ĐÁNH GIÁ TAI NẠN HÀNG HẢI THEO PHƯƠNG PHÁP ƯỚC LƯỢNG MẬT ĐỘ KDE KẾT HỢP KỸ THUẬT PHÂN CỤM ST-CLUSTERING (EVALUATION OF MARITIME ACCIDENTS USING KERNEL DENSITY ESTIMATION COMBINED WITH SPATIOTEMPORAL CLUSTERING)
Nội dung chính của bài viết
Tóm tắt
Nghiên cứu này tập trung phân tích sự dịch chuyển không gian và thời gian của các tai nạn hàng hải trên phạm vi toàn cầu trong giai đoạn 2005-2025 bằng cách kết hợp hai phương pháp: ước lượng mật độ hạt nhân (KDE) và phân cụm không gian - thời gian (ST-Clustering). Phương pháp KDE được sử dụng để xác định và trực quan hóa các khu vực có mật độ tai nạn cao theo thời gian, trong khi kỹ thuật ST-Clustering cho phép nhận diện các cụm tai nạn có tính tương đồng về vị trí và thời điểm xảy ra. Kết quả cho thấy sự hình thành và dịch chuyển của các vùng tai nạn trọng điểm có liên quan chặt chẽ đến các tuyến hàng hải chính, sự thay đổi lưu lượng vận tải biển, cũng như các yếu tố địa chính trị và khí hậu. Nghiên cứu cung cấp bằng chứng thực tiễn hỗ trợ công tác quản lý rủi ro và hoạch định chính sách an toàn hàng hải hiệu quả hơn trong bối cảnh giao thông biển ngày càng thay đổi phức tạp.
Abstract
This study investigates the spatiotemporal dynamics of maritime accidents worldwide during the period 2005-2025 by integrating two analytical methods: Kernel Density Estimation (KDE) and Spatio-Temporal Clustering (ST-Clustering). KDE is employed to identify and visualize high-density accident areas over time, while ST-Clustering techniques detect clusters of accidents sharing spatial and temporal similarities. The results reveal the emergence and shift of accident hotspots closely associated with major shipping routes, variations in maritime traffic flow, as well as geopolitical and climatic factors. This study provides empirical evidence to support more effective risk management and maritime safety policy planning amid the growing complexity of global maritime traffic.
Keywords: Maritime accidents, data analysis, spatiotemporal analysis, Kernel Density Estimation (KDE), Spatio-Temporal Clustering (ST-Clustering).
Từ khóa
Tai nạn hàng hải, phân tích dữ liệu, chuyển dịch dữ liệu, ước lượng mật độ hạt nhân, phân cụm không gian - thời gian.
Chi tiết bài viết
Tài liệu tham khảo
https://doi.org/10.3141/2326-06.
[2] Zhang, Y., Sun, X., Chen, J. & Cheng, C. (2021). Spatial patterns and characteristics of global maritime accidents. Reliability Engineering & System Safety, Vol.206, 107310p.
https://doi.org/10.1016/j.ress.2020.107310
[3] Sun, Y., Hou, C., Chen, X., Wang, Y., Dai, L. and Hu, Q. (2024). Accident black spot clustering oriented maritime search and rescue resource allocation and optimization. Frontiers in Marine Science. Vol.11, 1395614p.
https://doi.org/10.3389/fmars.2024.1395614
[4] Li, G., Gao, K., Weng, J., & Qu, X. (2024). Deciphering spatial heterogeneity of maritime accidents considering impact scale variations. Maritime Policy & Management, Vol.52(2), pp.309-333.
https://doi.org/10.1080/03088839.2024.2347893
[5] Feng, Y., Huang, D., Hong, X., Wang, H., Loughney, S., & Wang, J. (2025). Spatial-Temporal Evolution of Maritime Accident Hot Spots in the East China Sea: A Space-Time Cube Representation. Journal of Marine Science and Engineering, Vol.13(2), 233.
https://doi.org/10.3390/jmse13020233
[6] Farahnakian, F., Nicolas, F., Farahnakian, F., Nevalainen, P., Sheikh, J., Heikkonen, J., & Raduly-Baka, C. (2023). A Comprehensive Study of Clustering-Based Techniques for Detecting Abnormal Vessel Behavior. Remote Sensing, Vol.15(6), 1477p.
https://doi.org/10.3390/rs15061477
[7] Cao, Y., Wang, X., Yang, Z., Wang, J., Wang, H. & Liu, Z., (2023). Research in marine accidents: A bibliometric analysis, systematic review and future directions. Ocean Engineering, Vol.284, 115048. https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2023.115048
[8] Nguyễn Văn Quảng (2024). Nghiên cứu thuật toán xác định nguy cơ đâm và tàu thuyền theo thời gian thực. Luận án tiến sĩ kỹ thuật.
[9] Cổ Tấn Anh Vũ và cộng sự (2023). Đánh giá nguy cơ đâm và tàu biển sử dụng kết hợp thuật toán phân cụm và lý thuyết hàm tin cậy. Tạp chí Khoa học Công nghệ Hàng hải, Số 75, tr.76-81.
[10] International Maritime Organization (IMO). Global Integrated Shipping Information System (GISIS) - Marine Casualty and Incident Module. https://gisis.imo.org/Public/MCI/Search.aspx. (accessed on 1 June 2025).
[11] MAIB Data Portal - Power BI Dashboard. https://maps.dft.gov.uk/maib-data-portal/web-pages/pbi_dashboard.html
Các bài báo được đọc nhiều nhất của cùng tác giả
- TS Đặng Đình Chiến, TS Vũ Đăng Thái, ThS Lê Đức Bình, NGHIÊN CỨU SỰ CỐ CHÁY TRÊN TÀU BIỂN THÔNG QUA THỐNG KÊ DỮ LIỆU SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP DENDROGRAM , Tạp chí Khoa học Công nghệ Hàng hải: Số 86 (2026): Số 86 (04/2026)
- VŨ ĐĂNG THÁI, RỦI RO HÀNG HẢI: TỔNG QUAN VÀ XU HƯỚNG NGHIÊN CỨU , Tạp chí Khoa học Công nghệ Hàng hải: Tập 75 (2023): Số 75 (08/2023)
- Nguyễn Tiền Phương, Chung Nghĩa, Nguyễn Xuân Phương, TS Đặng Đình Chiến, Lê Đức Bình, Trần Quốc Việt, ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG TRUYỀN TÍN HIỆU THEO MIỀN HỆ SỐ BẢO VỆ KÊNH THÔNG TIN CỦA HỆ THỐNG VI SAI HÀNG HẢI DGPS VÀ HỆ THỐNG VI SAI HÀNG HẢI KHU VỰC RỘNG MSAS-NHẬT BẢN (EVALUATION OF SIGNAL TRANSMISSION QUALITY ACCORDING TO PROTECTION COEFFICIENT IN THE INFORMATION CHANNEL OF THE DIFFERENTIAL GLOBAL POSITIONING SYSTEM AND MTSAT SATELLITE AUGMENTATION SYSTEM-JAPAN) , Tạp chí Khoa học Công nghệ Hàng hải: Số 85 (2026): Số 85 (01/2026)
- Phạm Nguyên Đăng Khoa, TS. Vũ Đăng Thái, Nguyễn Phước Quý Phong, TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU TUYẾN HÀNG HẢI LUỒNG HẢI PHÒNG TRONG ĐIỀU KHIỂN TÀU BIỂN (SIMULATION AND OPTIMIZATION OF MARITIME ROUTES FOR SHIP NAVIGATION IN HAI PHONG CHANNEL) , Tạp chí Khoa học Công nghệ Hàng hải: Số 85 (2026): Số 85 (01/2026)
- ThS Đỗ Công Hoan, TS Vũ Đăng Thái, ThS Hoàng Thanh Long, NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA THUYỀN VIÊN VÀ SĨ QUAN ĐIỀU KHIỂN TÀU BIỂN TRONG SỰ CỐ CHÁY NỔ TRÊN TÀU BẰNG PHƯƠNG PHÁP HFACS VÀ CÁC BÁO CÁO ĐIỀU TRA TAI NẠN (A STUDY ON SHIP OFFICERS CONTRIBUTION TO SHIPBOARD FIRE AND EXPLOSION INCIDENTS USING THE HFACS FRAMEWORK INTEGRATED WITH INVESTIGATION REPORTS) , Tạp chí Khoa học Công nghệ Hàng hải: Số 85 (2026): Số 85 (01/2026)
- Nguyễn Tiến Đạt, TS Vũ Đăng Thái, ỨNG DỤNG MÔ HÌNH CẢNH BÁO HÀNH VI NGUY HIỂM CHO SĨ QUAN ĐIỀU KHIỂN TÀU BIỂN TRÊN TÀU HUẤN LUYỆN VMU VIỆT-HÀN , Tạp chí Khoa học Công nghệ Hàng hải: Số 86 (2026): Số 86 (04/2026)
- VŨ ĐĂNG THÁI, ĐẶNG ĐÌNH CHIẾN, PHÂN TÍCH KHÍA CẠNH CON NGƯỜI TRONG TAI NẠN ĐÂM VA TÀU BIỂN DỰA TRÊN CÁC BÁO CÁO ĐIỀU TRA TAI NẠN ĐIỂN HÌNH , Tạp chí Khoa học Công nghệ Hàng hải: Số 84 (2025): Số 84 (11/2025)
- NGUYỄN TIẾN ĐẠT, NGUYỄN XUÂN PHƯƠNG, VŨ ĐĂNG THÁI, NGHIÊN CỨU GIÁM SÁT VÀ CẢNH BÁO HÀNH VI NGUY HIỂM CỦA SĨ QUAN ĐIỀU KHIỂN TÀU BIỂN TRONG MÔI TRƯỜNG MÔ PHỎNG ĐIỀU KIỆN NGOẠI CẢNH BẤT LỢI , Tạp chí Khoa học Công nghệ Hàng hải: Số 84 (2025): Số 84 (11/2025)
- Nguyễn Văn Tân, Nguyễn Tiền Phương, Chung Nghĩa, Nguyễn Xuân Phương, Trịnh Xuân Tùng, Đặng Đình Chiến, Lê Đức Bình, TÍNH TOÁN XÁC SUẤT TRUYỀN TÍN HIỆU KỊP THỜI THEO HỆ SỐ BẢO VỆ KÊNH THÔNG TIN CỦA HỆ THỐNG VI SAI HÀNG HẢI KHU VỰC RỘNG EGNOS VÀ MSAS GÓP PHẦN NÂNG CAO ĐỘ CHÍNH XÁC VỊ TRÍ TÀU BIỂN , Tạp chí Khoa học Công nghệ Hàng hải: Số 86 (2026): Số 86 (04/2026)
- CỔ TẤN ANH VŨ, PHẠM NGUYÊN ĐĂNG KHOA, NGUYỄN THANH SƠN, VŨ ĐĂNG THÁI, PHẠM KỲ QUANG, ĐÁNH GIÁ NGUY CƠ ĐÂM VA TÀU BIỂN SỬ DỤNG KẾT HỢP THUẬT TOÁN PHÂN CỤM VÀ LÝ THUYẾT HÀM TIN CẬY , Tạp chí Khoa học Công nghệ Hàng hải: Tập 75 (2023): Số 75 (08/2023)