廈門海事局 王爾芳 李祥賢 陳宗濱

隨著港區(qū)船舶交通量的不斷增長和水域通航環(huán)境的日益復雜，水上交通安全面臨著更大的潛在威脅。目前，如何對轄區(qū)水上交通安全風險進行有效的評估和管理，以降低船舶交通風險和安全威脅，已成為世界各國港口和水域的關注重點和研究課題。

然而，傳統(tǒng)的船舶交通風險分析大都采用定性的方法，將研究水域作為一個整體進行宏觀的風險狀況評估，得到的評估結(jié)果往往不夠細化準確。針對這個問題，本文提出基于模糊綜合評判的水上交通網(wǎng)格化風險評估和管理方法：將研究水域以一定的標準劃分為若干個網(wǎng)格單元，并引入模糊綜合評判方法，即先通過專家打分的方式，采用模糊語言對各個風險因子進行不同程度的評判，再將原始評價數(shù)據(jù)進行去模糊化處理，最終計算得出較為準確的量化綜合風險值結(jié)果。在實例應用中，本文以廈門港西部水域為研究對象，將計算結(jié)果以不同顏色來表示不同風險等級，并在海圖上標注，得到清晰直觀的可視化風險等級圖，同時，提出相應的網(wǎng)格化風險管理措施。

一、研究水域網(wǎng)格化

1.網(wǎng)格化管理

網(wǎng)格化管理是指將管理轄區(qū)按照一定的標準劃分成為若干單元網(wǎng)格，通過信息共享和互動機制進行統(tǒng)一的分析和管理。與被動式、分散式和定性化的傳統(tǒng)管理模式相比，網(wǎng)格化管理具有精細化、高效化、規(guī)范化等優(yōu)勢。因此，始于20世紀末的網(wǎng)格化管理理論在應用上方興未艾，北京市東城區(qū)率先于2004年創(chuàng)建了網(wǎng)格化城市管理新模式，隨后網(wǎng)格化管理被推廣至更多城市，并應用于工商管理、勞動保障、巡邏防控等各個行業(yè)。在海事領域，網(wǎng)格化管理于2007年開始引進并應用。上海海事局和江蘇海事局通過對沿海水上交通安全網(wǎng)格化管理模式進行設計和分析，初步實現(xiàn)了網(wǎng)格化管理，廈門海事局也將持續(xù)推進網(wǎng)格化管理列入年度工作要點。

2.網(wǎng)格設計和劃分

首先，確定廈門港西部水域范圍為研究對象，東至船路礁，西至廈漳大橋，南至青嶼，北至海滄大橋。鑒于廈門港西部水域的實際情況，在網(wǎng)格設計中根據(jù)以下四個標準進行劃分：

（1）網(wǎng)格的橫、縱向線分別與緯、經(jīng)度線平行，構(gòu)成若干個矩形的網(wǎng)格單元。

（2）考慮不同精度的不同要求，網(wǎng)格大小不要求一致。交通密集區(qū)或航道交匯區(qū)等重要水域網(wǎng)格設置可相對較密集。

（3）水域特征類似、風險因素同類的水域，盡量化分為同一網(wǎng)格單元內(nèi)。

圖1 廈門港西部水域網(wǎng)格劃分示意圖

（4）若網(wǎng)格同時涉及陸地、島嶼，則不考慮陸地、島嶼覆蓋的范圍。

根據(jù)上述標準，對研究水域進行網(wǎng)格劃分，結(jié)果如圖1 所示。整個廈門港西部水域共劃分為39個網(wǎng)格單元，基本覆蓋了該轄區(qū)范圍內(nèi)的水域。為研究方便，對每個網(wǎng)格單元進行編碼，編碼格式為：大寫英文字母+數(shù)字。其中英文字母代表縱向順序，數(shù)字代表橫向順序。整個研究水域的網(wǎng)格單元編為：A1、B1、C1—C2、D1—D2、E1—E2、F1—F3、G1—G4、H1—H9、I1—I5、J1—J5、K1—K5。

二、網(wǎng)格水域的風險評估

1.模糊綜合評判

對社會、經(jīng)濟和技術(shù)系統(tǒng)的評價通常涉及到許多指標因素，但是很難對每個指標因素進行量化評估，因此評價結(jié)果往往只停留在定性層面上。為解決這個問題，美國加利福尼亞大學教授查德于1965年提出了模糊綜合評判法，即先采用模糊語言給出不同程度的評價值，再通過模糊變換原理將諸指標的評價值進行綜合，計算得到量化的結(jié)果。模糊綜合評判可以歸納為如下幾個步驟：①確定對象集：X=(X1,X2,…,Xm)；②找出因子集：U=(U1,U2,…,Un)；③找出評判等級集：V=(V1,V2,…,Vt)；④確定權(quán)重向量：R=(R1,R2,…,Rn)；⑤確定評判矩陣：Qmn；⑥計算評判結(jié)果B=R*Q，綜合評判的目的是從對象集中選出優(yōu)勝對象，所以還需要將所有對象的綜合評判結(jié)果進行排序。

2.網(wǎng)格水域風險評估流程

基于模糊綜合評判，對廈門港西部水域進行網(wǎng)格化風險評估具體流程如下：

（1）評判的對象集即為上一節(jié)劃分的39個網(wǎng)格水域。

（2）根據(jù)廈門港的實際情況，總結(jié)歸納出10個水上交通安全風險因子，分別是：

R1：水文狀況（水深、風浪、潮、流等因素）；

R2：氣象狀況（雨、霧等因素，主要考慮能見度和視野范圍）；

R3：地理狀況（暗礁、淺灘等因素）；

R4：船舶通航密度；

R5：船舶種類和船舶大體狀況（考慮是否有砂船、工程船、漁船、客渡船等）；

R6：水域內(nèi)礙航物或漂流物情況；

R7：水域內(nèi)助航標志或?qū)Ш皆O施情況；

R8：水域內(nèi)是否經(jīng)常發(fā)生影響他船安全行為（主要考慮追越、調(diào)頭、橫越、逆向行駛等）；

R9：水域內(nèi)是否有影響船舶安全的活動（主要考慮非法捕撈、水工作業(yè)等）；

R10：是否為重點水域或敏感水域（考慮是否為客運航線、交叉水域、調(diào)頭區(qū)水域、橋區(qū)水域、穿越區(qū)水域等）。

參考相關領域?qū)＜已芯课墨I，得出上述10個風險因子對綜合風險值的重要程度，即權(quán)重集R=(R1,R2,…,Rn)=(0.08，0.08，0.1，0.14，0.12，0.1，0.06，0.12，0.13，0.13)。

（3）編制打分表。筆者邀請了30 位熟悉該研究水域的專家和具有多年現(xiàn)場巡航執(zhí)法經(jīng)驗的監(jiān)督員對每個網(wǎng)格

水域內(nèi)的水上交通安全風險進行打分，確定評判矩陣。為方便專家進行打分，確定5個模糊語言的風險打分等級。同時，根據(jù)水上交通風險的特點，本文選取了梯形隸屬函數(shù)對打分等級進行量化處理。風險打分等級及量化模糊數(shù)如表1 所示。

表1 風險打分等級及量化模糊數(shù)表

表2 網(wǎng)格綜合風險值計算結(jié)果與排序

（4）計算得出網(wǎng)格綜合風險值。由于樣本數(shù)據(jù)量較大，根據(jù)模糊綜合評判法編制計算程序，對30 份風險等級打分原始數(shù)據(jù)樣本進行去模糊化，最終得到各個網(wǎng)格水域內(nèi)水上交通安全的綜合風險值（需要特別指出的是，本文研究的是不同網(wǎng)格水域風險的比較，因此得出的綜合風險值是指網(wǎng)格間比較而言的相對風險值，并不是絕對風險值）。之后，對得出的綜合風險值進行排序，并根據(jù)數(shù)值分布，將風險結(jié)果由高至低分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級，如表2 所示。

（5）實現(xiàn)風險評估結(jié)果可視化。為便于清晰直觀地識別不同網(wǎng)格水域的風險高低，以紅色、橙色、黃色、藍色分別代表Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級的風險級別，在海圖上進行標識，如圖2 所示。

圖2 廈門港西部水域網(wǎng)格綜合風險值示意圖

三、網(wǎng)格水域的風險管理

通過分析研究水域的網(wǎng)格化風險評估結(jié)果，可采取以下措施進行網(wǎng)格化風險管理，來降低和控制該水域的水上交通安全風險：

（1）實行執(zhí)法設備、執(zhí)法船艇、執(zhí)法人員等資源的動態(tài)管理和優(yōu)化配置，對高風險等級的網(wǎng)格水域進行重點監(jiān)管。通過VTS、AIS、船舶動態(tài)報告制度、VHF、CCTV、海上巡航、岸巡等多種監(jiān)管管理方式，構(gòu)建水域內(nèi)網(wǎng)格化信息聯(lián)動與共享機制。重點監(jiān)管水道、航道等水域安全，維護交通密集區(qū)、交叉水區(qū)、橋區(qū)、事故多發(fā)區(qū)等水域正常的通航秩序，保障重點水域、重點船舶的航行安全。

（2）在日常海上巡航過程中，重點檢查網(wǎng)格水域內(nèi)風險值高的風險因子，確保監(jiān)管有效、高效。重點巡視檢查船舶航行、停泊、作業(yè)狀況，及時發(fā)現(xiàn)、制止影響通航安全的捕撈、水上養(yǎng)殖、挖砂等行為。重點監(jiān)督檢查水上、水下施工及其他水上設施的作業(yè)情況。重點巡視水域內(nèi)存在的有礙航行安全的漂流物、礙航物，檢查航標、水上建筑物安全標志的使用狀態(tài)。對巡航中發(fā)現(xiàn)的水上交通事故和險情及時報告，及時處理。在保持通航水域日常巡查的同時，對特殊情況（防臺、季風期間或水上交通管制、交通繁忙）實行彈性工作、高峰上崗。

（3）定期對轄區(qū)內(nèi)的通航環(huán)境、通航秩序、管理方法、轄區(qū)水域安全狀況進行分析，對季節(jié)性安全監(jiān)督管理工作或?qū)ｍ椪位顒有〗Y(jié)等進行分析總結(jié)，對管理薄弱環(huán)節(jié)或通航安全的隱患方面采取并制定新的措施，進行整改落實，實現(xiàn)閉環(huán)式管理。

四、結(jié)語

本文以廈門港西部水域為研究對象，通過水域網(wǎng)格化，引入模糊綜合評判方法，對該研究水域進行水上交通安全風險評估，并實現(xiàn)評估結(jié)果可視化，得到該水域的風險等級圖。同時根據(jù)風險評估結(jié)果，提出切實可行的風險管理措施。方法科學清晰，流程可靠準確，評估結(jié)果實現(xiàn)了細化、量化、可視化，能夠為該水域內(nèi)船舶交通安全管理工作提供一定的參考依據(jù)和決策支持，同時對其他水域的風險評估和管理也具有一定的借鑒意義。

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