方泉根
(上海海事大學(xué)商船學(xué)院，上海200135)
0?引?言
????國(guó)際海事組織(IMO)為了促進(jìn)和改善海上安全工作，在1993年海上安全委員會(huì)(MSC)第62屆會(huì)議上根據(jù)英國(guó)海事安全局所提的建議，要求會(huì)員國(guó)將規(guī)范化安全評(píng)估(formal?safety?assessment，F(xiàn)SA)的方法應(yīng)用于船舶安全領(lǐng)域的研究。在1996年第66屆MSC會(huì)議上，IMO正式成立一個(gè)國(guó)際性的FSA工作小組，隨后頒發(fā)了“FSA應(yīng)用暫行指南”等文件，鼓勵(lì)會(huì)員國(guó)采用FSA對(duì)船舶安全進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)深入研究。?為此，IMO的一些會(huì)員國(guó)家近年來(lái)已采用FSA對(duì)船舶設(shè)計(jì)、建造規(guī)范、運(yùn)營(yíng)管理、操作控制和技術(shù)培訓(xùn)等方面進(jìn)行研究，其中包括散裝貨船的設(shè)計(jì)規(guī)范、特種船舶的安全與風(fēng)險(xiǎn)控制、船舶壓載水的排放和其他一些與海上安全、環(huán)保相關(guān)的項(xiàng)目，并就這些研究項(xiàng)目與內(nèi)容提出一些降低或避免海上風(fēng)險(xiǎn)、提高海上安全工作水平的決策與建議。與此同時(shí)，我國(guó)交通部海事局、船級(jí)社和其他單位的研究人員也采用FSA對(duì)船舶安全工作展開(kāi)研究，包括長(zhǎng)江高速船與渤海灣客滾船等特定航區(qū)特種船舶的航行安全保障、船舶船體強(qiáng)度、裝卸載貨物及有毒液體運(yùn)輸?shù)劝踩u(píng)估工作的研究。
l?規(guī)范化安全評(píng)估(FSA)
1．1?FSA的目的與特點(diǎn)
????FSA是一種系統(tǒng)性和規(guī)范化的綜合安全評(píng)估方法。它的目的在于通過(guò)采用規(guī)范的程序?qū)Υ霸O(shè)計(jì)與檢驗(yàn)、營(yíng)運(yùn)與安全管理等進(jìn)行綜合性安全評(píng)估，以有效地提高海上人命、船員健康、海洋環(huán)境、船舶和貨物資源等方面的安全程度。即通過(guò)全面總結(jié)和分析現(xiàn)有船舶設(shè)計(jì)、工程技術(shù)、操作控制和營(yíng)運(yùn)與安全管理標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)定，結(jié)合實(shí)際工作需要，改進(jìn)和完善這些標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)定，或制定必要的新標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，從而達(dá)到確保海上安全的目的。與其他一些安全評(píng)估方法相比，F(xiàn)SA所采用的評(píng)估步驟具有更為規(guī)范與合理的特點(diǎn)。它不僅包括對(duì)已發(fā)生事故的分析評(píng)估，而且包括對(duì)可能發(fā)生事故的分析評(píng)估。因此，通過(guò)這種方法所得到的評(píng)估結(jié)果更為正確可信。另外，以往的一些安全評(píng)估大多采用定性(有些也進(jìn)行定量)的分析與評(píng)估，F(xiàn)SA可在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及風(fēng)險(xiǎn)控制方案的基礎(chǔ)上，對(duì)實(shí)施的每一控制方案所產(chǎn)生的成本費(fèi)用和效益情況進(jìn)行比較與分析，進(jìn)而可根據(jù)費(fèi)用與效益比的實(shí)際情況作出更為合理的決策。
1．2?FSA的實(shí)施步驟
????在開(kāi)始FSA之前，首先應(yīng)確定所需評(píng)估的項(xiàng)目和范圍，并充分考慮與被評(píng)估項(xiàng)目相關(guān)的限定條件，然后按照采用危險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、風(fēng)險(xiǎn)控制方案、費(fèi)用與效益評(píng)估和提供決策建議5個(gè)步驟進(jìn)行評(píng)估(見(jiàn)圖1)
?
????FSA可在全面總結(jié)和分析現(xiàn)有安全現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際工作情況與需要，改進(jìn)原有的一些規(guī)定與要求或制定新的安全標(biāo)準(zhǔn)或操作規(guī)范，從而使相關(guān)的各種技術(shù)、操作程序得到改進(jìn)，并使對(duì)策性措施在費(fèi)用和受益之間達(dá)到協(xié)調(diào)。FSA的結(jié)果可以作為修改安全標(biāo)準(zhǔn)與制定安全措施的支撐資料，從而提高船舶安全工作的水平。
關(guān)于FSA實(shí)施步驟及其目的等具體情況的詳
細(xì)介紹，可參見(jiàn)文獻(xiàn)[4]。
2?FSA在預(yù)防船舶事故中應(yīng)用的現(xiàn)狀與發(fā)展
????自FSA開(kāi)始應(yīng)用于船舶安全評(píng)估工作以來(lái)，英國(guó)學(xué)者與專(zhuān)家對(duì)FSA在海上作業(yè)船舶與鉆井平臺(tái)、漁船、集裝箱船舶、客船、油船等特種船舶的事故與風(fēng)險(xiǎn)和其他海上工程的技術(shù)設(shè)計(jì)、建造規(guī)范、運(yùn)營(yíng)管理、操作控制和技術(shù)培訓(xùn)等方面的應(yīng)用進(jìn)行了深入研究，在減少與避免船舶事故與風(fēng)險(xiǎn)方面取得了有效的成果。
????除了散裝船F(xiàn)SA的研究外，IMO和國(guó)際船級(jí)社協(xié)會(huì)(IACS)還分別對(duì)海上更換壓載水和其他一些海上安全與環(huán)保項(xiàng)目采用FSA開(kāi)展研究。與此同時(shí)，一些國(guó)家還就FSA在船舶設(shè)計(jì)、營(yíng)運(yùn)管理和特種船舶的安全與事故等方面的應(yīng)用相繼展開(kāi)研究，如北歐的丹麥、芬蘭、挪威、瑞典與英國(guó)聯(lián)合開(kāi)展了滾裝船安全評(píng)估的研究；美國(guó)和瑞典等國(guó)應(yīng)用FSA對(duì)船舶營(yíng)運(yùn)的安全管理進(jìn)行了相關(guān)的研究等。
?????作為IMO的A類(lèi)理事國(guó)，我國(guó)交通部海事局、船級(jí)社和研究單位與院校的研究人員已在FSA的應(yīng)用方面展開(kāi)了一些初步的研究工作。在船舶安全領(lǐng)域中的FSA應(yīng)用與研究工作中，我國(guó)的船級(jí)社走在了前列。它在1999年就根據(jù)IMO的“綜合安全評(píng)估應(yīng)用暫行指南”，結(jié)合本單位的實(shí)際情況與要求專(zhuān)門(mén)制定和頒發(fā)了“中國(guó)船級(jí)社綜合安全評(píng)估應(yīng)用指南”，應(yīng)用FSA對(duì)長(zhǎng)江高速船作了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，并將對(duì)渤海灣客滾船的安全進(jìn)行全面的FSA研究。為了推廣FSA在船級(jí)社造船規(guī)范等船舶檢驗(yàn)工作中的應(yīng)用，我國(guó)船級(jí)社最近還專(zhuān)門(mén)在上海等地舉辦了FSA的應(yīng)用培訓(xùn)班。另外，國(guó)內(nèi)一些專(zhuān)家學(xué)者也開(kāi)始對(duì)FSA評(píng)估方法中的數(shù)據(jù)處理與定量分析的方法進(jìn)行了研究，并結(jié)合FSA在船體強(qiáng)度、船舶裝卸載、有毒液體物質(zhì)運(yùn)輸?shù)壬婕邦A(yù)防船舶事故方面的應(yīng)用作了探討，從而在這方面的研究工作中取得了一些進(jìn)展。目前我校已與上海港引航管理站合作完成了“上海港船舶引航FSA應(yīng)用”的研究工作，并達(dá)到了預(yù)期的目的。最近我校又開(kāi)始與中遠(yuǎn)集裝箱有限公司合作展開(kāi)了“船舶航行FSA應(yīng)用”的研究工作。所有這些對(duì)促進(jìn)國(guó)內(nèi)FSA推廣應(yīng)用發(fā)揮了積極的作用。
3?使用航海模擬器對(duì)船舶駕駛?cè)藛T海上避碰人為因素的研究
????如前所述，F(xiàn)SA的專(zhuān)項(xiàng)研究需要大量信息和數(shù)據(jù)。這些信息和數(shù)據(jù)以往主要來(lái)自船舶事故或案例的調(diào)查與分析，或來(lái)自相關(guān)專(zhuān)家的“頭腦風(fēng)暴(brainstorming)”等工作。但在現(xiàn)代科技特別是計(jì)算機(jī)和仿真模擬技術(shù)得到快速發(fā)展和航海模擬器已全面推廣應(yīng)用的今天，基于航海模擬器對(duì)人為因素調(diào)查與分析的結(jié)果也完全可以用于FSA的危險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、風(fēng)險(xiǎn)控制等方面的具體研究工作。目前，基于航海模擬器對(duì)船舶事故人為因素調(diào)查與分析的研究工作已經(jīng)在世界主要海運(yùn)國(guó)家的科研單位與院校不斷發(fā)展和深化。事實(shí)證明，這種具有數(shù)據(jù)挖掘(data?mining)性質(zhì)的研究工作，可以為FSA的研究提供大量有價(jià)值的信息與數(shù)據(jù)。
3．1?基于航海模擬器的避讓行為研究
???為了解和獲得船員在海上采取避讓行動(dòng)的行為和數(shù)據(jù)，上海海事大學(xué)的老師專(zhuān)門(mén)利用為船員提供培訓(xùn)的機(jī)會(huì)，通過(guò)雷達(dá)模擬器對(duì)危險(xiǎn)局面的操縱避讓行為進(jìn)行了調(diào)查。在雷達(dá)操縱模擬器上對(duì)船舶駕駛員在設(shè)定的船舶會(huì)遇局面的實(shí)操行為進(jìn)行記錄，可在數(shù)學(xué)定量上分析船舶操船者避讓決策規(guī)律。接受調(diào)查的對(duì)象是在各雷達(dá)模擬器培訓(xùn)單位接受培訓(xùn)的船員，包括船長(zhǎng)和大副。通過(guò)在雷達(dá)模擬器上避讓專(zhuān)設(shè)會(huì)遇局面中的他船的模擬操作過(guò)程，可以方便地記錄和了解他們具體的避讓方法與行動(dòng)。在整個(gè)調(diào)查的過(guò)程中，總共收集到模擬器實(shí)際操作調(diào)查記錄表56份(有效卷50份)。
避讓行為調(diào)查內(nèi)容，一般包括操船者對(duì)碰撞危險(xiǎn)的判斷、避讓行動(dòng)實(shí)施的時(shí)機(jī)(距離或時(shí)間)、避讓行動(dòng)(變向、變速或變向變速)中方式的選擇、避讓行動(dòng)的幅度和最后會(huì)遇距離的大小。這些內(nèi)容是針對(duì)國(guó)際避碰規(guī)則中規(guī)定的“碰撞危險(xiǎn)、早讓、大幅度讓、寬讓”等避讓行為中動(dòng)機(jī)、時(shí)機(jī)、方式、幅度、效果等方面的調(diào)查。具體內(nèi)容有：
(1)采取避讓行動(dòng)時(shí)來(lái)船會(huì)遇的最近會(huì)遇距離(DcPA)；
(2)采取避讓行動(dòng)時(shí)與來(lái)船的距離(D)或來(lái)船位于本船的相對(duì)方位(舷角Q)；
(3)船舶避讓方式(轉(zhuǎn)向或減速)；
(4)船舶行動(dòng)的幅度(△C)；
(5)兩船實(shí)際通過(guò)距離(DcPA)。
????雷達(dá)模擬器實(shí)操行為調(diào)查中(設(shè)定會(huì)遇時(shí)D=?0—0．3?n?mile，船速比為1：1，船舶為萬(wàn)噸級(jí)的集裝箱船舶)，得出左舷來(lái)船形成小角度橫越時(shí)，操船者采取避讓行動(dòng)一般在2～4?n?mile之間實(shí)施，行動(dòng)距離平均為3．38?n?mile。右舷來(lái)船形成小角度橫越采取避讓行動(dòng)一般在2～5?n?mile之間實(shí)施，行動(dòng)距離平均為3．93?n?mile。左舷來(lái)船形成正交會(huì)遇時(shí)，操船者采取避讓行動(dòng)一般在2～4?n?mile之間實(shí)施，行動(dòng)距離平均為3．87?n?mile(見(jiàn)表1)。
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????左舷來(lái)船形成小角度橫越時(shí)，右轉(zhuǎn)幅度平均48。(見(jiàn)表2，3)。右舷來(lái)船形成小角度橫越采取避讓行動(dòng)，右轉(zhuǎn)幅度平均53。。左舷來(lái)船形成正交會(huì)遇時(shí)，操船者采取避讓行動(dòng)右轉(zhuǎn)幅度平均52。。
雷達(dá)模擬器實(shí)操行為調(diào)查(見(jiàn)表4)中得出左舷來(lái)船形成小角度橫越時(shí)，實(shí)施避讓行動(dòng)后的通過(guò)距離平均為1．35?n?mile。右舷來(lái)船形成小角度橫越采取避讓行動(dòng)，實(shí)施避讓行動(dòng)后的通過(guò)距離平均為1．5?n?mile。左舷來(lái)船形成正交會(huì)遇時(shí)，實(shí)施