准确、清晰、具体的要求。本发明对开发船舶事故数据库系统进行了需求分析，确定了按海事系统管理者的要求必须实现的功能。2.数据库结构设计；数据库设计是系统开发过程中非常重要的一个阶段，数据库设计的好坏直接影响到船舶事故数据库系统开发的复杂程度和系统的执行效率，也是减少在开发过程中出现反复的关键环节。本发明在明确需求的基础上，对数据库的结构进行了合理构建，并对其进行了规范化。数据库结构设计中概念结构的设计利用案例文本转换为数据，利用数据仓储文本(参考图3);逻辑结构设计选用关系模型，设计逻辑结构分三步进行(1)将概念结构转换为一般的关系模型(2)将转换来的关系模型向SQLServer支持的数据模型转换(3)对数据模型进行优化。3.应用程序开发；对数据库的操作是通过应用程序来实现的。本发明根据应用背景和需求分析的结果，确定了前端应用程序的各个组成部分和功能模块，并将其分解为若干相对独立的功能模块，编制了船舶事故数据库系统软件，通过编写应用程序对船舶事故数据库进行访问和操作。其中，特别地对数据库进行挖掘，开发了语义赋值及事故评价功能。数据库系统的B/S体系结构选择微软的IIS+ASP.NET为具体的实现方案。在ADO.NET编程中，本系统程序主要是通过引用ADO.NET对象及各对象的属性和方法来实现对数据库的访问、操作的。在本系统软件开发中用到的ADO.NET数据空间包括ADO.NET数据访问控件ADO.NETSqlDataSource控件和ADO.NET数据绑定网络控件GridView控件。4.数据库远程管理的实现；海事系统最终要实现资源共享。本发明通过应用船舶事故数据库系统初步实现了数据库的局域网远程管理，使计算机应用方式由原来的单机单事务处理走向网络综合事务处理，并为更广泛地使用计算机奠定了基础。以VisualStudio.Net为应用程序的开发工具，以ADO.NET和ASP.NET为技术核心，将ADO.NET编程方法和ADO.NET数据控件相结合为船舶事故数据库的远程访问提供了技术上的支持。此外，根据系统功能的要求，本发明将船舶信息网络数据库系统划分为以下功能模块，如图11所示，图中表明了各功能模块划分情况。1)查询模块本系统向用户提供了两种有效的查询途径自行设计查询和人机交互查询。查询的流程图如图12。自行设计查询通过在SQL框中输入SQL语句，用户既可浏览表中的所有记录，又可查看个人所需记录；既可查看所有字段的内容，也可对显示的字段进行筛选；既可实现普通查询，也可进行模糊查询。以船舶事故资料库为例，如图13所示，将实现这些功能的SQL语句加以组合，可得到符合任意要求的记录集。人机交互式查询，本船舶事故数据4库系统针对海事系统的上层管理者或对SQL语言不太熟悉的用户，编制了更为简明方便的人机交互式的查询方法。人机交互查询可实现动作查询和选择查询。2)报表打印功能模块本系统应用程序通过编程来完成检索信息报表的打印输出功能。(具体过程参考附图17-22)3)事故评价模块本文对事故风险的评价采用的就是灰色关联模型，具体分析过程见下文。4)系统维护及帮助模块；本系统研究的是一个远程数据库系统，以VisualStudio.Net为应用程序的开发工具，以ADO.NET和ASP.NET为技术核心，将ADO.NET编程方法和ADO.NET数据控件相结合为船舶事故数据库的远程访问提供了技术上的支持。同时，系统应用程序大量运用了结构化查询语言SQL,实现了单项查询和组合查询，并通过对SQL语句中关系符的控制，在其中融入普通查询和模糊查询，并且实现了VisualStudio.Net的生成报表功能，完成了本系统各模块的要求。由上述本发明技术方案所实现的应用系统具备以下特点1)基于CBR(Case-BasedReasoning,案例推理)。由案例出发，对案例进行分析，从而得到各种应用。2)采用面向对象和事件驱动的方法进行程序设计，编写各个控件的事件响应，规划各模块的功能。3)船舶信息资源利用服务器后台数据库保存，也就是SQLServer数据库保存这些数据，通过程序界面与用户进行交互。4)采用B/S模式。B/S模式是一种基于Hyper1ink(超连接)、HTML、Java的三级或多级C/S结构，客户端仅需单一的浏览器软件，是一种全新的体系结构。它解决了跨平台问题，通过浏览器可以访问几个应用平台，形成一种一点对多点或多点对多点的结构模式。5)开发基于Web服务器的应用程序。Web服务器是在网络中为实现信息发布、资料查询、数据处理等诸多应用而搭建的基础平台。在这个平台上可以实现用户对数据库的各种访问及管理等操作，实现良好的人机交互。另外，由本发明方法实现的系统的网络数据库有如下特点1)数据丰富，品种齐全，增长快速，数据库更新及时。2)网络数据库使用便捷，界面友好，无时空限制，可同时供多人取用。3)网络数据库制作数据标准、规范、多元，采用先进的信息处理技术，采取多途径多功能检索模块，检索功能强，检索显示与输出结果灵活多样。4)网络数据库系统具有扩展整合功能，可以借助互联网，利用超文本技术，在不同的信息资源之间进行链接，将原来相互独立、但互为联系的信息资源与服务整合在一块，使之形成为一个互动的有机整体，用户只需通过同一界面，就可查找到自己所需的信息。以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。图1为本发明方法中所涉及的数据库设计流程图2为本发明方法中所涉及的系统功能需求图；图3为本发明方法中所涉及的全概念案例表的设计师意图；图4为本发明方法中所涉及的辖区水域水上交通事故基本情况E-R图；图5为本发明方法中所涉及的船舶事故数据库系统工作原理图；图6为本发明方法中所涉及的ADO.NET结构图；图7为本发明方法中所涉及的ADO.NET解决方案中的主要组件之间的关系图；图8为本发明方法中所涉及的ADO.NET对象模型结构图；图9为本发明方法中所涉及的DataAd即ter对象模型的组成图；图10为本发明方法中所涉及的ADO.NETSqlDataSource和GridView控件结合示意图；图11为本发明方法中所涉及的系统的功能结构图；图12为本发明方法中所涉及的人机交互查询流程图；图13为本发明方法中所涉及的浏览船舶事故数据资料表中的所有数据的示意图；图14为本发明方法中所涉及的查询总页面；图15为本发明方法中所涉及的记录的详细信息页面；图16为本发明方法中所涉及的查询记录页面；图17为本发明方法中所涉及的报表打印流程图；图18为本发明方法中所涉及的报表查询主页面a;图19为本发明方法中所涉及的报表查询主页面b;图20为本发明方法中所涉及的按月份统计事故报表示意图；图21为本发明方法中所涉及的按事故大类统计事故报表示意图；图22为本发明方法中所涉及的按季度统计事故报表示意图；图23为本发明方法中所涉及的风险空间状态分解与合成示意图；图24为本发明方法中所涉及的雾季特征下的交通风险分布图；图25为本发明方法中所涉及的台风特征下的交通风险分布图；图26为本发明方法中所涉及的季风特征下的交通风险分布图；图27为本发明方法中所涉及的关联度计算数据图；图28为本发明方法中所涉及的风险形成原因的关联系数数据图；图29为本发明方法中所涉及的灰色综合评价结果界面图；图30为本发明方法中所涉及的风险形成原因的风险与相对风险关联度矩阵数据图。具体实施例方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。—、船舶事故数据库的设计；1、如图1所示，通常数据库的设计包含如几个方面(—)需求分析；进行数据库设计首先必须准确了解与分析用户需求(包括数据与处理)。需求分析是整个设计过程的基础，是最困难、最耗费时间的一步。作为地基的需求分析是否做得充分与准确，决定了在其上构建数据库大厦的速度与质量。需求分析做得不好，甚至会导致整个数据库设计返工重做。(二)概念结构设计；概念结构设计是整个数据库设计的关键，它通过对用户需求进行综合、归纳与抽象，形成一个独立于具体DBMS的概念模型。(三)逻辑结构设计；逻辑结构设计是将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据结构，并对其进行优化。(四)物理结构设计；物理结构设计是为逻辑设计模型选取一个最适合应用环境的物理结构(包括存取结构和存取方法)。(五)数据库实施；在数据库实施阶段，设计人员运用DBMS提供的数据语言及其宿主语言，根据逻辑设计和物理设计的结果建立数据库，编制与调试应用程序，组织数据入库，并进行试运行。(六)数据库运行和维护；数据库应用系统经过试运行后即可投入正式运行。在数据库系统运行过程中必须不断对其进行评价、调整和修改。2、船舶事故数据库的需求分析；2.1船舶事故数据库的数据需求；(1).对数据内容的要求；系统中的数据内容繁多而且琐碎，必须将他们进行整理和分类，例如，按照数据内容可以分为事故船舶基本情况、事故当事人员基本情况、事故后果与危害情况以及事故经过与原因分析情况等。这样，给人一目了然的感觉，进行数据查询或处理时更加方便快捷，而且对今后扩充数据并进一步进行梳理很有好处。同时，系统要求船舶事故信息数据完整、可靠，所有资料都必须有可靠来源，确保其准确无误，以使用户很容易就能准确查询到需要的信息并能进行合理的分析。(2).对数据格式的要求；数据库系统的资料有一个长期的积累过程，时间的差异和资料来源的不同有可能会导致几份资料中同一项数据内容的格式不一致，或单位不一致等问题。为了以后的工作方便，使数据库信息能够方便于查阅，系统在查询和输入时提供了输入提示，可按要求进行输入，以统一格式。(3).对数据库结构的要求；用户查询时需要的数据并不一定来自于同一个类别，这样显然要涉及到表与表之间的连接等复杂操作，影响网络数据库系统的工作效率。因此，需要找到一种途径，既满足将船舶信息数据分类，使用户能够按类别找到数据项目，又能避免多表查询问题。本文对这个问题的解决方法是设置只含字段名的空表，用来表明分类情况，每一类型设为一个表，这些表供用户选择字段时使用，而所有的数据信息都集中在一个大表当中，也就是查询数据时用到的事故船舶信息数据表。2.2船舶事故数据库的功能需求；船舶事故数据库系统研究与开发的意义就在于为实际工作提供方便，所以它自身作为一个独立的系统来运行，必须具备完善的功能。现将船舶事故数据库系统的功能需求概括如下图2所示，其中(1).远程访问功能；利用网络数据库技术，使船舶信息数据库具有远程访问功能。仅仅通过浏览器，用户就能够远程访问数据，管理员也可以对数据库进行远程管理。这样不但在查询船舶信息时节省了人力物力，也可以有效地维护数据库正常运行，并且使数据更新变得更加快捷、及时和准确，整个系统具有良好的可扩展性。(2).查询功能；这是船舶事故数据库系统最重要的功能，在对数据库进行访问过程中，用户会希望浏览到对自己有用的信息，所以，系统允许用户自定义查询方式，并且可以同时定义多个查询条件。对于使用率较高的查询定义，系统为用户设置保存已定义查询条件的功能，可以点击定义直接查询，从而免去重复定义的麻烦。(3).计算功能；对于所查询到的满足条件的记录，用户可以对某一字段进行排序、计算总值、计算平均值等操作，并且系统应该具有能够对船舶事故信息数据进行统计分析和预报的能力。(4).导出功能；结果的输出除了屏幕输出(即通过屏幕进行显示)方式外，还可以导出到Excel电子表格等格式以便保存和打印。(5).管理功能;管理功能主要应用于管理员的工作，包括数据操作功能和数据库管理功能。其中数据操作功能指对后台数据库的大量数据，管理员能够通过浏览器进行远程维护，例如增加数据、删除数据和修改数据等；数据库管理功能指管理员不但对数据要进行维护，还要对数据库结构进行维护，例如表的增加、删除、表名的修改等。而最经常用到的是在表中添加新的字段，船舶信息的数据是不断更新的，系统允许管理员向数据库中添加新的数据项目，即新的船舶属性，并且直接完成相关工作的更改。(6).异常处理功能；对非法输入的字符和数值，系统不接收，弹出错误报告的对话框，并且提示用户输入合理的参数数据，这就是系统的异常处理功能。异常处理主要包括系统操作错误处理；查询条件异常处理；不正确信息的排除等。(7).界面要求；程序的用户界面是指用户看到并与之交流的程序部分，用户界面设计的好坏，直接关系到用户使用该系统是否得心应手，也关系到系统的质量。也就是说，对于用户，界面就是系统本身。所以在设计界面时主要从以下几个方面进行设计友好性，采用图形化的网络页面作为用户界面；一致性，所有网络页面布局尽量保持一致；流行性，吸取目前软件流行的界面设计风格；相关性，各用户界面之间保持一定的关联，使界面之间的切换更容易。(8).生成报表功能将事故船舶按照某种方式统计事故率，生成报表，以更加详8细直观的研究事故发生的时间规律，地点规律，水域规律等。(9).计算与评估功能实现语义赋值，将事故责任与事故统计按照一定的技术要求转换，能完成风险的定量化计算及灰色关联的深层计算。2.3船舶事故数据库的安全性需求；船舶事故数据库系统必须有一定的安全保障。由于系统的结构庞杂，船舶事故数据库系统必须有一定的安全保障，其安全机制涉及内容范围也十分广泛。本系统采用B/S模式，采用这种数据库模式的系统安全管理按体系结构和系统层次分为4个方面网络安全机制；服务器操作系统的安全机制；数据库管理系统的安全机制；系统客户端应用程序的安全机制。2.4船舶事故数据库系统的运行需求；系统的运行要求集中表现为对系统运行时所处环境的要求。(l)对系统软件的要求；船舶事故数据库系统要求应用程序语言具有较好的可读性、可移植性以及模块化特性，易于进行结构化程序设计，易于实现友好的人机接口，特别要求应用程序开发工具具有强大的数据库访问能力，并在远程数据库访问上具有优势。(2)对运行环境的要求；由于本系统用户中将包括不太熟悉计算机的航运企业上层管理者，因此所选用的操作系统除应具有较好的安全性、可靠性外，还应有较好的易用性，最好使用如今广为应用的图形用户界面(GUI)，使用户不需要记忆键盘和复杂的命令语句，只需在图形和菜单中进行选择即可。3.船舶事故数据库的结构设计；3.l概念结构设计；利用案例文本转换为数据，利用数据仓储文本，开发形成船舶事故数据库。如图3所示，对案例文本分析形成有具体需求的表。根据此表格统计数据，并将数据存储到数据库中，应用ASP.NET，SQL，IIS等关键技术通过WEB页与外界实现良好的交互。本系统的ER模型如图4所示3.2逻辑结构设计；考虑到关系型数据库的简单的数据模型和高度的数据独立性，船舶事故数据库选用的是关系模型。设计船舶事故数据库的逻辑结构分三步进行(1)将概念结构转换为一般的关系模型；(2)将转换来的关系模型向SQLServer支持的数据模型转换；(3)对数据模型进行优化。3.3E-R图向关系模型转换；将E-R图转换为关系模型就是要将实体、实体的属性和实体之间的联系转换为关系模式。这种转换一般遵循以下原则(1)—个实体型转化为一个关系模式。实体的属性就是关系的属性，实体的码就是关系的码。对于实体间的联系则有以下不同的情况(2)—个1:1联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与任意端对应的关系模式合并。如果转换为一个独立的关系模式，则与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性，每个实体的码均是该关系的候选码。如果与某一端实体对应的关系模式合并，则需要在该关系模式的属性中加入另一个关系模式的码和联系本身的属性。(3)—个l:n联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与n端对应的关系模式合并。如果转换为一个独立的关系模式，则与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的模式，而关系的码为n端实体的码。(4)—个m:n联系转化为一个关系模式。与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性，而关系的码为各实体的组合。(5)三个或三个以上实体间的一个多元联系可以转换为一个关系模式。与该多元联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性，而关系的码为各实体的组合。(6)具有相同码的关系模式可合并。例如管辖水域与事故基本情况的联系是l:n联系，其关系模式就是独立的，关系的码就是事故的序号。3.4数据模型的优化；关系数据模型的优化通常以规范化理论为指导，方法为(1)确定数值依赖。(2)对于各个数据关系模式之间的数据依赖进行极小化处理，消除冗余的联系。(3)按照数据依赖的理论对关系模式逐一进行分析，考察是否存在部分函数依赖、传递函数依赖、多值依赖等，确定各关系模式分别属于第几范式。(4)按照需求分析阶段得到的处理要求，分析这些模式对于这样的应用环境是否合适，确定是否要对某些模式进行合并和处理。(5)对关系模式进行必要的分解，提高数据操作的效率和存储空间的利用率。3.5船舶事故数据库的关系模式；根据以上E-R图的转换和优化方法，将船舶事故的各E-R图转换为关系模式如下(其中实体的标识码用下划线划出)(1)事故基本情况{序号，案例编号，事故统计件数，管辖水域，发生日期，发生时间，事故具体位置，能见度，风浪，船名，船舶总长，总吨，载重吨，船舶种类，航线，航线范围，船舶动态，事故性质}管辖水域的域为宁德辖区，福州辖区，莆田辖区，泉州辖区，厦门辖区，漳州辖区，海上公海。船舶种类的域为船舶类型，船舶运输企业类型。航线的域为进口船，出口船，港内作业船，过往船。航线范围的域为国际航行船舶，国内航行船舶，内河船舶，台港澳船舶。船舶动态的域为航行中，停泊中，作业中。航行中的域为航行，掉头，靠泊，离泊，系浮，离浮，并靠，并离。停泊中的域为锚泊，系泊。作业中的域为水上水下工程作业，其他作业。(2)事故当事人员基本情况{船长在驾驶台，引航员操作，当事船员}引航员操作的域为是，否，刚离开，刚上船。当事船员的域为驾驶员，轮机员，普通船员，其他。(3)事故后果与危害情况{事故责任，事故后果，事故过失，死亡失踪，重伤，轻伤，财产损失，财产损失等级，污染入水量，事故统计}事故性质的域为碰撞，搁浅，触礁，触损，浪损，火灾爆炸，风灾，自沉，其他交通事故，污染事故。碰撞的域为碰航行大船，碰航行渔船，碰航行小船，碰锚泊船，碰系泊船，碰不明船。触损的域为触损码头，触损岸壁，触损浮筒，触损航标，触损其他。火灾爆炸的域为火灾爆炸机舱，火灾爆炸货舱，火灾爆炸甲板，火灾爆炸其他。其他交通事故的域为丢锚，机损，其他。事故责任的域为全部责任，次要责任，对等责任，主要责任，无过失责任。事故后果的域为全损，有重大损失，有严重损失，轻微，可忽略。事故过失的域为单方过失，互有过失，多方过失，无过失责任。事故统计的域为重大事故，大事故，一般事故，小事故，小事件。(4)事故经过与原因分析{意外原因，交通原因，自然原因，航道/码头原因，(当事船舶)船舶货物原因，(当事船舶)其他人员原因，(当事船舶)船员原因}意外原因的域为自然条件，船舶条件，其它条件。交通原因的域为通航秩序，交通意外，泊位锚地，通航管理。自然原因的域为自然灾害，能见度不良，风，流潮汐，浪涌。航道/码头原因的域为通航环境，航道弯道，助航设施，可航水域，海图出版物，渔区。(当事船舶)船舶货物原因的域为结构缺陷，设备缺陷，货物缺陷，潜在缺陷，超载。(当事船舶)其他人员原因的域为船外作业方，船内作业方，拖轮作业方，公司管理局限，海事管理局限。(当事船舶)船员原因的域为违规操作，航线计划，航行操作，避让行为，应急处理，通信与合作。违规操作的域为未遵守港口规章，违章追越穿越，船员不适任。航线计划的域为航海图书资料选择，特殊航区注意事项，合理制定计划航线，拖轮配备不足。航行操作的域为航线航路识别失误，船舶船位控制不当，航线转向点选择，船速控制不当。避让行为的域为船位控制失误，车控制失误，舵锚缆控制失误，拖轮控制失误。应急处理的域为应急方案失误，应急处理不当，应急处理不力。通信与合作的域为与交通管理部门，与引航员合作，与他船，与本船船员，与码头等部门，声音与信号显示。二、船舶事故数据库的实现；0181]1.船舶事故数据库平台工具的选择，参见下表l-l:0182]类别工具名称0183]操作系统Windows20000184]开发平台ASP.NET+IIS5.00185]数据访问技术ADO.NET0186]开发工具VisualStudio.NET0187]编程语言C#SQL0188]后台数据库服务器SQLServer20000189]表1-1系统实现的平台工具0190]2.船舶事故数据库的关键技术；0191]2.1船舶事故数据库的工作原理(参见图5);0192]2.2网络数据库系统的B/S体系结构；0193]本文选择微软的IIS+ASP.NET为具体的实现方案。ASP.NET可以在服务器上动态生成Web页面，并将Script脚本语言直接嵌入HTML中，不需要编译和连接便可直接运行，使浏览器本身不用处理脚本语言，从而达到脚本处理与浏览器无关。2.3IIS(InternetInformationServer);IIS的主要特征表现在1)通过支持HTTP1.1的功能创建了一个标准的Web服务器。2)IIS支持的标准Internet服务有WWW，PIP，SMTP,NNTP。3)集成的安装向导和使用ManagementConsole集成地管理应用程序。4)IIS具有可以帮助开发和使用基于Web的应用程序的特点。5)IIS安全性和身份验证特性包括"证书验证"、"证书通配符映射"和"域分块"。6)具备Web发布工具，可简化Web发布。2.4ASP.NET与ADO.NET;2.4.1ASP.NET(参见表2);文件扩展名用途及说明Global,asaxASP.NET系统环境设置文件，相当于ASP中的Gloabal.asa。.aspx内含ASP程序代码的文件，如同过去的.asp，浏览器可执行此类文件，向服务器提出浏览请求。.asmx制作WebService的原始文件。.sdl制作WebService的XML格式的文件。Vb或.cs在非ASP.NET环境下，执行WebService的文件。.aspc可重复使用在多个.aspx的文件，此文件内可含有控件。.ascx内含UserControl的文件，可内含在多个.aspx文件中。表2ASP.NET中的文件类型2.4.2AD0.NET;参见图6和图7，有了DataSet，ADO.NET访问数据库就相应地改变了，其步骤如(1)创建一个数据库链路；(2)请求一个记录集合；(3)把记录集合暂存到Dataset;(4)如果需要，返回第2步；(Dataset可以容纳多个数据集合)(5)关闭数据库链路；(6)在Dataset上作所需要的操作。2.4.3AD0.NET数据访问；(l)ADO.NET编程的应用；在ADO.NET编程中，本系统程序主要是通过引用ADO.NET对象及各对象的属性和方法来实现对数据库的访问、操作的。参见图8，DataReader提供了源自数据库的单向、只读的数据流。如果结果集中的记录比较多，一次导入可能会占据太多内存，或者需要利用返回的数据对记录进行循环处理时使用DataReader是再合适不过了。作为记录流，DataReader可辅助管理内存分配，DataReader流一次只处理一个记录，而不会将结果集中的所有记录同时返回，因此可以避免耗费服务器的大量内存资源。DataAdapter的主要功能就是从数据库中查询数据，并将查询到的结果放在Dataset的DataTable中，为了完成这个工作，DataAdapter需要两组信息，即参数受管理连接和选择命令。DataAdapter包括一个TableMappings(表映射)集、一个Command(命令)集、一个Exc印tion(异常)集，以及4个命令方法。(参见图9)(2)ADO.NET控件的使用；在本系统软件开发中用到的ADO.NET数据空间包括ADO.NET数据访问控件ADO.NETSqlDataSource控件和ADO.NET数据绑定网络控件GridView控件。两者分别具有数据访问和绑定的功能，可自动处理数据访问。当数据源中的当前记录发生变化时，ADO.NETSqlDataSource控件能自动从当前记录中识别数据。如果在GridView控件中改变了某条记录数据，数据源能自动修改这个记录。因此，本系统程序编制中，将ADO.NETSqlDataSource控件和GridView控件结合起来，对数据库进行访问，对数据进行操作，如图10所示。(3)编程和控件在本系统中的结合；在本系统程序中，将GridView控件的SqlDataSource属性设置成和相应ADO.NETSqlDataSource控件的"名称"属性相同的值，表示GridView网格中显示的是该ADO.NETSqlDataSource控件访问的记录集。然后通过ADO.NET编程对ADO.NETSqlDataSource控件属性中的数据提供者和记录源等进行动态设置，最终实现对船舶事故数据库的动态管理和操作。3.3船舶事故数据库的功能；3.3.1船舶事故数据库的功能结构；根据系统功能的要求，将船舶信息网络数据库系统划分为以下功能模块，如图11所示，图中表明了各功能模块划分情况。3.3.2查询模块；本系统向用户提供了两种有效的查询途径自行设计查询和人机交互查询。查询的流程图如图12。1.自行设计查询；通过在SQL框中输入SQL语句，用户既可浏览表中的所有记录，又可查看个人所需记录；既可查看所有字段的内容，也可对显示的字段进行筛选；既可实现普通查询，也可进行模糊查询。以船舶事故资料库为例，如图13所示，将实现这些功能的SQL语句加以组合，可得到符合任意要求的记录集。2.人机交互式查询；本船舶事故数据库系统针对海事系统的上层管理者或对SQL语言不太熟悉的用户，编制了更为简明方便的人机交互式的查询方法。人机交互查询可实现动作查询和选择查询。(1)动作查询；动作查询不返回任何数据，而是修改包含在一个数据库中的数据，它将影响或改变数据库。本系统程序中使用动作查询完成删除记录，添加记录，查看记录等操作。(2)选择查询；选择查询是海事系统管理者的最终查询手段，是从数据库中询问和请求信息并返回数据的查询。如图14为查询页面，点击详细即可看到记录的全部信息，如图15。选定查询类型，输入查询关键字，即可查到要查询的信息，如图16。3.3.3报表打印功能模块；本系统应用程序通过编程来完成检索信息报表的打印输出功能。(具体过程参考附图)参见图17，该图是报表打印的流程图。参见图18、图19，图示为报表页面。参见图20，图示为按管辖水域统计事故报表。参见图21，图示为按事故大类统计事故报表。参见图22，图示为按季度统计事故报表。3.3.4事故评价模块；本文对事故风险的评价采用的就是灰色关联模型，具体分析过程见下章。3.3.5系统维护及帮助模块；"帮助"的作用是为了让用户更好地了解软件的使用方法和基本情况。帮助文档可以设置为一个文件的链接，也可以设置为一个网页的链接，将软件的基本操作方法和使用中容易出现的问题及解决方法一一列出，有助于使用户更容易上手。本系统研究的是一个远程数据库系统，也就是用户要通过浏览器进行数据库数据的查询以及更新，这就要求开发动态的和能进行完整的数据处理的应用程序。本系统以VisualStudio.Net为应用程序的开发工具，以ADO.NET和ASP.NET为技术核心，将ADO.NET编程方法和ADO.NET数据控件相结合为船舶事故数据库的远程访问提供了技术上的支持。同时，系统应用程序大量运用了结构化查询语言SQL,实现了单项查询和组合查询，并通过对SQL语句中关系符的控制，在其中融入普通查询和模糊查询，并且实现了VisualStudio.Net的生成报表功能，完成了本系统各模块的要求。三、船舶事故数据库的应用；1.船舶事故数据库的语义检索与赋值；本文也对语义检索进行了初步探索。对能见度、风浪及事故统计等等进行语义赋值，实现了两种方式上的语义赋值。一种是从文本到数字，另一种是从数字到文本。1)文本到数字；对事故统计进行赋值，参照2002年《水上交通事故统计办法》，可包括特大事故、重大事故、大事故、一般事故、小事故、小事件等，见表3。对事故责任进行赋值，见表4。序号文本数值备注1特大502重大事故10参照2002年3大事故6《水上交通事故4一般事故1统计办法》5小事故0.16小事件0.05表3事故统计赋值表序号文本数值备注1全部责任1在事故中为全部责任方2对等责任0.5在事故中为对等责任方3主要责任0.7在事故中为主要责任方4次要责任0.3在事故中为次要责任方5无过失责任0在事故中无过失，不用承担责任表4事故责任赋值表2)数字到文本；对财产损失等级进行赋值，如表5。对风浪进行赋值，如表6。序号数据区间分级备注10-1万鹏21-5万鹏35-10万鹏410-20万RMB520-50万RMB650-100万RMBL67100-300万RMBL78300-500万RMBL89500-1000万RMBL9101000万以上RMBL10表5财产损失赋值表序号数据区间数据库受控字段备注1510m无浪20-0.lm微浪30.1-0.5m非大风浪小浪40.5-1.25m轻浪51.25-2.5m中浪62.5-4m大浪74-6m大风浪巨浪86-9m狂浪99-14m台风狂涛10>14m怒涛表6风浪赋值表对能见度进行赋值，如下表7。序号数据区间数据库受控字段备注10-50m大雾250-200m浓雾32000-500m不良中雾4500-1000m轻雾5l-2km薄雾62-4km(<2nmile)能见度不良74-10kms(2-5nmile)受限制能见度中等810-20kms(5-10nmile)能见度好920-50kms(10-30nmile)良好能见度很好10>50kms(>30nmile)能见度极好表7能见度赋值表另外，还可以对船舶种类，总吨等级等等进行赋值，本文就不一一列出。2.船舶事故数据库的数据处理与计算；2.1风险评估；本功能中，采用数据挖掘，主要讨论了各管辖水域产生的风险，并建立灰模型，分析了各水域事故致因及潜在危险。1.风险；就安全而言，风险是描述分析对象危险程度的客观量t，主要考虑(l)风14/19页统内有害事件或非正常事件出现的可能性；(2)风险看成发生一次有害事件或非正常事件导致伤害的后果程度。风险具有频率和后果程度的双重特性，即式1-1:Risk=f(F，N)(1—1)其中F:事件发生频率N:事件后果程度由于频率和后果程度具有相加性，所以风险也具有相加性。比如某一水域的风险可以由两个区段的风险相加。见式l-2:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula>2.频率衡准；频率是描述有害事件或非正常事件发生的可能性，是概率事件的通常计量值。对于船舶航行作业而言，频率是在单位时间内事件发生的次数与船舶活动量的比值。式4-3为计算方程，表4-6为船舶航行作业中的频率横准表。F=ECi/EQi(1—3)其中单位时间内&:发生事故等效次数，Qi:等效船舶活动量<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表8船舶航行作业中的频率衡准表3.后果衡准；后果是描述有害事件或非正常事件发生所造成的损害程度。后果的定量化是安全评估中较复杂的问题。视研究和分析的角度不同，对后果的定量分析涉及的范围不同。对于船舶航行作业，后果涉及内容分为三类①.从安全的角度，有害事件或非正常事件发生所造成的人命损失，包括人命伤或亡；②.从商业损失的角度，有害事件或非正常事件发生所造成的直接经济损失，包括沉船损失③.从环境污染的角度，有害事件或非正常事件发生所造成的环境污染损失。对于船舶航行作业而言，事故等效后果PN是在单位时间内事件发生的后果与事件发生次数的比值。式4-4为计算方程，表9为后果衡准表。PN=EPNi/ECi(1-4)其中单位时间内，PR:事故的等效事故后果，&:发生事故的等效次数<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>表9船舶航行作业中的后果衡准表4.风险矩阵与风险衡准；可以建立风险状态方程来分析某研究状态下的风险构成，即对总体风险进行局部分类，比如对某港口水域的风险划分为不同航段和不同航态下的风险。如图23所示。为了综合考虑事故频率与后果程度的情况，在FSA分析中也采用风险矩阵这一表示方法。风险矩阵是针对风险分析的有效分类识别方法。风险矩阵能综合表示风险的两项要素事故发生频率与事故后果严重性。并就计算的结果对分析的风险加以归类，得出深颜色区域(R8Rll)为"不可容忍的高风险区"，浅色区域(R5R7)为"合理可行的低风险区"，白色区域(R2R4)为"可以忽略的风险区"。三个不同风险类别，见表IO。<image>imageseeoriginaldocumentpage18</image>表10风险级别划分而风险的衡准情况则可以使用每一状态下风险的计算值来表示，计算方程式Risk=FXN=EC乂EQiEPN乂EC「EPN乂E&(1-5)这里以船舶事故数据库为例，对福建各辖区进行风险评价，可得图24，图25，图26。汇总结果见表ll。<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>表11福建沿海水上交通风险分布总图2.2灰色综合评价；参见图27，图示为关联度计算。参见图28，图示为风险形成原因的关联系数及结果。数据表明，对于风险评价的各个要素中引航员因素与船舶事故发生频率关联程度最高，在其他风险、责任后果等要素下关联程度反而小。因此在传统的统计分析中，基于频率的单因素统计分析未必能反映风险成因的准确判断，同时各因素的灰关联系数排序并不一定一致。因此，对基于灰关联数据的多因素进行合成分析，从而得出综合评价结果是十分必要的。2.3船舶事故数据库的平台应用结果；灰色综合评价是在已知信息不充分的前提下，评判具有模糊因素的事件或现象的一种方法。利用模糊集理论和灰色关联分析建立的方案排序模型，能较好地处理方案评估与排序过程中的模糊性和人脑综合判断的灰色综合分析性质，为影响地位排序的解析化、定量化提供了有力的手段。首先应当确定风险形成原因评价模型中涉及因素的模糊关系，即不同因素的权重。本文采用AHP方法。程序界面如图29，可知，r8>r2>r4>巧>r6>r5>r3>r7。在这八种因素中，引航员因素、航道/码头因素、他船因素和自然因素是影响船舶引航安全最主要原因。引航员的安全引航面临日益变化的港口水域引航条件的考验，传统上考虑船舶在特定航道、码头条件和自然条件下的作业所遭受极大挑战，要求进一步形成考虑人、船、环境，特别是航道环境不断变化的新的条件下的引航技术、心理安全作业。由发生的船舶交通事故原因种类的关联分析可知，在各影响因素中，引航员的因素最大(参见图30)，其次是他船原因和自然原因，因此，要减少船舶航行风险，应当首先提高引航员的技能水平，并对他船行为和自然条件进行必要的关注，采取有效的避让。至于航道/码头对船舶引航作业的影响，则在以往的分析中被忽略。而事实上，船舶引航作业中对该因素的重要性的判断要明显得多。因此，该灰色综合评价更能接近人们对客观世界的判断。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。权利要求船舶事故数据库系统的实现方法，包括需求分析、数据库结构设计、应用程序开发、数据库远程管理四个步骤；其特征在于，所述数据库结构设计中概念结构的设计利用案例文本转换为数据，利用数据仓储文本；逻辑结构设计选用关系模型，设计逻辑结构分三步进行(1)将概念结构转换为一般的关系模型(2)将转换来的关系模型向SQLServer支持的数据模型转换(3)对数据模型进行优化；所述应用程序开发中针对数据库进行挖掘，开发了语义赋值及事故评价功能；数据库系统的B/S体系结构选择微软的IIS+ASP.NET为具体的实现方案；在ADO.NET编程中，本系统程序主要是通过引用ADO.NET对象及各对象的属性和方法来实现对数据库的访问、操作的；在本系统软件开发中用到的ADO.NET数据空间包括ADO.NET数据访问控件ADO.NETSqlDataSource控件和ADO.NET数据绑定网络控件GridView控件；所述数据库远程管理以VisualStudio.Net为应用程序的开发工具，以ADO.NET和ASP.NET为技术核心，将ADO.NET编程方法和ADO.NET数据控件相结合为船舶事故数据库的远程访问提供了技术上的支持。2.根据权利要求l的船舶事故数据库系统的实现方法，其特征在于，所述方法在实现过程中还设有查询模块、报表打印功能模块、事故评价模块、系统维护及帮助模块。3.根据权利要求2的船舶事故数据库系统的实现方法，其特征在于，所述查询模块通过在SQL框中输入SQL语句，用户既可浏览表中的所有记录，又可查看个人所需记录；既可查看所有字段的内容，也可对显示的字段进行筛选；既可实现普通查询，也可进行模糊查询。4.根据权利要求2的船舶事故数据库系统的实现方法，其特征在于，所述报表打印功能模块通过编程来完成检索信息报表的打印输出功能。5.根据权利要求2的船舶事故数据库系统的实现方法，其特征在于，所述事故评价模块利用灰色关联模型形成本文对事故风险的评价。6.根据权利要求2的船舶事故数据库系统的实现方法，其特征在于，所述系统维护及帮助模块以VisualStudio.Net为应用程序的开发工具，以ADO.NET和ASP.NET为技术核心，将ADO.NET编程方法和ADO.NET数据控件相结合为船舶事故数据库的远程访问提供了技术上的支持；同时，系统应用程序大量运用了结构化查询语言SQL，实现了单项查询和组合查询，并通过对SQL语句中关系符的控制，在其中融入普通查询和模糊查询，并且实现了VisualStudio.Net的生成报表功能，完成了本系统各模块的要求。全文摘要本发明公开了一种针对事故研究的船舶事故数据库系统的实现方法。该方法根据海事事故资料信息设计的。所涉及的系统主要功能是为了满足海事安全工作的需要，其任务是实现船舶事故系统的信息化、规范化和自动化，从而提高海事系统的办事效率。船舶事故资料的记录和修改是船舶事故管理最基本的要求，事故的统计及报表的生成也是事故管理的重要工作。根据事故船舶资料建立的船舶事故系统的数据表包括事故基本情况表、事故当事人员基本情况表、事故后果与危害情况表及事故经过与原因分析表，该系统使用SQLServer数据库设计了概念模型和物理模型。文档编号G06Q10/00GK101782916SQ20091019606公开日2010年7月21日申请日期2009年9月22日优先权日2009年9月22日发明者刘琨,席永涛,张文青,胡甚平,薛乐乐,轩少永申请人:上海海事大学