印桂生 孫 穎 楊東梅 李少彪 李 澤
(哈爾濱工程大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 哈爾濱 150000)
隨著船舶技術(shù)的不斷發(fā)展,海上貿(mào)易活動(dòng)愈加頻繁[1],具有各種功能的船舶載體逐漸增多,船舶安全案例數(shù)據(jù)收集和分析也開(kāi)始走進(jìn)人們的視野。早年,英國(guó)豪華客輪“泰坦尼克號(hào)”的沉沒(méi)幾乎是眾人皆知的一次災(zāi)難性事故,事故后也制定了《海上人命安全公約》(SOLAS)[2]。航運(yùn)作為水上運(yùn)輸?shù)闹饕绞?,其營(yíng)運(yùn)方式也與陸運(yùn)多有不同,也因此產(chǎn)生不同的事故環(huán)境背景以及影響因素[3]。而事故背后的代價(jià)不僅僅是財(cái)產(chǎn)損失,更是對(duì)生命安全的威脅,每次事故不應(yīng)該只是悲痛沉湎,更應(yīng)該從中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)[4],由此完善制度、改善設(shè)備、加強(qiáng)管理,使得船舶安全保障逐漸提升。所以,對(duì)于船舶事故案例的分析與研究十分必要。
本文以船旗國(guó)事故調(diào)查報(bào)告、相關(guān)新聞報(bào)道及安聯(lián)(Allianz)近5年的《安全海運(yùn)報(bào)告》等為事故基礎(chǔ),采用Web of science及中國(guó)知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)作為獲取相關(guān)信息的重要工具,同時(shí)篩選了相關(guān)會(huì)議以了解相關(guān)工作與技術(shù)進(jìn)展;完成了對(duì)近十年船舶安全事故典型案例的分析與研究,并對(duì)安全事故進(jìn)行統(tǒng)計(jì)工作;分析了影響船舶安全的因素,并針對(duì)船舶安全事故案例數(shù)據(jù)的價(jià)值及應(yīng)用方式進(jìn)行探索研究。
近十年來(lái),國(guó)內(nèi)外由于不同原因?qū)е碌拇笆鹿式o相關(guān)企業(yè)和國(guó)家造成了嚴(yán)重?fù)p失。以下針對(duì)典型的船舶安全事故案例作簡(jiǎn)要背景概況闡述及原因分析。
1.1.1 事故背景及概況
意大利“歌詩(shī)達(dá)協(xié)和號(hào)”郵輪于2012年1月13日在意大利海岸因觸礁而導(dǎo)致部分沉沒(méi)。事故發(fā)生時(shí),郵輪上載有4 232名乘客,其中至少32人死亡。該郵輪外觀如圖1所示,船體長(zhǎng)達(dá)290 m,排水量11.5萬(wàn)t,作為超級(jí)豪華郵輪而歸屬于歌詩(shī)達(dá)郵輪旗艦船只。該郵輪于2006年第一次航行,當(dāng)時(shí)船內(nèi)有6千多件藝術(shù)品。
圖1 “歌詩(shī)達(dá)協(xié)和號(hào)”郵輪
“歌詩(shī)達(dá)協(xié)和號(hào)”郵輪由于船舶轉(zhuǎn)向指令錯(cuò)誤,致使繞著島嶼航行的轉(zhuǎn)彎半徑范圍超過(guò)預(yù)期計(jì)劃,郵輪發(fā)生觸礁事故而導(dǎo)致水密艙損壞、發(fā)電機(jī)失靈,2臺(tái)主機(jī)也完全喪失動(dòng)力,主電路板被水浸泡;最終郵輪部分沉沒(méi),嚴(yán)重?cái)R淺。事故情況見(jiàn)圖2。
圖2 事故中的“歌詩(shī)達(dá)協(xié)和號(hào)”
1.1.2 事故原因研究分析
“歌詩(shī)達(dá)協(xié)和號(hào)”觸礁事故中,由船舶和人為因素所產(chǎn)生的影響如下頁(yè)圖3所示。
該流程圖反映出船舶設(shè)備在事故中的變化,以及人的行為在事故中的變化和受到的影響。首先,事故直接因素是由于船長(zhǎng)和掌舵駕駛員溝通時(shí)出現(xiàn)誤解,導(dǎo)致船舶在行駛過(guò)程中轉(zhuǎn)向錯(cuò)誤,左舷與暗礁碰撞。船舶觸礁后造成發(fā)電機(jī)、水密艙和主機(jī)不同程度損壞;與此同時(shí),船長(zhǎng)聯(lián)系船舶緊急處理中心告知發(fā)生事故,但隨后港口聯(lián)系船舶詢問(wèn)相關(guān)情況時(shí),船長(zhǎng)聲稱船舶此前僅經(jīng)歷停電并已經(jīng)控制住局面,并未如實(shí)報(bào)告事故情況;隨后,海水由水密艙破損處涌入。隨著海水涌入,船舶整體傾斜25°,船長(zhǎng)發(fā)布棄船指令,最終“歌詩(shī)達(dá)協(xié)和號(hào)”部分沉沒(méi)。
該起事故過(guò)程中,值得注意以下幾點(diǎn):由圖3所示,在事故的第一階段,當(dāng)溝通出現(xiàn)誤解而造成錯(cuò)誤操作的情況下,船舶未按自動(dòng)駕駛儀設(shè)定的路線航行,發(fā)生偏離航線的情況;此時(shí),相關(guān)設(shè)備應(yīng)發(fā)出警報(bào),但并未有資料顯示船長(zhǎng)存在處理警報(bào)行為。在事故的第二階段和第三階段時(shí),當(dāng)船舶設(shè)備陸續(xù)出現(xiàn)不同程度損壞的情況下,船長(zhǎng)對(duì)事故詳情選擇隱瞞也是間接造成事故發(fā)展為部分沉沒(méi)的原因之一。
圖3 “歌詩(shī)達(dá)協(xié)和號(hào)”郵輪事故分析
此外,在事故的第五階段,船長(zhǎng)發(fā)出棄船指令時(shí),船上乘客開(kāi)始進(jìn)行疏散。根據(jù)《國(guó)際海上人命安全公約》第Ⅲ章救生設(shè)備與裝置規(guī)定:在從事非短途國(guó)際航行的船舶上,應(yīng)在旅客上船后24 h內(nèi)舉行旅客集合操演,應(yīng)向旅客講授救生衣的用法以及在緊急情況下應(yīng)采取的行動(dòng)[5]。而此次事故發(fā)生前,該郵輪乘客并未進(jìn)行過(guò)正式救生演習(xí)。
1.2.1 事故背景及概況
韓國(guó)“世越號(hào)”客輪于2014年4月16日,在韓國(guó)全羅南道珍島郡屏風(fēng)島以北海域意外進(jìn)水并最終沉沒(méi)。事故發(fā)生時(shí),客輪上載有476名乘客,其中包含325名前往濟(jì)州島修學(xué)的高中生,最終僅172名乘客獲救。
“世越號(hào)”客輪外觀如圖4所示,船體長(zhǎng)145 m、寬22 m,最大載客量920人,滿載排水量6 825 t,是當(dāng)時(shí)韓國(guó)國(guó)內(nèi)同類客輪中最大的一艘。
圖4 “世越號(hào)”客輪
“世越號(hào)”客輪由于貨物量超載在轉(zhuǎn)向時(shí)發(fā)生了貨物移動(dòng),由于船體穩(wěn)性不足,在傾覆過(guò)程中,海水通過(guò)水密門等流入船體,最終導(dǎo)致“世越號(hào)”船體全部沉沒(méi)。2017年3月23日,沉船船體才被成功打撈至水面,事故情況見(jiàn)下頁(yè)圖5。
圖5 事故中的“世越號(hào)”
1.2.2 事故原因研究分析
“世越號(hào)”沉沒(méi)事故中,由船舶和人為因素產(chǎn)生的影響如圖6所示。
圖6 “世越號(hào)”客輪事故分析
直接原因?yàn)槭鹿拾l(fā)生時(shí),“世越號(hào)”載有3 606 t的貨物和汽車,其實(shí)際載貨量是所規(guī)定最大載貨量的3倍。據(jù)調(diào)查,該船超載早已成為常態(tài),而超載導(dǎo)致船舶穩(wěn)性降低,為船舶側(cè)翻埋下了隱患。在此情況下,因技術(shù)經(jīng)驗(yàn)相對(duì)不足的舵手急轉(zhuǎn)彎操作而導(dǎo)致未綁穩(wěn)的貨物倒向一側(cè),最終造成船舶側(cè)翻。此時(shí)廣播通知乘客不要隨意走動(dòng),但隨著尾傾急劇增大,大量海水涌入并最終使船舶傾覆沉沒(méi);在此過(guò)程中僅廣播通知危險(xiǎn),命令乘客跳水逃生,但大部分乘客由于被困艙室,故很難疏散逃生。
事故發(fā)生過(guò)程中,值得注意以下幾點(diǎn):
第一階段,船舶載重等方面未進(jìn)行相關(guān)核查,當(dāng)天載貨量達(dá)到史上新高,也沒(méi)有足夠的壓艙物使船舶保持平衡,而且長(zhǎng)期超載負(fù)荷對(duì)于船舶本身就是一種極大損耗。另外,該船的設(shè)計(jì)不夠完善,在船舶改裝過(guò)程中增加了承載人數(shù)和客房,但未相應(yīng)匹配救生艇數(shù)量。
而在后續(xù)進(jìn)行疏散的階段,由于受傳統(tǒng)等級(jí)制度文化影響,導(dǎo)致大部分學(xué)生未能及時(shí)撤離。
此外,在救援過(guò)程中,由于客輪乘客信息系統(tǒng)老舊,失事時(shí)仍采取20年前的由購(gòu)票人填寫(xiě)個(gè)人信息的“客輪乘客人數(shù)管理制度”,但當(dāng)時(shí)只有80多名乘客在船票上填寫(xiě)了姓名、生日等信息,導(dǎo)致韓國(guó)政府在事故發(fā)生后無(wú)法及時(shí)準(zhǔn)確掌握搭乘人數(shù),故對(duì)開(kāi)展救援工作造成一定程度的影響。
1.3.1 事故背景及概況
意大利“諾曼大西洋號(hào)”渡輪于2014年12月28日因火災(zāi)事故在希臘附近海域被棄船。事故發(fā)生時(shí)該渡輪載有478人,其中乘客422名、船員56名。事故造成11人死亡、19人失蹤、多人受傷,船體報(bào)廢。
“諾曼大西洋號(hào)”渡輪外觀見(jiàn)圖7。事故發(fā)生時(shí),“諾曼大西洋號(hào)”搭載了220輛汽車和多輛裝載橄欖油的油罐車。在前往意大利安科納途中,下層停放車輛的甲板因不明原因起火,導(dǎo)致渡輪發(fā)生嚴(yán)重火災(zāi)。事故發(fā)生時(shí),浪高達(dá)2 m;8~9級(jí)大風(fēng)并伴隨雷雨,阻礙了對(duì)人員的后續(xù)救援工作,事故情況見(jiàn)下頁(yè)圖8。
圖7 “諾曼大西洋號(hào)”渡輪
圖8 事故中的“諾曼大西洋號(hào)”
1.3.2 事故原因研究分析
“諾曼大西洋號(hào)”渡輪沉沒(méi)事故中,由船舶和 人為因素產(chǎn)生的影響如下頁(yè)圖9所示。
圖9 “諾曼大西洋號(hào)”客輪事故分析
事故直接原因是甲板起火,由于外部海況惡劣使得火勢(shì)逐步加大并達(dá)到無(wú)法控制的局面,船長(zhǎng)發(fā)出了棄船指令并對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行疏散。
在后期針對(duì)船舶的事故調(diào)查中發(fā)現(xiàn),該輪存在6項(xiàng)安全問(wèn)題,包括:防火門工作異常、電力設(shè)施短缺、應(yīng)急照明設(shè)備存在問(wèn)題、救生設(shè)備短缺、水密門故障和缺少應(yīng)急方案文件。盡管事發(fā)前該輪正處于整改期,但由于當(dāng)時(shí)認(rèn)為這些缺陷不影響運(yùn)營(yíng)要求,故仍被允許運(yùn)營(yíng),并最終導(dǎo)致事故發(fā)生。實(shí)際上,船舶硬件、設(shè)計(jì)、維護(hù)管理、組織架構(gòu)和防護(hù)等方面的缺陷均是船舶火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的隱患[6]。
1.4.1 背景及概況
中國(guó)“東方之星號(hào)”客輪于2015年6月1日,在航行至湖北省荊州市監(jiān)利縣長(zhǎng)江大馬洲水道時(shí)翻沉。事故發(fā)生時(shí)該客輪載有454人,其中僅12人獲救?!皷|方之星”客輪外觀如圖10所示,該客輪隸屬于重慶東方輪船公司,長(zhǎng)76.5 m、總噸位2 200 t,核定乘客定額為534人。
圖10 “東方之星號(hào)”客輪
“東方之星號(hào)”客輪在行駛過(guò)程遭遇了颮線天氣系統(tǒng)。由于該客輪抗風(fēng)壓傾覆能力不足以抵抗所遭遇的極端惡劣情況,最終客輪翻沉,事故情況如圖11所示。
圖11 事故中的“東方之星號(hào)”
1.4.2 事故原因研究分析
“東方之星號(hào)”翻沉事故中,由船舶和人為因素產(chǎn)生的影響如下頁(yè)圖12所示。
圖12 “東方之星號(hào)”客輪事故過(guò)程及產(chǎn)生因素
船舶翻沉的直接原因是由于遇到罕見(jiàn)的強(qiáng)對(duì)流天氣帶來(lái)的強(qiáng)風(fēng)暴雨襲擊,高強(qiáng)度的風(fēng)力導(dǎo)致船舶后退;在此過(guò)程中,船舶遭遇下?lián)舯┝饕u擊而導(dǎo)致船舶風(fēng)橫傾角加大,船舶向右傾斜并進(jìn)水,此時(shí)船舶已經(jīng)失控。此外,在事故全過(guò)程中,船長(zhǎng)和當(dāng)班大副對(duì)極端惡劣天氣和可能的風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知不足,雖然對(duì)船舶進(jìn)行了相關(guān)操作,但全程未向外發(fā)出求救信息且未對(duì)全船發(fā)出警報(bào),也沒(méi)有采取組織棄船及疏散旅客等措施,最終釀成慘劇。
1.5.1 事故背景及概況
“鉆石公主號(hào)”郵輪2020年2月4日因新型冠狀病毒肺炎實(shí)施全船隔離,該郵輪外觀見(jiàn)圖13所示。疫情發(fā)生時(shí),該郵輪上載有50多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的2 666名乘客及1 045名船上工作人員。
圖13 “鉆石公主號(hào)”郵輪
“鉆石公主號(hào)”郵輪于2020年1月20日開(kāi)始航行,計(jì)劃于2月4日結(jié)束返港,但因新冠疫情而臨時(shí)??坑谌毡緳M濱港口。期間采取多種隔離方式,最終在日本???個(gè)月后駛往馬來(lái)西亞?!般@石公主號(hào)”郵輪新型冠狀病毒肺炎總感染數(shù)為721人,死亡人數(shù)達(dá)13人。圖14為疫情下的“鉆石公主號(hào)”。
圖14 疫情下的“鉆石公主號(hào)”
1.5.2 事故原因研究分析
“鉆石公主號(hào)”郵輪在此次疫情中的感染人數(shù)變化及相關(guān)隔離措施見(jiàn)圖15。
圖15 “鉆石公主號(hào)”郵輪事故分析
該郵輪由于搭載的乘客中有1人在2月1日被確診為新冠肺炎,兩日后該郵輪返回日本橫濱港,次日全船接受隔離檢疫。郵輪的確診人數(shù)以單日數(shù)十人的速度猛增,最高單日新增99名確診感染者。自發(fā)現(xiàn)首名感染者的1個(gè)月內(nèi),郵輪也曾采取多種隔離措施,但直至3月1日包括船長(zhǎng)在內(nèi)的全部人員下船,最終感染總?cè)藬?shù)高達(dá)721人。
“鉆石公主號(hào)”新冠肺炎感染率如此高的原因主要在于以下3個(gè)方面:首先,郵輪構(gòu)造未考慮預(yù)防傳染病、公共空間接觸頻繁、防疫工作不到位。該郵輪共有4種類型的艙房:內(nèi)艙房、海景房、陽(yáng)臺(tái)房和套房,但僅有陽(yáng)臺(tái)房及套房可以開(kāi)窗通風(fēng),整艘郵輪上存在很多無(wú)窗的房間,大量的密閉空間完全依靠中央空調(diào)通風(fēng)。其次,事故初始階段,郵輪上防疫意識(shí)薄弱,未被感染區(qū)域和可能被感染區(qū)域均未進(jìn)行最基本的區(qū)分,導(dǎo)致公共空間形成接觸感染。此外,郵輪上沒(méi)有專業(yè)的疫情控制專家,只有部分工作人員進(jìn)行相關(guān)工作。
雖然由疾病因素導(dǎo)致的海上安全事故遠(yuǎn)少于進(jìn)水、火災(zāi)等因素引起的事故,但嚴(yán)重程度有過(guò)之而無(wú)不及,其嚴(yán)重的傳染性、致死率和較長(zhǎng)的治愈期,以及帶給乘客長(zhǎng)久的恐慌和心理壓力都是難以控制的。
1.6.1 事故背景及概況
美國(guó)“好人理查德號(hào)”兩棲艦2020年7月12日發(fā)生火災(zāi),該艦外觀如圖16所示。其是英格爾斯建造的第6艘“黃蜂”級(jí)多用途兩棲攻擊艦,隸屬于美國(guó)太平洋艦隊(duì),于1998年8月15日在美國(guó)海軍航空站服役,主要用于進(jìn)行兩棲攻擊和為陸戰(zhàn)隊(duì)提供空中支援。
圖16 “好人理查德號(hào)”兩棲艦
“好人理查德號(hào)”在美國(guó)加利福尼亞州圣迭戈海軍基地發(fā)生火災(zāi)?;馂?zāi)發(fā)生3天時(shí),該艦上的火情還未完全得到控制,但消防人員已經(jīng)盡量將靠近該艦油箱附近的大火撲滅,防止爆炸的威脅;4天后,該艦的大火最終被撲滅。事故情況參見(jiàn)圖17。
圖17 事故中的“好人理查德號(hào)”
1.6.2 事故原因研究分析
“好人理查德號(hào)”兩棲艦火災(zāi)事故中由船舶和人為因素產(chǎn)生的影響如圖18所示。
圖18 “好人理查德號(hào)”兩棲艦事故分析
首先,事故發(fā)生時(shí),該艦正處于維修改造期間。當(dāng)艦船貨品區(qū)起火后,艦上的損管系統(tǒng)(即軍艦損害管制系統(tǒng)及處置系統(tǒng))處于關(guān)閉狀態(tài);當(dāng)艦船主動(dòng)力系統(tǒng)關(guān)閉后,無(wú)能源支撐并導(dǎo)致火災(zāi)蔓延;所受損害從艦首貫穿至艦尾,火勢(shì)遍及艦艇甲板、上層建筑和戰(zhàn)斗艙、生活艙;前桅桿也已倒塌在上層建筑上,甲板燒穿出孔洞,艦船受火災(zāi)損害程度極大。
此外,由于現(xiàn)場(chǎng)修理施工人員違規(guī)操作,并且在事故發(fā)生初期未進(jìn)行有效處理;艦員未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并作出有效反應(yīng),包括專業(yè)的損管隊(duì)員在內(nèi)的多數(shù)艦員已離艦,而修船廠也無(wú)此類事件的應(yīng)急響應(yīng)預(yù)案和設(shè)備,當(dāng)損管事件發(fā)生后未能及時(shí)將危險(xiǎn)品迅速轉(zhuǎn)移。
綜上所述,船舶事故的發(fā)生是多方面因素共同作用產(chǎn)生的結(jié)果。
針對(duì)船舶事故,主要以主觀因素進(jìn)行分析,分別由船舶因素以及人為因素兩方面展開(kāi),而環(huán)境因素則以其對(duì)船舶產(chǎn)生影響的角度進(jìn)行分析,具體影響因素見(jiàn)圖19。
圖19 船舶安全事故因素分析
1.7.1 船舶設(shè)備因素
船舶作為航運(yùn)主體,船舶自身(船舶設(shè)備因素)對(duì)于船舶安全影響至關(guān)重要,在船舶行駛過(guò)程中主要分為外部因素和內(nèi)部因素:
(1)外部因素通常為環(huán)境影響、船舶破艙進(jìn)水、船舶碰撞。
環(huán)境影響是導(dǎo)致船舶安全事故的重要原因,主要包含氣象、水文和航區(qū)地理環(huán)境因素,體現(xiàn)在惡劣的外部海況和航區(qū)環(huán)境給船舶操縱帶來(lái)的影響[7]。破艙進(jìn)水通常會(huì)導(dǎo)致船舶傾斜、傾覆,危及船舶安全;船舶設(shè)計(jì)以及載重情況等因素在船舶破艙進(jìn)水后將影響船舶所具有的浮力,從而影響進(jìn)水后船舶的安全程度。船舶碰撞指海船與海船或內(nèi)河船在海上或在與海相通的其他水域內(nèi)發(fā)生的碰撞[8],船舶碰撞的受損程度取決于碰撞發(fā)生時(shí)雙方速度、碰撞產(chǎn)生的破損位置以及破損大?。淮芭鲎驳脑蚨酁槲催M(jìn)行安全避讓、助航設(shè)備使用不合理或航速不合標(biāo)準(zhǔn)等,而船舶碰撞帶來(lái)的損害往往是不可逆轉(zhuǎn)的,一旦造成船舶主要設(shè)備的損壞,便會(huì)對(duì)船舶安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。
(2)內(nèi)部因素主要為船舶機(jī)器故障以及火災(zāi)煙氣。
船舶的設(shè)備配備、設(shè)備故障均是機(jī)器故障事故發(fā)生的誘因,對(duì)于船舶機(jī)器的使用不當(dāng)、維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)和外部損壞等情況將導(dǎo)致機(jī)器故障,在船舶航行過(guò)程中一旦發(fā)生故障,將對(duì)船舶安全產(chǎn)生不同程度的威脅。船舶火災(zāi)基本為自救,因其海上航行的特點(diǎn),獲得外援救助的機(jī)率較低,同時(shí)船體內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜、分艙較多,也成為火災(zāi)撲救的受制因素[9]。船舶火災(zāi)危害與其發(fā)生的規(guī)模息息相關(guān),由于具有易擴(kuò)散、破壞性強(qiáng)和難控制等特點(diǎn),火災(zāi)成為影響船舶安全的另一個(gè)主要因素。
關(guān)于船舶設(shè)備損害的降低可通過(guò)以下幾方面:
(1)針對(duì)環(huán)境因素
應(yīng)加強(qiáng)氣象天氣系統(tǒng)預(yù)警功能,提升惡劣氣象條件下的船舶引航工作水平[10],增加船舶間相互通信預(yù)警。對(duì)惡劣天氣工作進(jìn)行提前預(yù)防,細(xì)化防抗措施,切實(shí)落實(shí)應(yīng)急預(yù)案,做好對(duì)惡劣天氣的應(yīng)對(duì)準(zhǔn)備。
(2)針對(duì)船舶破艙進(jìn)水
一旦船舶發(fā)生該事件,應(yīng)第一時(shí)間采取應(yīng)急措施以防止事態(tài)擴(kuò)大。依據(jù)船體破損位置的不同,采取相應(yīng)的堵漏、排水并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行搶救和保護(hù);若船舶進(jìn)水情況嚴(yán)重,應(yīng)及時(shí)作出有效判斷及決策,這也要求船舶堵漏器材的配備和存放地需嚴(yán)格遵守規(guī)定。同時(shí)可采用船舶輔助決策系統(tǒng),對(duì)船舶破損、進(jìn)水、碰撞和故障等事件加強(qiáng)監(jiān)控,第一時(shí)間對(duì)事故進(jìn)行處理,及時(shí)扼制事故的發(fā)展。通過(guò)抗沉輔助決策系統(tǒng),在船舶破損時(shí),根據(jù)實(shí)時(shí)參數(shù)對(duì)船舶狀態(tài)進(jìn)行分析,在短時(shí)間內(nèi)輔助船員進(jìn)行正確決策,快速及時(shí)地采取相應(yīng)措施以實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶安全的最大保障。
(3)針對(duì)船舶碰撞
應(yīng)在不同階段采取相應(yīng)措施。首先,在航行過(guò)程中應(yīng)時(shí)刻注意防止碰撞的發(fā)生,在航行過(guò)程中保留充分的判斷和行動(dòng)時(shí)間并保障船舶間具有一定的距離間隔、避免交會(huì)等,及時(shí)掌握海況和海面交通情況,對(duì)航線、航速等具有一定控制能力;其次,航行階段以上因素發(fā)生變化導(dǎo)致事故易發(fā)情況,應(yīng)立即采取緊急避險(xiǎn)措施,在短時(shí)間內(nèi)通過(guò)輔助系統(tǒng)及自身航行經(jīng)驗(yàn)迅速做出準(zhǔn)確判斷,及時(shí)進(jìn)行緊急避險(xiǎn);最后,若碰撞事件已然發(fā)生,應(yīng)快速判斷船舶碰撞后帶來(lái)的損害程度,及時(shí)遏制事故蔓延,減少船舶碰撞帶來(lái)的船體、設(shè)備損壞,避免危及人員生命安全。
(4)針對(duì)機(jī)器故障
首先,在未航行時(shí)應(yīng)注重船舶設(shè)備購(gòu)入資料的存儲(chǔ)及掌握,并定期進(jìn)行設(shè)備的健康自檢與健康監(jiān)控,注重設(shè)備的日常維修養(yǎng)護(hù)以降低機(jī)器故障發(fā)生率;其次可采用船舶設(shè)備故障診斷系統(tǒng),以便在日常維修或行駛中較快地對(duì)機(jī)器故障進(jìn)行定位、診斷并提供修復(fù)建議。
(5)針對(duì)船舶火災(zāi)煙氣
首先,應(yīng)從問(wèn)題本源上加強(qiáng)對(duì)火源、可燃物、危險(xiǎn)貨品的管理與控制,建立安全管理系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)督,實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)部火災(zāi)根本上的監(jiān)控,掌握各類火源的危險(xiǎn)程度,以保障火災(zāi)發(fā)生時(shí)能夠采取針對(duì)性處理方式;其次,應(yīng)注重對(duì)船舶相關(guān)防火系統(tǒng)的日常維護(hù)保養(yǎng),按照規(guī)范保障船舶的消防功能,以便對(duì)火災(zāi)進(jìn)行及時(shí)有效的處置。
1.7.2 人為因素
人作為航運(yùn)的最主要的參與者,一旦發(fā)生事故,人為因素對(duì)事故的影響不可避免。在船舶事故中主要涉及兩類人員:船員和乘客。
相比于乘客,船員對(duì)船舶布局、應(yīng)急救援設(shè)施更為熟悉,所以在事故發(fā)生時(shí),對(duì)船員的身心素質(zhì)以及業(yè)務(wù)能力要求也相對(duì)較高;同時(shí),由于船員具有對(duì)船舶的掌控權(quán)及決策權(quán),因此其失誤帶來(lái)的損失也隨之增加。船員錯(cuò)誤的決策和操作、對(duì)危險(xiǎn)認(rèn)知程度不足、責(zé)任安全意識(shí)較弱等因素對(duì)船舶安全的影響十分嚴(yán)重。
乘客作為影響船舶安全的另一主體,在事故發(fā)生時(shí)其影響雖然不及船員,但其行為對(duì)于自身及群體的生命安全仍然至關(guān)重要。乘客對(duì)逃生技能以及疏散演練中要點(diǎn)的掌握,往往會(huì)在事故發(fā)生時(shí)有所體現(xiàn),無(wú)論何種原因?qū)е挛凑莆帐枭⑻由c(diǎn),在爭(zhēng)分奪秒的逃生過(guò)程中都將產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。
關(guān)于降低人為因素在船舶事故中的影響,可通過(guò)如下措施:
(1)提升船員等相關(guān)工作人員的專業(yè)技能水平[11],定期進(jìn)行培訓(xùn)及模擬訓(xùn)練,以便更好地掌握相關(guān)技術(shù)[12-13]??稍O(shè)計(jì)相關(guān)應(yīng)急演練培訓(xùn)系統(tǒng),系統(tǒng)內(nèi)架構(gòu)不同類型、程度的虛擬事故場(chǎng)景,使得船員日??梢酝ㄟ^(guò)在系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行事故處理;對(duì)船員的處置行為進(jìn)行評(píng)分,在不斷的虛擬演練中加強(qiáng)船舶設(shè)備使用技能并增加處理應(yīng)急經(jīng)驗(yàn)。
(2)定期進(jìn)行相關(guān)思想教育培訓(xùn),提升其面對(duì)船舶事故時(shí)的危機(jī)意識(shí)和安全意識(shí)[14]。注重船員身心健康,避免疲勞駕駛,保障航行階段船員處于心理和生理最佳狀態(tài)。
(3)針對(duì)乘客采取多種形式普及逃生技巧,明確疏散演練必要性;船舶配置逃生應(yīng)急燈系統(tǒng),一旦船舶發(fā)生嚴(yán)重安全問(wèn)題,可一鍵啟動(dòng)全套應(yīng)急指引燈,根據(jù)事故發(fā)生位置自主算法計(jì)算最佳逃生路徑后,點(diǎn)亮相應(yīng)路徑上綠色指引燈,與廣播系統(tǒng)相結(jié)合實(shí)現(xiàn)對(duì)乘客逃生的快速指引。
(4)完善人員管理措施,建立健全相應(yīng)安全管理機(jī)制[15]。
世界貿(mào)易運(yùn)輸中的安全事故90%由航運(yùn)業(yè)承擔(dān),船舶安全問(wèn)題的重要性不言而喻[16]。在2010 ~ 2019年的十年間,世界海上安全船舶全損事故共發(fā)生951起,其中2019年共41起,十年內(nèi)下降了70%[17]。2010~2019年的船舶安全全損事故數(shù)量見(jiàn)圖20。
圖20 2010~2019年船舶安全全損事故數(shù)量圖
包括全損事故在內(nèi),2019年全球發(fā)生的船舶安全事故多達(dá)2 815起,較2018年增加了5%。明確事故發(fā)生頻率較高的船舶類型,對(duì)于保障船舶安全、降低船舶事故發(fā)生率有著重要意義[18]。2010 ~ 2019年,各船舶類型事故數(shù)量如圖21(a)所示,主要集中在普通貨船、漁船、散貨船、客輪和拖船這5種船舶類型,約占全部事故的77%。2010~2019年主要船舶類型的具體事故數(shù)量變化見(jiàn)圖21(b)。
圖21 2010-2019年基于船舶類型的船舶全損事故圖
根據(jù)中華人民共和國(guó)交通運(yùn)輸部令2014年第15號(hào)《水上交通事故統(tǒng)計(jì)辦法》[19]第五條,將船舶事故分為:碰撞事故、擱淺事故、觸碰事故、浪損事故、火災(zāi)/爆炸事故、風(fēng)災(zāi)事故、自沉事故以及操作性事故。2010 ~ 2019年全損事故中各類型占比參見(jiàn)下頁(yè)圖22(a)。事故的主要原因?yàn)榇俺翛](méi)、損壞/擱淺、火災(zāi)/爆炸、機(jī)械故障以及碰撞,其中超過(guò)一半的全損事故是由船舶沉沒(méi)導(dǎo)致的,而船舶的沉沒(méi)通常由惡劣天氣造成。2010~2019年主要事故類型的具體事故數(shù)量變化參見(jiàn)圖22(b)。
圖22 2010~2019年基于事故類型的船舶全損事故圖
上述典型事故中,部分是由于操作者缺乏準(zhǔn)確評(píng)估損害及風(fēng)險(xiǎn)的能力,未能及時(shí)撤離人員,釀成多人死亡失蹤的事故悲劇,給乘客、船東以及船旗國(guó)都造成嚴(yán)重影響。對(duì)于此類事故,可以采取船舶航線決策[20-21]等技術(shù)手段予以規(guī)避;或在事故發(fā)生的初始階段,選取維修設(shè)備、配置合理的保障船對(duì)船舶進(jìn)行最大程度的修繕[22]。事故發(fā)生時(shí),面臨的環(huán)境復(fù)雜多樣,若可以全面、及時(shí)、安全地向船舶操作者提供信息處理和輔助決策支持,船舶遇險(xiǎn)的安全保障性便會(huì)有所提高。
以船舶數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),研發(fā)智能輔助決策系統(tǒng)可在不同的船舶事故情況下,實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)、半自動(dòng)或手動(dòng),以執(zhí)行不同安全保障任務(wù)。智能輔助決策系統(tǒng)可包含多種事故災(zāi)害類型,基于對(duì)不同災(zāi)害類型的研究,需要分別構(gòu)建輔助決策模型。不同類型的整體功能、架構(gòu)也會(huì)因此產(chǎn)生不同,進(jìn)行每一專項(xiàng)的災(zāi)害輔助決策的研究,并開(kāi)展復(fù)合災(zāi)害輔助決策技術(shù)研究具有一定的可行性。智能輔助決策系統(tǒng)可包含火災(zāi)浸水監(jiān)控、應(yīng)急操作和人員安保等功能,能夠?qū)φ陌踩峁┲悄艿墓芾砗涂刂?,?duì)典型災(zāi)害情況進(jìn)行智能化輔助決策技術(shù)援救,使船員快速、高效和準(zhǔn)確地實(shí)施應(yīng)急處理。
航運(yùn)業(yè)對(duì)開(kāi)發(fā)下一代船舶表現(xiàn)出濃厚的興趣,如智能船舶或采用巡航控制系統(tǒng)的自主船舶[23-24]。但在技術(shù)發(fā)展的同時(shí)也需要注意船舶控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全性,未授權(quán)人員進(jìn)入船舶控制系統(tǒng)將對(duì)船舶安全產(chǎn)生不同程度的影響。例如:某船舶電子海圖顯示信息系統(tǒng)(ECDIS)被感染,導(dǎo)致船只運(yùn)行中斷,造成了巨大的財(cái)產(chǎn)損失[25]。
采用一些技術(shù)手段固然可以輔助解決船舶安全問(wèn)題,但技術(shù)本身并不會(huì)讓行駛變得更安全,而是需要操作人員對(duì)輔助系統(tǒng)具有良好的掌握和運(yùn)用能力。2018年8月,英國(guó)集裝箱船“ANL Wyong”號(hào)和意大利氣體運(yùn)輸船“King Arthur”號(hào)在直布羅陀發(fā)生碰撞,事故直接原因是操作人員對(duì)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)數(shù)據(jù)的過(guò)度依賴和錯(cuò)誤理解??梢?jiàn),正確地利用技術(shù),需要讓船長(zhǎng)及船員等使用者在培訓(xùn)和實(shí)踐中明確輔助的手段。在研發(fā)和運(yùn)用高技術(shù)的同時(shí),也需要以一定的速度掌握和理解新技術(shù),才能使技術(shù)達(dá)到最大程度的輔助效果。
針對(duì)船舶安全事故分析通常是從“人、船、環(huán)境”三個(gè)方面進(jìn)行,但是在事故未發(fā)生時(shí),對(duì)于船舶安全應(yīng)該從更多方面去考慮對(duì)其產(chǎn)生影響的因素。所有船舶建造、行駛均需要遵守相關(guān)規(guī)范,那么相關(guān)規(guī)范通函的變更自然也給船舶安全帶來(lái)新的保障與挑戰(zhàn)。
根據(jù)《國(guó)際防止船舶造成污染公約》[26]國(guó)際海事組織(IMO)規(guī)定自2020年1月1日起,限定船舶硫化物排放。船舶對(duì)環(huán)境的影響越來(lái)越不可忽略,在對(duì)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展方面發(fā)揮自身作用,實(shí)現(xiàn)去碳化與減少硫排放實(shí)行起來(lái)并非易事。對(duì)于如何將之實(shí)行與落實(shí)有多種方案,但每種方案都有其成本、規(guī)范合理性和船舶安全性的相關(guān)考量?,F(xiàn)階段船舶主要通過(guò)制定對(duì)清潔燃料的要求和新建船舶發(fā)動(dòng)機(jī)的排放標(biāo)準(zhǔn)來(lái)控制船舶對(duì)環(huán)境的氣體排放污染。未來(lái)幾十年,航運(yùn)業(yè)要實(shí)現(xiàn)減少溫室氣體排放的挑戰(zhàn)性目標(biāo),就需要經(jīng)歷一場(chǎng)徹底的變革,不僅是針對(duì)新型環(huán)保型船舶,對(duì)在航船舶的綠色革新同樣重要。在綠色技術(shù)的使用上,應(yīng)適當(dāng)考慮其風(fēng)險(xiǎn)和對(duì)船舶安全影響,避免由于綠色技術(shù)的改進(jìn)和應(yīng)用對(duì)船舶安全造成威脅。
除氣體排放類的影響,船舶自身載貨安全對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響同樣不可忽視。2020年7月25日日本“若潮號(hào)”貨船在毛里求斯發(fā)生觸礁事故,船體嚴(yán)重受損斷為兩截,隨之帶來(lái)的是1 000 t的燃油外泄,對(duì)周邊居民、生態(tài)帶來(lái)的損害和影響極其嚴(yán)重。船舶安全與環(huán)境息息相關(guān),在降低船舶對(duì)環(huán)境影響的同時(shí),也是對(duì)船舶安全保障不斷加強(qiáng)與提升。
提高安全性和避免事故的最關(guān)鍵方法之一是從過(guò)去的事件中吸取教訓(xùn),這意味著對(duì)船舶安全事故案例的匯總是一個(gè)必不可少的過(guò)程。這個(gè)過(guò)程不僅是對(duì)事故成因的統(tǒng)計(jì),更是對(duì)數(shù)據(jù)的再利用。
關(guān)于船舶安全事故信息來(lái)源主要是事故調(diào)查報(bào)告以及相關(guān)新聞報(bào)道,事故調(diào)查報(bào)告的及時(shí)性和準(zhǔn)確性顯得尤為重要。根據(jù)《國(guó)際海上人命安全公約》,船旗國(guó)必須進(jìn)行傷亡調(diào)查,并向國(guó)際海事組織提供相關(guān)調(diào)查結(jié)果[5]。新聞對(duì)于事故的報(bào)道存在一定的時(shí)效性問(wèn)題,往往在回顧事故案例時(shí)截止于某節(jié)點(diǎn),出現(xiàn)無(wú)法掌握事故整體情況的問(wèn)題。針對(duì)以上問(wèn)題,鑒于船舶事故案例對(duì)船舶安全具有回顧過(guò)去和展望未來(lái)發(fā)展的影響,所以“船舶安全事故案例數(shù)據(jù)”的歸納與匯總顯得不可或缺。
在“互聯(lián)網(wǎng)+”的模式下,船舶事故案例可采取APP、數(shù)據(jù)庫(kù)[27]等模式在一定范圍內(nèi)依據(jù)不同內(nèi)容展開(kāi)。開(kāi)放性可根據(jù)不同需求給予不同層級(jí)的授權(quán):
(1)面向?qū)W者、船廠等其他外部用戶,可供其查找歷年事故案例的事故背景及概況、事故原因等數(shù)據(jù)。以此對(duì)事故有準(zhǔn)確明晰的了解,供其進(jìn)行相關(guān)分析研究、設(shè)計(jì)建造等工作;
(2)面向相關(guān)管理部門等內(nèi)部用戶,可對(duì)國(guó)內(nèi)外事故數(shù)據(jù)進(jìn)行具體的信息查詢,以供其對(duì)船舶規(guī)范及船舶發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行相關(guān)制定及分析工作。
在大數(shù)據(jù)時(shí)代,數(shù)據(jù)基礎(chǔ)對(duì)于各行各業(yè)都有其不可言喻的輔助性作用,需要提高對(duì)數(shù)據(jù)的收集意識(shí),更好地利用已有數(shù)據(jù),讓其發(fā)揮更大的價(jià)值。船舶安全事故數(shù)據(jù)的應(yīng)用如圖23所示,該數(shù)據(jù)可應(yīng)用于事故致因分析、事故阻斷和規(guī)范制定等方面。
圖23 船舶安全事故數(shù)據(jù)應(yīng)用
(1)事故致因分析
在大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,采取智能算法針對(duì)船舶事故數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,在事故發(fā)生的每一階段,由該階段的關(guān)鍵要素和邏輯關(guān)系獲得事故發(fā)生相關(guān)因素[28],分析其關(guān)鍵管控點(diǎn),以獲得船舶安全事故最大變量的致因鏈條及致因因素所占的比例[29];針對(duì)影響船舶安全所占比例最大因素采取相應(yīng)措施管控,從而更進(jìn)一步降低事故發(fā)生率以提高船舶安全[30]。
(2)事故阻斷
針對(duì)事故數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析,通過(guò)相關(guān)智能算法可輔助推薦在不同的事故原因下,以何種方式將事故發(fā)生的損害降到最低,實(shí)現(xiàn)在面對(duì)災(zāi)難時(shí)進(jìn)行及時(shí)和有效決策[31-32];同時(shí),通過(guò)對(duì)船舶事故數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析,可以獲取事故集中發(fā)生區(qū)域和發(fā)生頻率[33-34],針對(duì)事故多發(fā)區(qū)域可采取相關(guān)管理措施,并對(duì)該區(qū)域行駛的船舶進(jìn)行重點(diǎn)預(yù)警。
(3)規(guī)范制定
對(duì)于船舶事故數(shù)據(jù)分析獲得的事故相關(guān)因素與所涉及的現(xiàn)行公約規(guī)范內(nèi)容進(jìn)行對(duì)比,將事故致因鏈與規(guī)范相匹配,從而實(shí)現(xiàn)判斷所進(jìn)行操作是否存在與規(guī)范相悖的情況,并與事故發(fā)生相關(guān)聯(lián)。若事故產(chǎn)生原因與某方面相關(guān)性較大,可考慮相關(guān)規(guī)范的補(bǔ)充制定等。
世界航運(yùn)作為國(guó)際運(yùn)輸與國(guó)際經(jīng)濟(jì)的連接,實(shí)現(xiàn)了技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和貿(mào)易的交流。雖然無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)每一次事故發(fā)生,但是通過(guò)研究分析已經(jīng)發(fā)生的典型事故與案例,可以從中汲取教訓(xùn)、積累經(jīng)驗(yàn),在面對(duì)突發(fā)緊急情況時(shí)可以最大程度降低損失,保障乘客和船員的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全。所以,如何將船舶安全事故案例數(shù)據(jù)予以使用并使其發(fā)揮作用需要不斷探索。
從船舶安全方面考慮,除了在以往的基礎(chǔ)上進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和研究,同樣需要分析現(xiàn)行的政策及規(guī)定等各方面新興因素對(duì)船舶安全帶來(lái)的影響。提高及保障船舶安全是一項(xiàng)不可忽視且任重道遠(yuǎn)的工作。