方泉根
(上海海事大學(xué)商船學(xué)院,上海200135)
0?引?言
????國際海事組織(IMO)為了促進和改善海上安全工作,在1993年海上安全委員會(MSC)第62屆會議上根據(jù)英國海事安全局所提的建議,要求會員國將規(guī)范化安全評估(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會議上,IMO正式成立一個國際性的FSA工作小組,隨后頒發(fā)了“FSA應(yīng)用暫行指南”等文件,鼓勵會員國采用FSA對船舶安全進行專項深入研究。?為此,IMO的一些會員國家近年來已采用FSA對船舶設(shè)計、建造規(guī)范、運營管理、操作控制和技術(shù)培訓(xùn)等方面進行研究,其中包括散裝貨船的設(shè)計規(guī)范、特種船舶的安全與風(fēng)險控制、船舶壓載水的排放和其他一些與海上安全、環(huán)保相關(guān)的項目,并就這些研究項目與內(nèi)容提出一些降低或避免海上風(fēng)險、提高海上安全工作水平的決策與建議。與此同時,我國交通部海事局、船級社和其他單位的研究人員也采用FSA對船舶安全工作展開研究,包括長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、船舶船體強度、裝卸載貨物及有毒液體運輸?shù)劝踩u估工作的研究。
l?規(guī)范化安全評估(FSA)
1.1?FSA的目的與特點
????FSA是一種系統(tǒng)性和規(guī)范化的綜合安全評估方法。它的目的在于通過采用規(guī)范的程序?qū)Υ霸O(shè)計與檢驗、營運與安全管理等進行綜合性安全評估,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。即通過全面總結(jié)和分析現(xiàn)有船舶設(shè)計、工程技術(shù)、操作控制和營運與安全管理標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)定,結(jié)合實際工作需要,改進和完善這些標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)定,或制定必要的新標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定,從而達到確保海上安全的目的。與其他一些安全評估方法相比,F(xiàn)SA所采用的評估步驟具有更為規(guī)范與合理的特點。它不僅包括對已發(fā)生事故的分析評估,而且包括對可能發(fā)生事故的分析評估。因此,通過這種方法所得到的評估結(jié)果更為正確可信。另外,以往的一些安全評估大多采用定性(有些也進行定量)的分析與評估,F(xiàn)SA可在風(fēng)險評估及風(fēng)險控制方案的基礎(chǔ)上,對實施的每一控制方案所產(chǎn)生的成本費用和效益情況進行比較與分析,進而可根據(jù)費用與效益比的實際情況作出更為合理的決策。
1.2?FSA的實施步驟
????在開始FSA之前,首先應(yīng)確定所需評估的項目和范圍,并充分考慮與被評估項目相關(guān)的限定條件,然后按照采用危險識別、風(fēng)險評估、風(fēng)險控制方案、費用與效益評估和提供決策建議5個步驟進行評估(見圖1)

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????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)合實際工作情況與需要,改進原有的一些規(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,并使對策性措施在費用和受益之間達到協(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實施步驟及其目的等具體情況的詳
細(xì)介紹,可參見文獻[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開始應(yīng)用于船舶安全評估工作以來,英國學(xué)者與專家對FSA在海上作業(yè)船舶與鉆井平臺、漁船、集裝箱船舶、客船、油船等特種船舶的事故與風(fēng)險和其他海上工程的技術(shù)設(shè)計、建造規(guī)范、運營管理、操作控制和技術(shù)培訓(xùn)等方面的應(yīng)用進行了深入研究,在減少與避免船舶事故與風(fēng)險方面取得了有效的成果。
????除了散裝船F(xiàn)SA的研究外,IMO和國際船級社協(xié)會(IACS)還分別對海上更換壓載水和其他一些海上安全與環(huán)保項目采用FSA開展研究。與此同時,一些國家還就FSA在船舶設(shè)計、營運管理和特種船舶的安全與事故等方面的應(yīng)用相繼展開研究,如北歐的丹麥、芬蘭、挪威、瑞典與英國聯(lián)合開展了滾裝船安全評估的研究;美國和瑞典等國應(yīng)用FSA對船舶營運的安全管理進行了相關(guān)的研究等。
?????作為IMO的A類理事國,我國交通部海事局、船級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,我國的船級社走在了前列。它在1999年就根據(jù)IMO的“綜合安全評估應(yīng)用暫行指南”,結(jié)合本單位的實際情況與要求專門制定和頒發(fā)了“中國船級社綜合安全評估應(yīng)用指南”,應(yīng)用FSA對長江高速船作了風(fēng)險評估,并將對渤海灣客滾船的安全進行全面的FSA研究。為了推廣FSA在船級社造船規(guī)范等船舶檢驗工作中的應(yīng)用,我國船級社最近還專門在上海等地舉辦了FSA的應(yīng)用培訓(xùn)班。另外,國內(nèi)一些專家學(xué)者也開始對FSA評估方法中的數(shù)據(jù)處理與定量分析的方法進行了研究,并結(jié)合FSA在船體強度、船舶裝卸載、有毒液體物質(zhì)運輸?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,并達到了預(yù)期的目的。最近我校又開始與中遠(yuǎn)集裝箱有限公司合作展開了“船舶航行FSA應(yīng)用”的研究工作。所有這些對促進國內(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的專項研究需要大量信息和數(shù)據(jù)。這些信息和數(shù)據(jù)以往主要來自船舶事故或案例的調(diào)查與分析,或來自相關(guān)專家的“頭腦風(fēng)暴(brainstorming)”等工作。但在現(xiàn)代科技特別是計算機和仿真模擬技術(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的危險識別、風(fēng)險評估、風(fēng)險控制等方面的具體研究工作。目前,基于航海模擬器對船舶事故人為因素調(diào)查與分析的研究工作已經(jīng)在世界主要海運國家的科研單位與院校不斷發(fā)展和深化。事實證明,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的行為和數(shù)據(jù),上海海事大學(xué)的老師專門利用為船員提供培訓(xùn)的機會,通過雷達模擬器對危險局面的操縱避讓行為進行了調(diào)查。在雷達操縱模擬器上對船舶駕駛員在設(shè)定的船舶會遇局面的實操行為進行記錄,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)查的對象是在各雷達模擬器培訓(xùn)單位接受培訓(xùn)的船員,包括船長和大副。通過在雷達模擬器上避讓專設(shè)會遇局面中的他船的模擬操作過程,可以方便地記錄和了解他們具體的避讓方法與行動。在整個調(diào)查的過程中,總共收集到模擬器實際操作調(diào)查記錄表56份(有效卷50份)。
避讓行為調(diào)查內(nèi)容,一般包括操船者對碰撞危險的判斷、避讓行動實施的時機(距離或時間)、避讓行動(變向、變速或變向變速)中方式的選擇、避讓行動的幅度和最后會遇距離的大小。這些內(nèi)容是針對國際避碰規(guī)則中規(guī)定的“碰撞危險、早讓、大幅度讓、寬讓”等避讓行為中動機、時機、方式、幅度、效果等方面的調(diào)查。具體內(nèi)容有:
(1)采取避讓行動時來船會遇的最近會遇距離(DcPA);
(2)采取避讓行動時與來船的距離(D)或來船位于本船的相對方位(舷角Q);
(3)船舶避讓方式(轉(zhuǎn)向或減速);
(4)船舶行動的幅度(△C);
(5)兩船實際通過距離(DcPA)。
????雷達模擬器實操行為調(diào)查中(設(shè)定會遇時D=?0—0.3?n?mile,船速比為1:1,船舶為萬噸級的集裝箱船舶),得出左舷來船形成小角度橫越時,操船者采取避讓行動一般在2~4?n?mile之間實施,行動距離平均為3.38?n?mile。右舷來船形成小角度橫越采取避讓行動一般在2~5?n?mile之間實施,行動距離平均為3.93?n?mile。左舷來船形成正交會遇時,操船者采取避讓行動一般在2~4?n?mile之間實施,行動距離平均為3.87?n?mile(見表1)。

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????左舷來船形成小角度橫越時,右轉(zhuǎn)幅度平均48。(見表2,3)。右舷來船形成小角度橫越采取避讓行動,右轉(zhuǎn)幅度平均53。。左舷來船形成正交會遇時,操船者采取避讓行動右轉(zhuǎn)幅度平均52。。
雷達模擬器實操行為調(diào)查(見表4)中得出左舷來船形成小角度橫越時,實施避讓行動后的通過距離平均為1.35?n?mile。右舷來船形成小角度橫越采取避讓行動,實施避讓行動后的通過距離平均為1.5?n?mile。左舷來船形成正交會遇時,實施