大型船舶远洋航行安全的文献综述

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1、大型船舶海上航行安全的文献综述摘要：船舶航行是世界贸易海上来往的重要一环，随着世界经济的高速发展，船舶的数量也在不断地增加，日益频发的海难事故使得船舶航行的安全问题得到了更多的关注。本文主要从船舶自身、人为因素、通航环境和安全管理四个方面对国内外大型船舶海上航行安全的文献进行了分析和总结。关键字:大型船舶；航行安全；人为因素；通航环境；安全管理1.引言随着世界经济的发展，人类对海洋的探索也越来越频繁。各国之间海上贸易往来更加的密切，多样化。作为海上交通的重要工具一一船舶，在近几十年里数量也在不短的增加。这么多的船舶，尤其是大型的集装箱船和超大型货船，在海洋上航行，其所带来的安全问题也越来越突出

2、。大型船舶在海上发生事故所造成的人命财产损失是巨大的。无论是从船公司，还是船员个人，或者是国家层面的国内外许多大型的船试图寻求更科学的操角度考虑，都不希望船舶发生事故。为了避免事故的发生,公司，海事组织等都对此进行较为详细的研究和探讨。国内学者对船舶航行安全的相关问题进行了大量研究,作方法、规章制度和管理措施，以提高船舶航行的安全性。多，并且涉及到船舶安全的不同方面，由于已有研究数量众本文无法一一列举。本文就大型船舶在海上航行的安全进行了简要的综述，从船舶本身的因素、人为因素、通航环境、安全管理四个方面综述了各个因素对船舶海上航行的影响。2. 大型船舶陈正杰、李开荣给出了大型船舶的定义，凡属8

3、0，000载重吨及以上，或船长在250米及以上船舶都可以称为大型船舶。郭凯、曲波指出大型船舶操纵特性：1）船舶尺度大，船体所受的风流作用力明显增大，尤其在船舶低速时受风流影响极其明显；而且，瞭望盲区比小型船舶增大很多。2）船舶排水量大、惯性大，单位排水量分摊的主机功率小，船舶冲程增大，变速、变向时间较小型船舶显著延长，停车和倒车制动性能差。3）船体肥大，船舶方形系数大（Cb0.8）;舵面积比小，舵效差，应舵迟钝，淌航时丧失舵效的余速较高4）船舶斜航阻力大，在旋回时船舶速降明显。船舶本身对航行安全的影响也是不容忽视的，陈钢炼指出船舶质量、船舶适航是船舶安全航行的前提。船舶自身因素还包括机舱各种消

4、防和救生、机械电气设备、安全措施、驾驶室的导航设备及各种自动化系统是否正常运行等。严立、潘明阳4通过对“嘉玉海”轮实船考察，并进行实验研究与分析，发现船体结构刚度不足将会引起船体腐蚀加剧。例如，方尾结构船体的刚度比尾部为流线型的船体结构要低，而具有方尾结构船型的船舶在海水中的腐蚀情况比尾部为流线型结构的船舶严重得多船舶上受力严重的区域腐蚀情况都较严重。船体的腐蚀严重影响船舶航行安全，船舶灭失事故中，因船舶腐蚀破坏引起的比例相当大。船体结构刚度不足使船体更容易产生振动和扭曲变形，从而破坏船舶的操作性能，影响到船舶的安全航行。3. 人为因素陈钢炼指出，人为因素主要是船员的误操作、责任心不强或人员素

5、质不高等造成的事故。IMO在ISM规则中指出，海上事故的发生约有80%是由于人为因素引起的。因此，研究人为因素，客观分析航运中人员操作行为的风险并采取相应预防措施显得至关重要。人为因素主要表现为人的心理、生理、行为能力等方面存在缺陷或问题，导致事故的发生成为可能。当驾驶员在船舶航行中处于不良的心理状态，如紧张、激动、孤独，就很容易造成感知错误，继而错误判断，再就是操作失误。生理因素主要包括船员身体健康程度和疲劳两方面。船舶长期在海上航行，船员不仅要能够长时间持续工作，还要承受不同航区气候的变化。因此，船员的身体健康与否会对船舶航行安全构成直接影响。同时，驾驶员的大脑疲劳在生理上表现为感觉迟钝，

6、动作不准确且灵敏性降低，在心理上表现为注意力不集中，思维迟缓，反应慢，心情烦躁等，因此，疲劳会使不安全行为增加，船舶操纵质量下降，避碰反应速度变慢，导致船舶安全事故或潜在安全事故增加。人的行为能力则较集中地体现在船员的专业技能上，它不仅与船员的知识有关，而且与经验、工作岗位和语言能力有关。胡甚平，方泉根等分析了人为因素对船舶航行安全的影响，文中提到船舶在航行过程中所发生的事故，涉及人的因素的达到了86.4%（包括本船船员、他船船员、引航员或其他第三方人员的因素），其中的船舶碰撞事故，涉及人的因素的达到了95.9%。由此可见，人的因素与船舶事故之间具有非常密切的关系。另外，他们将人为因素与船舶事

7、故之间的关系划分为三个方面，包括事故性质、船舶动态和事故水域。刘兆典通过具体的数据对人为因素进行了探讨。从事故原因看，由于船长、驾驶员、引航员的操作失误或操作不当所造成的事故在各类水上交通事故中所占比重最大，每年均在50%以上。某船公司的统计数据表明，2006年的22起事故中，有14起是驾引人员的失误造成，占63.6%;其中有10起船长在驾驶台（这里面又有4起由引航员操纵）占45.5%;而2007年的12起事故全部是由于驾引人员的失误所致，其中船长操船7起占58.3%。因此，人为因素是造成船舶事故的主要原因。梁国珍，黄加亮就人为因素对船舶航行的影响，从五个方面为保障航行安全提出了一些建议和看法

8、。一是提高人员素质，这是对船员的最基本的要求，作为一名合格的船员必须将所学知识、技能和经验结合起来，才能很好的避免发生海难事故，保障船舶的正常航行；二是实践技术训练，主要是轮机实践及技能达到相应的技术标准，且具备在正常、应急和故障情况下操纵各种设备的能力。管理人员的业务水平，对于保证船舶安全营运的可靠性具有头等重要的意义。三是知识更新训练，主要与新知识、新技术有关。随着船舶的日趋复杂，对船员业务水平、熟练程度、操作技能、发现和排除故障的能力要求越来越高，其完成任务的职责也在加强。四是心理素质训练，保持良好的心态是减少人为因素造成事故的重要途径。五是改善人机关系，采用人机系统设计，减少船机损伤。

9、4. 通航环境李焱，郑宝友，陈汉宝对通航环境进行了如下的描述。通航环境，是指船舶运动所处的空间与条件，包括以下3个方面：（1）航行水域。是船舶运动的场所或空间，由港口和航道组成。港口水域包括港池、停泊区、锚地、掉头区等；航道则是具有一定深度、宽度、净空高度和弯曲半径且能供船舶安全航行的水域，通常用航标标示。（2）自然条件。是指航行水域的气象、水文、地形和泥沙等条件。气象水文条件包括能见度、风、水深、水流、潮汐、波浪、冰冻等；地形条件表现为水域的宽窄，水底不平，水道弯曲，浅滩礁石等；泥沙条件是指港口与航道内的泥沙来源及其冲淤变化对通航水深的影响。（3）交通条件。是指港口和航道的布置情况、助航标志

10、和设施、交通流量和密度、交通调度管理等。另外，他们从水文气象、港口条件、航道条件、交通因素四个方面分析了通航环境因素对通航安全的影响。在水文气象因素中，较为详细地分析了能见度、风、水流、浪以及冰带来的航行不安全状态。在港口条件因素中，介绍了港内水域条件、靠泊条件和系泊条件等具体三个方面的影响和作用。在航道条件因素中，通过观测航道宽度、航道水深、弯曲度等，对降低船舶航行安全进行了简要的叙述。最后，在分析交通因素的时候，介绍了交通量和交通密度两个重要的概念，从主管部门和政府职能的角度引出了导助航设施对船舶航行安全不可忽视的作用，以及管理法规等相关方面的影响。丁振国9通过建立通航环境安全评价模型，对

11、通航环境的危险程度进行了评价。由于影响航行环境的因素较多而复杂，评价中很难一语概括并明确界定。运用模糊综合评判法对船舶航行环境评价可以将这众多而模糊的影响因素按照影响程度的不同进行综合，从而得出一个评价结果。在模糊综合评判中，评价因子权重的确定是十分重要。权重系数可以直接影响到综合评判的结果。为使评价因子的权重能反映客观实际，本文应用层次分析法中的层次单排序方法确定各评价因子的权重系数。对通航环境中船舶安全运输综合评价等级的确定时，在结合国内外有关学者大量的研究的基础上，运用基于操船模拟结果的划分和基于对不同水域的统计结果进行相对比较的方法。作者通过资料研究和专家意见的征询，将各评价指标的危险

12、等级分为5级:：低危险度、中低危险度、中危险度、中高危险度、高危险度。最后，为了进一步验证各评价因子权重值确定的准确性和实际应用价值，作者进行了一定量的验证工作。李红喜，郑中义，齐迹10为定量分析港口水域通航环境对船舶航行安全的影响，提出基于粗糙集理论的属性重要度方法。采用海事部门港口安全调查数据，建立决策表，利用属性约简算法，计算属性在可分辨矩阵中的出现频率，得出各因素的重要度和对航行安全的影响程度。属性重要度方法克服了主观影响，提高了评价结果的客观性和准确性。5. 安全管理安全是船舶在海上航行的基本要求，没有安全就不会有海上贸易往来的蓬勃发展。苏永康11对船舶的安全管理工作进行了研究。船舶

13、的安全工作，关键是全方位落实各项安全管理追求平安的最大化，追求安全事故的最小化，实现船舶在海上运输生产持续稳定健康发展的目标。文中，从四个角度谈了对船舶安全管理的思考。一谈安全目标，明确了安全工作的目标，也就必须明确船舶安全的责任人，从而来保证船舶安全航行目标的顺利实施。二谈安全教育，由古及今，主张抓好安全意识的教育培训工作是做好安全工作的关键，包括法制教育，知识教育和规范教育，来引导船上工作人员，从思想上让大家形成良好的安全意识。三谈安全预防，指出严肃依法按章治理是从根本上改善船舶安全状况的首要前提，同时要解决船舶设备设施的先天不足问题，进行“物”防，再而，就是要增强以人为本的观念来预防船舶

14、航行事故的发生。最后谈到了安全检查，强调了检查的可预见性的作用，通过检查的方式可以及早的发现问题，船舶安全检查的重点应该是规章制度落实情况、特殊航区、特殊气象情况下的各项准备工作、PSC检查的准备工作、防海盗安全、全船设备运行安全等等。就保障船舶的航行安全，沈玉良12从一位资深船长的角度出发，谈到自己对驾驶员管理的一些看法。首先，他提出做好驾驶台值班管理是重中之重，而抓好、关好、用好驾驶员是做好驾驶台值班管理的重点。他认为船长上船后的首要任务就是解决好船舶安全航行的问题，认真做好驾驶员的考核工作。其次，他从管理规章制度方面，讲了船舶制度化建设规范化建设的有待加强，强调船长要以身作则，起到带头人

15、的作用，从“惠安”和“鹏城”轮碰撞事故，看出，做好驾驶员的及时跟踪指导工作是保证船舶航行安全的尤为重要的一环。陈伟炯13提出了MMEM系统理论，强调了安全管理与技术层面的“人、机、环境”的密切关系。并从管理本身及管理与“人-机-环境”、管理与人、管理与机、管理与环境的角度，采取不同策略控制船舶航行安全。对MMEM理论的了解和对其基本应用的掌握，有利于深入理解管理与技术的互动关系。而ISM规则要求建立的SMS（安全管理体系），正是要将海事公约规定的人、机、环境和管理要求置于一个系统有效的有机体系中，并通过执行体系实现全面系统的有效履约。由此，SMS的形式要求仅是辅助性的，而其内容的合法、系统、切

16、实、有效才是实质性的。运用MMEM理论，能明显提高建立和运行SMS的质量，使其发挥应有效力。作为一项安全管理手段，ISM规则的出台对海上航行安全起到了一定的积极影响，徐红明14谈到ISM规则促成了海上安全“ISM规则+PSC”控制新模式的出现。在新的控制模式下，船舶全损率和总吨损失率均呈总体下降趋势并已低于2%。，即为10-3级，但相对现代人类能接受的最高风险率10-4级来说仍然太高。仅以船舶全损率和总吨损失率的下降还不能全面评价ISM规则对海上安全的影响，也不便探析“ISM规则+PSC”控制模式存在的不足，因此笔者主要通过整理巴黎备忘录、亚太地区东京备忘录、印度洋备忘录等官方海事数据资料，对

17、“ISM规则+PSC”控制模式下船舶保险理赔、散货船安全性、各地区PSC船舶滞留率、海事发生率、ISM规则相关缺陷率及海难人为因素等方面进行定性分析，从而为“ISM规则+PSC”控制模式对海上航行安全的影响作出评价。6.总结本文对大型船舶海上航行安全的研究文献进行了总结，主要分析了船舶自身因素、人为因素、通航环境和安全管理五个方面的内容。本文发现，已有研究主要具有以下三方面的特点：(1) 已有研究以定性分析为主，定量分析较少；(2) 已有研究对制度、理念、原则以及实践中存在的问题分析较多，方法上的创新较为缺乏，如对船舶发生事故的几率，通航环境评估的可信度，以及安全管理的优化体系研究较少。(3)

18、 已有研究多从船公司的经济利益出发，提出相应制度、方法和管理措施，对船舶海上航行可能带来的环境效益和社会效益考虑较少。参考文献1陈正杰，李开荣大型船舶操纵安全要点C.北京：中国航海学会，2006.2郭凯，曲波.宁波港大型船舶通航安全因素分析J.武汉：船海工程，2010,39(4):121-124.3陈钢炼.影响船舶航行安全因素分析与对策研究J.北京：中国水运，2007：36-37.4严立，潘明阳，等.船舶结构刚度对船体腐蚀特性影响的研究C.北京：中国航海学会，1998.胡甚平，方泉根，等.大型船舶航行的风险分析与风险控制J.上海：中国航海，2006(3):34-38.刘兆典.中国沿海船舶航行安

19、全的探讨J.天津：天津航海，2011(3)：19-21.7 梁国珍，黄加亮.人为因素对船舶航行安全的影响及对策J.天津：天津航海，2004(2)：32-36.8 李焱，郑宝友，陈汉宝.港口通航环境对船舶航行安全的影响分析及评价J.天津：水道港口，2007(5)：342-347.9 丁振国.通航环境危险度影响因子评价与研究J.广州：广州航海高等专科学校学报，2012(3)：14-18.10 李红喜，郑中义，齐迹.基于粗糙集的港口通航环境对航行安全的影响J.大连：大连海事大学学报，2012(2)：8-10.11 苏永康.“四谈”船舶安全管理工作C.北京：中国海航学会，2010.沈玉良.浅谈如何做好

20、驾驶员管理确保船舶航行安全J.济南：科技致富向导，2012(24)：324-325.陈伟炯.船舶航行安全的可持续改善途径J.长安：交通运输工程学报，2002(3)：115-119.12 徐红明.ISM规则对船舶海上航行安全的影响J.上海：水运管理，2006(9)：23-26.13 ChristineChauvina，SalimLardjaneb,Ga?Morela，Jean-PierreClostermannc,Beno?Langarda.Humanandorganisationalfactorsinmaritimeaccidents:Analysisofcollisionsatseausin

21、gtheHFACSJ.AccidentAnalysisandPrevention59(2013)26-37.14 JiashengWangManchunLi，YongxueLiu，HexiaZhang,WeiZou，LiangCheng.SafetyassessmentofshippingroutesintheSouthChinaSeabasedonthefuzzyanalytichierarchyprocessJ.SafetyScienee62(2014)4657.15 MariaH?nninen，OsirisA.ValdezBandaa，PenttiKujala.Bayesiannetwo

22、rkmodelofmaritimesafetymanagementJ.ExpertSystemswithApplications41(2014)7837刁846.16 OzkanUgurlu.ApplicationofFuzzyExtendedAHPmethodologyforselectionofidealshipforoceangoingwatchkeepingofficersJ.InternationalJournalofIndustrialErgonomics47(2015)132-140.17 DimitriosX.Kokotos,DionisiosS.Linardatos.AnapplicationofdataminingtoolsforthestudyofshippingsafetyinrestrictedwatersJ.SafetyScienee49(2011)192-97.JohnKing.ThesecurityofmerchantshippingJ.MarinePolicy29(2005)235t245.