徐燕,龐少杰

南通理工學(xué)院汽車工程學(xué)院,江蘇 南通 226300

0 引言

港口的發(fā)展建設(shè)顯著促進(jìn)鄰近區(qū)域的經(jīng)濟(jì)繁榮。通行船舶逐年激增,航道資源日趨緊張,港口附近海域特別是島礁區(qū)成為船舶觸礁、擱淺和船舶碰撞等水上交通事故的多發(fā)地帶,船舶事故經(jīng)常造成較多人員傷亡或較大經(jīng)濟(jì)損失[1]。

舟山港位于長(zhǎng)江黃金水道和南北海運(yùn)大通道的交匯地帶,面向太平洋靠近國際航線,年貨物吞吐量蟬聯(lián)全球第一[2-3]。浙江海事局公布的2014—2021年舟山水域一般等級(jí)及以上交通事故統(tǒng)計(jì)如表1所示[4]。如何有效降低船舶在舟山島礁區(qū)發(fā)生事故的概率,日益成為船舶航行安全工作中迫切需要解決的難題。

表1 2014—2021年舟山水域一般等級(jí)及以上的水上交通事故統(tǒng)計(jì)

發(fā)生水上交通事故的過程和原因較復(fù)雜,采用層次分析法(analytic hierarchy process,AHP)可將復(fù)雜問題簡(jiǎn)易化、條理化,將定性與定量分析相結(jié)合處理各種決策因素,在我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域內(nèi)[5],如能源系統(tǒng)分析、城市規(guī)劃、經(jīng)濟(jì)管理和科研評(píng)價(jià)等得到廣泛應(yīng)用。

根據(jù)事故統(tǒng)計(jì)分析,舟山島礁區(qū)航行時(shí)發(fā)生船舶水上交通事故的主要因素包括船員素質(zhì)、船舶狀況、航行環(huán)境及船舶管理等[6],據(jù)此將水上交通事故分類,采用定性與定量相結(jié)合的方式分析舟山島礁區(qū)發(fā)生的水上交通事故中各因素的權(quán)重,提出應(yīng)對(duì)策略,以期提高舟山島礁區(qū)的船舶航行安全。

1 水上交通事故的原因分析

1.1 船員素質(zhì)

船員素質(zhì)因素主要指船舶駕駛?cè)藛T或值班人員的行為違反相應(yīng)的規(guī)章制度并造成嚴(yán)重后果。船舶駕駛?cè)藛T或值班人員的綜合素質(zhì)包括船員技藝水平、船舶操縱經(jīng)驗(yàn)、職業(yè)道德、文化素質(zhì)等[7]。

船舶駕駛?cè)藛T未遵循海上避碰規(guī)則,在瞭望和判斷碰撞風(fēng)險(xiǎn)時(shí)存在疏忽,未采取良好船藝,未按安全船速航行,不熟悉島礁區(qū)通航環(huán)境、經(jīng)驗(yàn)不足等是引發(fā)事故的主要因素。

1.2 船舶狀況

船舶及船舶上安全設(shè)備的異常狀態(tài)是導(dǎo)致水上交通事故發(fā)生的重要物質(zhì)因素。船舶因素包括船舶尺度、噸位、載態(tài)、船齡、船體結(jié)構(gòu)、船舶設(shè)備、船舶操縱性能和船舶穩(wěn)定性等。在舟山島礁區(qū)航行,如果船舶缺少相應(yīng)的航海圖書資料、未按規(guī)定配備或使用船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)(automatic indentification system,AIS),且船舶安全狀況差,或受傷航行,也會(huì)導(dǎo)致船舶在舟山島礁區(qū)發(fā)生水上交通事故。

1.3 航行環(huán)境

環(huán)境因素是限制船舶安全航行空間的重要因素,包括水文氣象因素、航道因素、交通狀況因素和交通助航環(huán)境因素[8]。舟山島礁區(qū)島嶼眾多,且存在淺灘、明礁、暗礁、干出礁、沉船及跨海大橋等眾多礙航物[9],船舶航行時(shí)不易被附近船舶和相向船舶觀察到,對(duì)船舶航行造成較大隱患[10]。舟山海域在春季有海霧生成,能見度較低,夏季臺(tái)風(fēng)頻發(fā),對(duì)船舶安全通航造成較大影響。

在舟山島礁區(qū)陸續(xù)建立跨海大橋,淺灘礁石可能移位,航海圖書資料需不斷更新,若航行船舶未及時(shí)更新相關(guān)資料,在舟山島礁區(qū)航行的危險(xiǎn)系數(shù)顯著提高。舟山島礁區(qū)大多數(shù)航道水深有限,航道彎曲程度較大,航道交叉口較多,航道狹窄,受渦流、潮流等水流影響均較顯著,船舶操縱較困難[11]。因建立舟山寧波江海聯(lián)運(yùn)服務(wù)中心,舟山島礁區(qū)的水上交通運(yùn)輸更加繁忙,進(jìn)出和經(jīng)過舟山海域的船舶增多,航道擁擠,船舶交通事故發(fā)生的概率明顯增大。

1.4 船舶管理

船舶管理因素主要包括委托性經(jīng)營(yíng)企業(yè)和船東管理脫節(jié),嚴(yán)重違反船舶安全配員的有關(guān)規(guī)定,船上船員未取得合格的船員職位證書,船舶未持有有效期內(nèi)的船舶檢驗(yàn)證書。船舶委托管理經(jīng)營(yíng)實(shí)際上是變相掛靠,船舶的實(shí)際經(jīng)營(yíng)權(quán)屬于船東,維管公司無法完全落實(shí)管理措施,特別是載質(zhì)量1 000 t以下船舶和運(yùn)沙運(yùn)石船的安全問題已成為避免船舶事故中的突出問題[12]。管理人員文化程度較低,船舶航行安全知識(shí)欠缺,船長(zhǎng)對(duì)船舶管理缺位,缺乏按規(guī)定開展船舶開航前安全自查的意識(shí)。

2 基于AHP的事故因素權(quán)重分析

2.1 層次結(jié)構(gòu)模型

采用AHP的分析步驟是:根據(jù)相關(guān)因素的不同屬性,將實(shí)際問題從上往下分成若干層次;通過兩兩比較因素的相對(duì)重要性,構(gòu)造判斷矩陣;計(jì)算其最大特征根和特征向量,得到每個(gè)因素的權(quán)重;分析問題各因素的相對(duì)重要性[13-15]。

根據(jù)對(duì)船員素質(zhì)、船舶狀況、航行環(huán)境及船舶管理4因素的分析,對(duì)造成船舶在舟山島礁區(qū)發(fā)生水上交通事故的因素構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)模型,如圖1所示。

圖1 舟山島礁區(qū)船舶事故的層次結(jié)構(gòu)圖

2.2 判斷矩陣構(gòu)造

為盡可能減少不同性質(zhì)的因素相互比較的困難,將同層次中的各因素進(jìn)行兩兩比較,并按其重要程度評(píng)定等級(jí)[16]。例如,比較某層次中第i個(gè)因素Ki和第j個(gè)因素Kj的重要性程度,令aij為Ki對(duì)Kj的相對(duì)重要性系數(shù),則Kj對(duì)Ki的相對(duì)重要性系數(shù)為aji,且滿足aijaji=1。

認(rèn)為同一因素對(duì)自身的相對(duì)重要性系數(shù)aii=1,構(gòu)造該層次下的因素重要性判斷矩陣

(2)

其中,aij參考AHP常用的1～9標(biāo)度方法進(jìn)行賦值[17],如表2所示。

表2 判斷矩陣標(biāo)度及其含義

2.3 權(quán)重分析與一致性檢驗(yàn)

2.3.1 步驟與方法

計(jì)算判斷矩陣各因素權(quán)值,公式為:

TW=λmaxW,

式中:λmax為矩陣T的最大特征根,W為λmax對(duì)應(yīng)的特征向量,W的分量元素Wi為因素i的權(quán)值[18]。

對(duì)判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn),計(jì)算隨機(jī)一致性指標(biāo)ECI=(λmax-n)/(n-1)[19]。

當(dāng)ECR≤ 0.1時(shí),判斷矩陣通過一致性檢驗(yàn)。

2.3.2 計(jì)算結(jié)果

對(duì)2014—2021年舟山島礁區(qū)發(fā)生的一般等級(jí)及以上水上交通事故的統(tǒng)計(jì)分析,事故類型主要包括碰撞、觸礁、自沉、觸損和火災(zāi)爆炸等,其中碰撞、觸礁和自沉事故次數(shù)總和占全部事故的98%,分別占全部事故的56%、30%、12%。以碰撞、觸礁和自沉3類水上交通事故為分析對(duì)象,根據(jù)3類水上交通事故發(fā)生的頻次,按等比例抽樣原則,從91起事故中選取20起典型事故作為樣本進(jìn)行事故原因分析,選取樣本同時(shí)涵蓋特別重大事故、重大事故、較大事故和一般事故等不同的水上交通事故等級(jí)。受篇幅所限,僅列舉部分事故及事故原因分析,如表3所示。

表3 部分水上交通事故原因分析

由表3可知:有15起事故的部分引起原因是B4,有6起事故的部分引起原因是B2,其中4起事故是由B2直接導(dǎo)致;有11起事故的部分引起原因是B3,但非導(dǎo)致事故的直接原因;有1起事故的部分引起原因是B1?？烧J(rèn)為B4比其他3個(gè)因素強(qiáng)烈重要,B2比B3稍重要,B3比B1稍重要。

將各因素的重要性在矩陣中賦值,列出目標(biāo)層的判斷矩陣

采用上述方法并結(jié)合表2,分析指標(biāo)層,得到對(duì)應(yīng)的判斷矩陣MB1、MB2、MB3、MB4分別為:

進(jìn)行一致性檢驗(yàn),MA、MB1、MB2、MB3、MB4的ECR分別為0.023、0.015、0.078、0.008、0.037,均小于0.100,表明構(gòu)造的判斷矩陣均通過一致性檢驗(yàn)。

計(jì)算準(zhǔn)則層對(duì)目標(biāo)A的相對(duì)權(quán)重,及指標(biāo)層對(duì)準(zhǔn)則層的相對(duì)權(quán)重,如表4所示。

由表4可知:B1～B4中,B4是導(dǎo)致舟山島礁區(qū)發(fā)生水上交通事故的主要原因,權(quán)重為0.586,優(yōu)先級(jí)最高,超過其他因素的總和;其次為B2,權(quán)重為0.254;權(quán)重最低的是B1,僅為0.069。因此船舶在舟山島礁區(qū)發(fā)生水上事故,需優(yōu)先考慮B4。B4中權(quán)重最高的是C13,權(quán)重為0.455,其次是C12,權(quán)重為0.332。舟山島礁區(qū)環(huán)境因素中權(quán)重最高的是C6,權(quán)重為0.373。

表4 舟山島礁區(qū)船舶交通事故的各因素權(quán)重

3 對(duì)策

為降低船舶在舟山島礁區(qū)發(fā)生水上事故的概率,須加強(qiáng)對(duì)船舶駕駛?cè)藛T及值班人員的監(jiān)管與培訓(xùn)。

3.1 強(qiáng)化安全意識(shí),健全規(guī)章制度

在舟山島礁區(qū)航行時(shí),船舶駕駛員應(yīng)采用安全航速行駛,積極履行避碰規(guī)則,始終將安全放在第一位。在水文環(huán)境復(fù)雜及出現(xiàn)臺(tái)風(fēng)、大霧等惡劣天氣時(shí),應(yīng)盡量避免通過島礁區(qū)。繼續(xù)完善健全法律,加強(qiáng)對(duì)船員的管理,建立健全崗位監(jiān)督、值班巡查的規(guī)章制度,值班人員加強(qiáng)了望,必要時(shí)可派多名船員到船頭協(xié)助了望,敦促船員始終將安全意識(shí)放在第一位。

3.2 提升綜合素質(zhì),加強(qiáng)責(zé)任意識(shí)

對(duì)船員進(jìn)行船藝培訓(xùn),積累船舶操縱經(jīng)驗(yàn),組織駕駛?cè)藛T和船員學(xué)習(xí)主要航線的水文資料,了解航行區(qū)域內(nèi)船舶及島礁的分布概況。成立相關(guān)組織或?qū)I(yè)機(jī)構(gòu),組織船員船藝比賽,定期對(duì)船員技藝進(jìn)行等級(jí)評(píng)定和審核。船員和船東間不是純粹的雇傭關(guān)系,船員和船長(zhǎng)間也不是簡(jiǎn)單的上下級(jí)關(guān)系,應(yīng)加強(qiáng)船員、船長(zhǎng)、船東間的相互交流,增強(qiáng)船員的責(zé)任意識(shí)。

4 結(jié)束語

抽取典型舟山島礁區(qū)水上交通事故案例,采用層次分析法分析船舶事故原因,采用定性與定量相結(jié)合的方式分析船員素質(zhì)、船舶狀況、航行環(huán)境及船舶管理等因素對(duì)水上交通事故發(fā)生的權(quán)重,及4因素子因素權(quán)重。對(duì)比各因素的權(quán)重可知,船員因素是舟山島礁區(qū)發(fā)生水上交通事故最主要因素,子因素中最重要因素是船員瞭望與判斷碰撞危險(xiǎn)疏忽。分析結(jié)果可為船員培訓(xùn)及船舶在舟山島礁區(qū)航行管理提供決策依據(jù)。