王 峥,周永东,张洪亮
(1.浙江海洋大学水产学院,浙江舟山 316022;2.浙江海洋大学海洋与渔业研究所,浙江省海洋水产研究所,浙江省渔业资源可持续利用技术研究重点实验室,农业部重点渔场渔业资源科学观测试验站,浙江舟山 316021)
基于理论模型的渔业安全生产事故分析
王 峥1,周永东2,张洪亮2
(1.浙江海洋大学水产学院,浙江舟山 316022;2.浙江海洋大学海洋与渔业研究所,浙江省海洋水产研究所,浙江省渔业资源可持续利用技术研究重点实验室,农业部重点渔场渔业资源科学观测试验站,浙江舟山 316021)
基于普陀区近10年来渔业安全生产各项数据,运用灰色系统理论、多元线性回归等理论模型,对事故引发原因、整改措施、事故预防长效机制建设进行分析研究,以期为海洋捕捞渔业安全生产水平的提升提供参考。模型分析结果表明:(1)碰撞事故、溺水事故、机械事故是近年来较为连续发生的重点事故类型,需要我们重点分析和防范;(2)影响碰撞事故因素中,安装二套安全系统的作用>面对面教育的作用>45 kW以上捕捞渔船总数的影响,从数据分析来看,2009年全区推广安装渔船防碰撞终端,碰撞事故明显出现拐点,说明该系统对解决渔船防碰撞的效果十分突出;(3)溺水事故因素中,45 kW以上捕捞渔船总数的影响>渔民总数的影响>外来人口数量的影响>技能培训的影响,前三个要素关联系数从数值看无太大差别,但均远大于技能培训要素,因此前三个要素在溺水事故中占主导地位;(4)机械事故因素中,45 kW以上捕捞渔船数的影响>渔民总数的影响>平均功率的影响>平均产量的影响>外来人口的影响。
渔业;安全;灰色系统理论;多元线性回归理论
安全是人类发展和社会文明的重要标志。党和国家把安全生产问题摆在了前所未有的高度加以重视,安全生产已提升到事关经济社会科学发展、社会主义和谐社会构建的战略高度[1]。渔业是我国国民经济中的重要行业,是农村经济的优势产业,同时也是高风险行业。经过多年努力,渔业安全生产工作取得较大进展,但是出于渔业作业地点分散,个体生产经营单位众多,受自然环境因素影响大,基础设施和技术装备相对落后等,渔业安全生产形势严峻。“十二五”期间,全国共发生渔业船舶水上事故1 454起,死亡(失踪)1 710人[2]。这些事故的发生,不仅给渔区的社会稳定带来严重的负面影响,同时也阻碍了渔业经济的正常发展,因此对渔业安全生产管理进行研究对普陀这样传统渔业大区而言,有积极的现实意义。本文运用灰色系统理论模型及多元线性回归理论模型对普陀区近10年来的各类渔业安全生产数据进行分析研究,以期从理论上验证各类渔业安全生产事故之间的关联及硬件设施更新、人员教育培训等因素对抑制事故发生的作用,为政府科学决策提供依据。
本文选取浙江省舟山市普陀区2006-2015年10 a间海洋捕捞渔船安全事故的案例作为分析材料,按照影响安全因素的因子进行分类。
1.2.1 多元线性回归分析
多元线性回归模型基本形式如下:
式中Yt为安全生产相对指标在t时刻的真值;Xti为第i个真值影响因素在第t时刻的预定值,i=1,2,…,n;ai为各影响因素的回归系数,i=1,2,…,n;at为白噪声序列,E(at)=0。
在获得观测数据 Yt-1,Yt-2;…,Yt-p。和影响因素数据 Xk1,Xk2,…,Xkn
(k=t-1,t-2,…,t-P)后,将这些数据代入上述模型,从而可以获得 P 个方程。对于待估参数 A=(a1,a2,…,an),定义如下函数:
该函数是以A为参数时模型的残差平方和。使s(A)达到最小的称为A的最小二乘估计。当时,S(A)达到最小。分别对 A 求偏导数可得
利用消元法分可别解出 n 个未知的变量 A=(a1,a2,…,an)[3]。
1.2.2 灰色系统理论模型
在灰色系统理论的关联分析中,把描述各因素对结果影响程度的“量度”称为关联度。其实质是对各因素与结果曲线在几何形状上的差别进行分析和比较,即几何形状越发接近,发展变化态势也越是接近,相对应的关联程度也就越大,如图1。曲线①与曲线②较接近,曲线①与曲线③的接近程度则较差,因此可以说曲线①与曲线②之间的关联程度比较大,而曲线①与曲线③之间的关联程度就比较小。
设 x0(t)(t=1,2,……,m)是参考序列(亦称母序列),xi(t)(t=1,2,……m;i=1,2,......n)是 n 个比较因素序列(亦称子序列)。要研究这个子序列与母序列之间的关联程度,应满足所有序列的量纲均相同这一条件。当量纲不同时,要化为无量纲序列,通常的做法是将各序列做初值化处理,即每个序列用第一个变量值去除其他所有变量值,由此构成一组无量纲序列,即:
图1 灰色系统理论模型各因子关联度曲线Fig.1 The gray theory model's relevancy curve
式中,i=0,1,2,3,......,n;t=1,2,3,......,m。xi(t)对 x0(t)在 t=k 时的关联系数 ξi(k)由下式确定:
比较ri与rj(i≠j),若ri>rj,则表明第i个因素对结果的影响比第j个因素大[4]。
国内捕捞渔业安全生产管理是一项庞大的系统工程,受海上天气、潮汐、生产力水平、从业人员素质、交通环境、渔业政策、安全管理制度等诸多因素影响,渔业安全生产外在表现为偶发性和不可预知性很强,需要我们认真加以梳理分析,找出影响渔业安全生产的重点因素和重要因子。根据当前渔业安全生产的特点,主要可以将影响渔业安全生产的因素分为管理因素、环境因素、软件因素和硬件因素四类。
2.1.1 管理因素
管理因素主要包括各级渔业行政主管部门,及每艘渔船的指挥联动、渔业安全执法、渔船动态监控、渔船劳动力动态管理等内容。目前,普陀区已形成了区渔业行政主管部门、镇(街道)渔业主管部门、服务站(村、公司)、编组船队、作业渔船五级渔业安全生产社会化管理体系,各类信息的上传下达已较畅通。但普陀区渔业执法队伍尤其是船艇职务船员中大部分已达到或接近退休年龄,受机构编制控制影响,新鲜血液得不到及时补充,导致执法队伍的年龄结构老化、人才断层、后劲不足的情况相当严重。
2.1.2 环境因素
(1)随着海运业的快速发展,渔场商船航线日益密集,特别是长江口至温州的沪浙近海海域,国际及国内商船航线从原来的几条增加到现在的几十条,每天来往的各类国内外商船数以千计,导致渔船被大轮碰撞等重大恶性事故时有发生
(2)厄尔尼诺和拉尼娜现象交替出现,极端天气的日益增多,特别是冬汛寒潮频发,海上生产条件更加恶劣。
(3)由于各种捕捞方式休渔制度在时间上的不统一和海域自身的资源恢复能力不同,山东、福建等地渔民季节性的选择到渔业资源相对丰富的浙江渔场进行作业,导致渔民抗风力等级、超负荷疲劳捕捞抢夺渔业资源,渔场渔船容纳量远远超出了渔场本身的承受范围。
2.1.3 软件因素
由于普陀籍渔民年龄断层严重,本土渔民短缺,于是大量来自内陆务工人员涌入本区,这批船员在应对恶劣天气及航行生产险情的能力和经验不足,导致渔船事故风险上升。
2.1.4 硬件因素
近年来投入使用的“AIS系统”、渔船避碰、水位自动报警器等系统在近年来积极作用明显,但也在一定程度上增加了渔民对硬件设备的依赖性,有时甚至出现了“无人驾驶”的情况,导致最近几年渔船碰撞事故有一定程度反弹。
采用线性多元回归分析模型对近10年来的各渔业安全生产事故进行分析,重点是确定各个事故对普陀区整体安全生产的权重,从而确定对普陀区渔业安全生产有重大影响的安全事故类型进行重点分析。
2.2.1 模型的建立
考虑到影响渔业安全生产的因素众多,每个因素对安全生产的影响力又有很大差别,因此本文将结合以往经验及各类文献,从众多因素变量中选择重要的变量,也就是说选取比较常见和重点的事故类型数据进行分析,并建立回归方程,从而得到“最优”方程。所谓“最优”方程,就是包含所有对因变量Y影响比较显著的变量而不包含对因变量Y影响不显著的变量的回归方程[5]。
2.2.2 模型的应用
设每年的总体捕捞渔业从业人员死亡(失踪)人数为应变量Y,选取历年来渔船碰撞事故、溺水事故、触礁事故、机械事故、自沉事故、风浪损事故、中毒事故、火灾事故、其他事故的员死亡(失踪)数据为自变量Xi(i=1,2,…,n;n=9)。根据多元线性回归模型可得近年来的渔业安全生产事故线性回归方程的基本式为:
2.2.3 多元线性回归模型分析结果讨论
由于采样基数较小,且渔业生产事故带有一定偶然性和随机性,所以出现了不合逻辑的负数项,特别是关于火灾事故的系数a6由于火灾在采样数据中仅出现一次,出现了较大的负数,但不考虑这些随机因素,通过线性回归法还是可以发现碰撞事故系数a1、溺水事故系数a2、机械事故系数a4均为总体捕捞渔业从业人员死亡(失踪)人数为应变量Y的正相关系数,且绝对值都超过了1,说明这三类事故是近年来较为连续发生的重点事故类型,需要我们重点分析和防范。接下来本文将通过灰色理论模型重点对以上三类事故进行分析。
2.3.1 灰色系统理论分析模型
船舶事故系统就是一个灰色系统,构成的事故原因的诸因素[6-8],如操纵不当、瞭望疏忽、违章操船、信息不足、制度落实不到位、渔船质量低下等导致事故的诸原因在相互关系、作用程度、数据收集方面均符合灰色系统的概念。按照各影响因子的重要性,分别对碰撞事故、溺水死亡事故、机械事故等进行灰色系统模型分析。
2.3.2 碰撞事故灰色系统理论分析
根据2006-2015年普陀区商渔船碰撞事故相关数据,将事故发生数作为参考序列x0(t)(t=1,2,……,10),将死亡(失踪)人数、沉船数(艘)、二套系统安装覆盖率、船员面对面教育覆盖率作为比较序列xi(t)(i=1,2,3,4,5),分析商渔船碰撞事故起数和死亡(失踪)人数、沉船数(艘)的关联性以及二套系统安装覆盖率、船员面对面教育覆盖率对商渔船碰撞事故的影响。根据灰色系统理论模型,得到关联度如下:
2.3.3 溺水死亡事故灰色系统理论分析
溺水死亡主要取决于影响溺水死亡事故的因素主要有渔船数量、渔民总数、外来人口数量、当年技能培训(教育)人数四项指标。将溺水死亡(失踪)人数作为参考序列x0(t)(t=1,2,……,9),将渔船数量、渔民总数、外来人口数量、当年技能培训(教育)人数作为比较序列xi(t)(i=1,2,3,4),分析溺水死亡和渔船数量、渔民总数、外来人口数量、当年技能培训(教育)人数的关联性。根据灰色理论模型,得到关联度如下:
2.3.4 机械事故灰色系统理论分析
影响机械事故的因素主要有渔船数量、渔船平均功率(用来评判渔船机械设备的先进性及陈旧性)、渔船船均产量(用来评判当年渔船劳动强度)、渔民总数、外来人口数量、当年技能培训(教育)人数等6项指标。将机械事故死亡(失踪)人数作为参考序列x0(t)(t=1,2,……,9),将渔船数量、渔民总数、外来人口数量、当年技能培训(教育)人数作为比较序列xi(t)(i=1,2,3,4,5,6),分析机械事故死亡和渔船数量、渔船平均功率、渔船船均产量、渔民总数、外来人口数量、当年技能培训(教育)人数的关联性。根据灰色系统理论模型,得到关联度如下:
3.1.1 碰撞事故分析结果讨论
影响碰撞事故因素中,安装二套系统的作用>面对面教育的作用>45 kW以上捕捞渔船总数的影响,从数据也可以看出,2009年全区推广安装防碰撞系统后,碰撞事故明显出现拐点,说明该系统对解决渔船防碰撞的效果十分突出。从商渔船碰撞事故的三项指标分析,2006-2008年普陀区商渔船碰撞事故一直处在高发态势,随后沉船数及死亡失踪数在2009年出现了一个明显的拐点,拐点的出现印证了灰色理论分析的准确性。
3.1.2 溺水事故分析结果讨论
影响溺水事故因素中,45 kW以上捕捞渔船总数的影响>渔民总数的影响>外来人口数量的影响>技能培训的影响,前三个要素关联系数从数值看无太大差别但均远大渔技能培训要素,因此前三个要素在溺水事故中占主导地位。以上分析说明了溺水事故的突发性、偶然性和不可控性,在技能培训及安全生产经验方面,短短几天或是十几天的培训并无法达到令人满意的预期效果,要控制住溺水事故最重要的就是控制好渔业生产的基数和外来人口的比例,由于渔船数量和渔民数量受行业发展的影响较大,无法脱离行业发展本身去控制,因此重点减少外来人口特别是从未见过大海、不识水性的内陆地区人口的数量才是重中之重。从软件因素考虑,对于已经在区内以捕鱼为生的外来人口,务必要加大培训力度,使其改变不识水性的状况,也是一个突破口。
3.1.3 机械事故分析结果讨论
影响机械事故因素中,45 kW以上捕捞渔船数的影响>渔民总数的影响>平均功率的影响>平均产量的影响>外来人口的影响。机械事故和溺水事故一样偶发性较强,但主要受渔船及船员基数、船上机械保障水平,劳动强度的影响。主观因素方面,目前渔业从业人员紧缺且流动性大,许多没有渔业从业经验的务工人员贪图高工资,盲目参与渔业生产,往往对渔船特殊的作业环境不适应,导致机械事故的发生;当前渔船老板轻安全、重利益的思想仍存在,渔汛来临生意较好时,往往24 h进行生产,导致渔工长期在疲劳的状态,应急反应能力下降,导致机械事故的发生。客观因素方面,在渔船为追求利益最大化,网具越装越多,渔船有限的空间里可以说到处都是绳索和机械装置,环境恶劣;有些机械装置缺少必要的安全装置,如起网机长期以来一直存在容易把人卷入的隐患,但迟迟未能从硬件角度进行改进。
(1)碰撞事故方面:在避碰、渔船动态监控、可视监控等硬件提升方面,仍有很大的提升空间,仍需加大投入;针对当前渔业从业人员流动性大的特点,继续实施渔业系统安全素质提升工程还是有其积极作用;渔业部门有必要加强与海事部门沟通,要求他们加大监督管理力度,督促大轮航行时候加强值班瞭望,在渔场海域采取减速、鸣笛等措施,及时向渔船发出信号,并根据情况及时采取避让措施。
(2)溺水事故方面:大力推行减船转产工作,逐步解决庞大的渔船数量和普陀籍渔民年龄断层严重,本土渔民短缺的矛盾;须对帆张网等所载网具较多的渔船进行网具数量限制,解决放网过程中绳索和网具都迅速入水,渔民不小心被绊到或勾到后,重心容易倒向海水一侧的问题;针对当前渔民作业不习惯穿戴救生衣的现状,设计改进当前救生衣,解决目前救生衣在设计上对舒适性、透气性考虑不够,夏季穿戴救生衣作业不舒适的问题。
(3)机械事故方面:大力推行减船转产工作,减少渔船及船员基数是减少机械事故的关键点;从人员结构上分析,目前区外渔民占所有渔民的比重在23%~24%,但是发生机械导致死亡(失踪)的渔民中外地渔民占到50%以上,从中可以看出区外渔民特别是来自内陆地区的渔民发生机械事故的概率很高,因此利用好伏休时机进一步加大普通渔民特别是外来渔民的技能及安全生产意识培训十分必要;机械事故中,被网具绳索缠住带入海中溺亡或因机器故障、绳索断裂造成机械伤亡的概率很高,因此必须要控制网具、绳索数量,对绳索、机械部件及时进行检修和更换。
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Analysis of the Fishery Production Safety Accidents Based on Theory Model
WANG Zheng1,ZHOU Yong-dong2,ZHANG Hong-liang2
(1.Fisheries School of Zhejiang Ocean University,Zhoushan 316022;2.Marine and Fishery Institute of Zhejiang Ocean University,Marine Fisheries Research Institute of Zhejiang Province,Key Laboratory of Sustainable Utilization of Technology Research for Fishery Resource of Zhejiang Province,Scientific Observing and Experimental Station of Fishery Resources for Key Fishing Grounds,Ministry of Agriculture,Zhoushan 316021,China)
Based on the data of safety production in the past ten years in Putuo district,the gray theory and multiple regression model were used to analyze and research the causes of accidents,corrective measures and the long-term mechanism of accident prevention,with a view to the safe production level of marine capture fishery of the upgrade to provide a reference.The results showed that:(1)Collision accident,drowning ac-cident and mechanical accident were the most important types of accidents in recent years,so we needed to focus on analysis and prevention;(2)The effect of installing two sets of systems in collision accident factors>the role of face-to-face education>45 kW fishing fishing boats above the total number of data from the data can also be seen in 2009 to promote the installation of anti-collision system throughout the region,the collision was a turning point,indicating that the system to solve the effects of anti-collision fishing is very prominent;(3)The influence of the total number of fishing vessels above 45 kW in the drowning accident>the influence of the total number of fishermen>the influence of the number of the floating population>the influence of the skill training,the correlation coefficient of the first three elements is not much difference from the numerical value;(4)The impact of fishing accidents over 45 kW>the impact of the total number of fishers>the impact of the average power>the effect of the average yield on the number of fisheries accidents,the impact of migrant population.
fisheries;safety;grey theory;multiple linear regression theory
X954
A
1008-830X(2017)02-0180-06
2017-02-17
农业部重点实验室项目(农计发 [2015]9号);浙江省海洋与渔业局科研项目(省财专2016-304004;省财专2015-304004-41001);2015年农业部公益性行业科研专项
王峥(1984-),男,浙江舟山人,硕士研究生,研究方向:渔业管理.
周永东(1969-),教授,研究方向:渔业资源.E-mail:zyd511@126.com