船员疲劳对船舶值班的影响与评判

李伟弘

（上海海事职业技术学院，上海200120）

疲劳被公认为是造成多种交通事故的原因之一［1］。IMO、ILO主要航运国家及海运界学者在对海事事故原因进行统计分析后证明人为失误在海事致因中的相当比例［2］。

1 疲劳的概念及有关国际立法的要求

1.1 疲劳的概念

目前，对于疲劳还没有形成普遍接受的技术性定义。然而，所有定义中最普遍的说法是人体机能 的 降 低。IMO 通 函 （MSC／Circ.813、MEPC／Circ.330）中的“人的因素普通术语列表”提出，疲劳是由于体力、脑力或情绪的消耗，造成体力或脑力的下降，使得几乎所有的机体能力、力量、速度、反应时间、协调性、决策性、或平衡性都受到削弱的现象。

1.2 STWC78／95公约的要求

STCW78／95公约中已经采用了新的措施，条约的第8章要求所有人员必须在恰当的工作条件下工作［1］。

STCW公约的一个其核心作用就是：为防止疲劳，各国政府都应做到：制定和实施值班人员的休息时间；要求值班制度能使所有值班人员的效率不致因疲劳而削弱，并且班次的组织能使航次开始的第一个班及其后各班次人员均已充分休息，或者用其他办法使其适于值班。

国际立法中已明确提出船舶安全配员的要求，“自由企业先锋”号事故更是提醒我们要警惕船员的疲劳问题。L.Acomb总结了纯粹由于人为失误所导致的“Exxon.Vadez”号海难以及“Herald Enterprise”号事故后认为，主要的人为因素之一在于：由于减员而导致船员的疲劳。William Cordrington总结了海上人命事故的主要原因在于疲劳［1］。

人为因素已经被认为是绝大多数事故发生的主要原因。而其中的核心问题就是疲劳导致事故。为此，需要一些疲劳评价公式来判定疲劳程度。

2 疲劳的形成原因

疲劳分类。为确保分类的完整性，保证其中包括大多数原因，将疲劳分成以下4种基本类型。

2.1 船员因素

船员因素与船员生活行为方式、个人习惯以及个人的特性有关。然而，每个人感觉疲劳的情况各有不同，疲劳对每个人的影响通常与这个人所实施的特定行为有关。主要包括：睡眠和休息；生物钟或生理节律；心理和感情因素；服用药物；工作量。

2.2 管理因素

管理因素与船舶的管理和营运有关。这些因素会潜在地引起船员压力和工作量的增长，最终导致疲劳。这些因素包括：

1）组织性因素，比如有关员工的政策及其持久性、船上和岸上人员的角色、计划改变、加班加点、中断、船舶保养、船员的培训和选用等。

2）航程和计划因素，比如靠港的频率，港口之间航行所需时间，航线上的天气和海况，航线上的通航密度，在港工作性质和工作量等。

2.3 船舶特有的因素

1）船舶设计中存在容易影响、引起船员疲劳的设计特点；

2）船舶自动化、设备可靠性等会影响到船员的工作量；

3）船舶不同设备的日常性与突发性修理及维护保养；

4）在船舶生活与工作环境中的噪声、振动、居住空间等。

2.4 环境因素

受到过度的环境因素影响，例如温度、湿度、过度的噪声等会引起或产生疲劳感。长期处于这种环境甚至会使一个人的健康遭到损害。此外，考虑到环境因素会使人体产生不舒适的感觉，因此它们还能破坏人的睡眠或对其产生一定的影响［3］。

船舶自身的运动也被认为是一种环境因素。船舶自身的运动情况会影响一个人保持身体平衡的能力。这是由于人体需要使用更多的能量保持身体平衡，尤其是船舶在恶劣的海况下航行的时候。船舶自身的运动和一个人的工作能力之间存在着直接的联系。船舶运动过度也会引起晕船和呕吐的现象。

环境因素还可以被分为船舶内部环境因素和船舶外部环境因素。在船舶内部，船员面对的环境因素有：噪声、船体振动以及温度、潮湿等。外部因素则包括码头、天气条件以及船舶的通航密度情况。

为了解除这些引起疲劳的原因，需要做许多工作。针对不同的因素，所采取的应对措施的时机也不同，比如噪声问题最好在船舶设计阶段解决；休息问题可以通过会课安排作息时间解决；船员的培训等问题可以在船员雇佣阶段解决。

3 疲劳程度的判定

3.1 美国海岸警卫队（USCG）评判法

美国海岸警备队的顾问们提出了一种疲劳评价指标。后来，Mccallum，Raby和Rothblum发表了一个研究报告。目前，国际上海事调查官所遵循的步骤和培训都包括在该研究报告中，其中还包括较全面的人的因素地调查程序。

研究报告的一节专门讨论了疲劳问题。报告中提出了一种新的评价疲劳的可能性或海事成因的科学方法。在对海岸警备队数据库中的事故数据的统计分析基础上，该方法应用了“疲劳评价指标”公式，表示如下：

FIS＝（WH×6.1）-（SH×4.5）+（S×21.4）

式中：WH —— 事故发生前24h内的工作时间；

SH —— 事故发生前24h内的睡眠时间；

S—— 事故发生前值班过程中经历的疲劳症状的个数。

疲劳症状分为7种：健忘、动作迟缓、很难睁开眼睛、心烦意乱、肌肉紧张和有坐下和躺下的欲望。

例如：一个人在前24h内工作了10h，睡眠6h，并且据称有上述7种症状中1种，则

评判方法：如果FIS＞50，则有80%的可能性表明疲劳是造成事故的原因；如果FIS＜50，同样，则有80%的可能性表明疲劳不是造成事故的原因。公式的结果表示一种预测值，特别在预测工作休息模式方面非常有用。

该计算方法的目的是为调查官评价事故涉案人员的疲劳情况的一般方法。应该指出，这种计算并不是评价疲劳的最合适的方法，随着时间的推移将逐步加以完善。在实际调查中，已经对公式的准确性进行了测试。研究发现，在正确识别疲劳是事故的原因方面，有80%的试验结果是可信的。尽管其结果不是100%，未来识别疲劳的方法也不可能达到这个结果，但一种能达到80%正确率的方法，不能不说是一种有意义的成果［1］。

3.2 疲劳的主观感觉评价法

最新研究表明主观感觉评价是测定疲劳情况和程度的直接准确方法。疲劳程度可以通过操作人员的主观感受来进行评价，这是在疲劳研究中经常使用的方法。以下是具有代表性的一种主观感受测量方法。

表1是关于疲劳主观感觉症状调查表，一共有30个项目，分为3类，每类10个项目。根据被试者对每个项目回答“是”或“不是”的结果，计算疲劳出现的次数。其计算公式为［4］：

式中：f——疲劳发生率；

n——回答“是”的次数；

N——调查提问的总次数。

表1 疲劳主观感觉症状调查表

一般来说体力活动后，A栏里出现的症状较多；脑力活动后，B、C两栏出现的症状较多；强迫性的工作后出现症状较多，而有兴趣的工作后出现症状较少。可以根据体力或脑力疲劳的不同特点，参考表中各指标，症状总数越多，疲劳程度越深。根据这个公式，通过f值大小的变化，可以把船员的疲劳状态分为五个等级进行评定，即：

0～20%，不疲劳，未察觉到疲劳，精力很充沛；

20%～40%，有点疲劳，察觉到疲劳，但精力充沛；

40%～60%，疲劳，体力下降，精神不集中，但可坚持；

60%～80%，很疲劳，体力、精力不济，难以坚持；

80%～100%，极度疲劳，精疲力竭，需要立即躺下休息。

这个测量方法相对简单而且比较精确。

4 减轻船员疲劳的方法

虽然引起疲劳的原因很多，但有研究表明睡眠问题是造成疲劳的主要原因。IMO专家们认为对付疲劳的最有效的方法是保证船员获得高质量和足够的睡眠。毫无疑问对船员尤其是值班人员而言有效的睡眠是保证航行安全的前提［5］。

睡眠是解决疲劳的最有效的策略。一个有效的睡眠必须同时具有以下3个条件：

1）合适的持续时间。每个人所需睡眠时间不尽相同，通常认为平均7～8h是合适的；

2）高质量的睡眠。每个人保持自己的睡眠处于深睡的过程中；

3）较好的连续性。睡眠不应被打断。实践证明，一个持续7h的睡眠其效果远胜于7个持续1h的打盹。

但是，还要注意到失眠和嗜睡都会使人各方面的机能下降，如决策能力、反应时间、判断力、手眼协调能力及其他技能［6］。

人们需要深度睡眠。睡眠的质量并不都是一样的，也并不都能收到完全恢复体力的效果。仅仅疲劳还不能足以保证获得一次好的睡眠。一个人开始睡眠的时间必须与其生物钟保持同步，以确保睡眠的质量。如果睡眠的时间与生物钟不同步，将很难获得彻底的睡眠。睡眠不应受到打扰。6次1 h的打盹小憩与一次6h的睡眠效果是不同的。

对睡眠的要求因人而异；然而，普遍认为每天应保证平均7～8h的睡眠。一个人所获得的睡眠数量应能够使其精神焕发并且保持警觉性。连续几天睡眠不充足将会使警觉性降低。只有睡眠才能够保持或恢复人体的机能状况［7］。

能影响疲劳和体能的另一个重要因素是休息。除了睡眠以外，可采用中断工作或改变工作的形式来休息。对于维持人体机能来说，休息或小憩是必须的。影响休息需要的因素是在休息前进行的工作持续的时间和工作强度、休息的时间、新工作的变化和性质。

研究表明，短暂的小睡作为短时间的缓解措施可以帮助在较长时间的清醒中保持身体机能。小睡最有效的时间是20min。但是小睡也有某些缺点，一个潜在的危险是小睡如果长于30min，将会导致睡眠惯性，而情景意识将会受到影响，醒来之后的20min内将会头昏眼花和迷失方向。小睡也可能会干扰后来的睡眠，在应该睡眠时可能感觉不困。

5 结束语

事实证明，引起事故发生的诸多因素中，人为失误占了很大的比例［8］。当一个人经受疲劳时，他在工作中的行为将受到影响。由于各国情况不同，船舶的总体条件、船员的素质、管理体制等因素的差异，这就决定了我国的船舶配员应根据我国的国情，在继承以前配员制度优点的基础上稳步地改革，运用定量化分析来制订船舶配员决策，以避免疲劳因素的产生。

［1］中华人民共和国海事局.水上交通事故调查概论［M］.大连：大连海事大学出版社，2004.

［2］郑中义，吴兆麟.船舶安全配员［M］.大连：大连海事大学出版社，2002.

［3］方泉根.船舶驾驶台资源管理［M］.北京：人民交通出版社，2006.

［4］叶 龙，李 森.安全行为学［M］.北京：清华大学出版社2005.

［5］IMO.Guidance on fatigue mitigation and management［P］，MSC／Circ.1014，12June 2001.

［6］Rinaldi，A.Peralta P.，Krajcinovic，D.，et al，Prediction of scatter in fatigue properties using discrete damage mechanics［J］.International Journal of Fatigue 2006，28（9）：1069-1080.

［7］张锦朋.疲劳对船员工作能力的影响［J］.上海海运学院学报，1998，19（3）：93-99.

［8］刘正江，吴兆麟.减少人为失误的对策综述国际海事组织在人的因素方面的工作［J］，航海技术，2004（4）：76-78.