《RELIABILITY ENGINEERING & SYSTEM SAFETY》：From maritime near misses to recovery mechanisms: A Safety-II event-chain graph approach
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摘要海上险情不仅是事故的先兆，也是危险状况在升级前如何被检测、协调和控制的实证痕迹。然而，现有的险情研究主要聚焦于风险识别和事故预测，对于嵌入在险情叙述中的、基于安全-II视角的恢复模式，定量证据有限。本文提出一种基于安全-II视角的事件链图框架，用于从海上险情报告中学习恢复
摘要
海上险情不仅是事故的先兆，也是危险状况在升级前如何被检测、协调和控制的实证痕迹。然而，现有的险情研究主要聚焦于风险识别和事故预测，对于嵌入在险情叙述中的、基于安全-II视角的恢复模式，定量证据有限。本文提出一种基于安全-II视角的事件链图框架，用于从海上险情报告中学习恢复导向模式。构建了概念层面的事件链图，以表征前因情境、危险状况、保护性干预、过程机制和韧性结果之间的联系。为捕捉超出普通成对关系的响应结构，开发了一种阶段信息超图，以保留保护性功能之间的高阶共激活。考察了风险清除时间和受限均值风险暴露时间作为报告风险暴露持续时间的探索性指标，同时比较了未调整（Raw）、逆概率加权（IPW）和增广逆概率加权（AIPW）以评估在可比危险情境下的调整后观察关联。跨主体协调与风险消除/缓解表现出最稳定的调整后关联，而与高质量恢复的关联则对叙述完整性更为敏感。所提出的框架为从险情报告中进行安全-II学习提供了一种可解释的方法，并支持海上交通治理、应急响应规划和主动安全管理。
引言
海上运输在全球贸易、港口作业和区域经济互联互通中发挥着至关重要的作用，但其运行环境也具有高度动态性、不确定性和风险性。船舶碰撞、搁浅、火灾、爆炸、进水和水污染等事故持续威胁着生命安全、财产安全、海洋生态系统以及港口和航道运营的连续性[[1], [2], [3]]。长期以来，海上安全研究[[4], [5], [6]]主要遵循安全-I的事故预防逻辑，即识别事故原因并重构事故过程。该研究方向在"系统如何失效"方面提供了更多证据，但在危险状态如何被及时检测、控制、缓解和恢复方面的证据相对有限。随着海上交通系统复杂性的持续增加，仅从安全-I视角解释事故发生已不足以充分揭示安全如何产生。因此，有必要进一步引入安全-II视角，将关注点从"事故为何发生"转向"在类似危险条件下事故为何没有发生"，从而理解系统如何在扰动和不确定性中实现自适应调整、保护性响应和韧性恢复。
近期关于海上险情的研究已逐渐从基于自动识别系统（AIS）的单一风险指标识别[7,8]，扩展到基于险情报告的预测[9,10]、文本知识组织[11]以及面向安全-II的韧性机制解释[12]。然而，仍存在若干研究缺口。首先，许多海上险情研究仍遵循以失效为导向的逻辑，对危险状况在升级为事故之前通过何种保护机制被控制、缓解或恢复关注有限。其次，现有的基于文本的安全分析往往止步于实体抽取、主题建模、关系抽取或知识图谱可视化，很少将提取的信息转化为结构化的、以恢复为导向的事件表示。第三，尽管安全-II研究强调适应能力、成功表现和系统韧性，但许多研究仍停留在概念层面、定性层面或案例层面。关于保护性行动、响应组合和过程机制如何与恢复质量相关联的定量证据仍然有限。此外，恢复过程的时间维度尚未被充分纳入海上险情分析。现有研究很少考察风险暴露持续了多长时间，或者多功能和多主体响应结构是否与更快的风险清除或更短的风险暴露相关。
为弥补这些研究缺口，本研究提出一种基于安全-II视角的事件链图框架，用于从海上险情报告中学习恢复机制。该框架从叙述性报告中组织恢复相关证据，并考察危险状况在升级前如何被控制、缓解或恢复。进一步开发了保护性功能超图以捕捉多功能之间的高阶共激活，并整合结构性、过程性和调整后观察证据来表征反复出现的恢复模式。
本研究的主要贡献总结如下：
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开发了基于安全-II视角的、以恢复为导向的事件链表示，将非结构化的险情叙述转化为前因情境、危险状况、保护性干预、过程机制、韧性结果和事件类型的结构化链条。
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构建了事件链图和保护性功能超图，以表征反复出现的恢复路径和高阶多功能响应结构。
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建立了多层观察证据框架，整合恢复路径、功能耦合、风险暴露持续时间和Raw/IPW/AIPW调整后关联，以识别险情学习和安全审查中可解释的恢复模式。
本文其余部分组织如下。第2节回顾海上险情分析的相关工作。第3节介绍所提出的方法。第4节报告实证结果。第5节讨论理论启示、实际应用、局限性和未来工作。第6节总结本研究。
章节摘要
海上险情分析
海上险情和近碰撞事件是海上交通安全研究中的重要观察对象。它们主要被理解为事故发生前的预警信号，核心目标是识别危险状态、评估风险水平并预测未来事故的可能性[13]。
早期研究主要基于AIS轨迹和船舶交会几何来识别潜在的近碰撞事件。Zhang等人[14]利用AIS数据开发了一种
所提方法概述
本研究的方法框架如图1所示。首先，收集海上险情报告，对文本进行清洗、去重、过滤和人工编码。其次，每个标准化事件使用(X–H–T–M–Y–S)事件链结构进行表示。原始文本表达进一步映射为标准化概念，事件级链条被聚合为概念级的安全-II机制图。第三，使用恢复机制重要性评分（RMIS）
结果
为验证所提出的方法，本节围绕以下研究问题组织。
RQ1. 海上险情叙述能否被转化为区分前因情境、危险状况、保护性干预、过程机制、韧性结果和事件类型的事件链表示？
RQ2. 哪些保护性干预和过程机制在海上险情恢复中较为突出，哪些机制在结构上
理论与方法启示
本研究开发了一种可操作的框架，将安全-II视角转化为对海上险情叙述的定量分析。安全-II为考察危险状况如何被检测、控制和恢复提供了理论基础。X–H–T–M–Y–S表示、恢复机制图、保护性功能超图、阶段模式和RMIS将该视角转化为一组分析结构。这些结构使得恢复过程能够被
结论
本研究开发了一种基于图的安全-II框架，用于从海上险情报告中学习恢复机制。基于949个事件的分析表明，恢复通常涉及保护性行动和过程机制的协调组合。操纵调整、跨主体协调、救援/回收控制、信息共享以及现场监测或确认是这些恢复过程中反复出现的组成部分。保护性功能超图进一步
CRediT作者贡献声明
Miaomiao Wang：撰写——初稿、验证、软件、方法论。Yanfu Wang：撰写——初稿、监督、方法论。Zhicheng Ma：撰写——审阅与编辑、可视化、监督。Congrui Jiang：撰写——审阅与编辑、调查研究。
Miaomiao Wang|Yanfu Wang|Zhicheng Ma|Congrui Jiang
