漳州古雷港水域船舶通航风险浅析

张镇福 泉州海洋职业学院

1.引言

航运业作为风险度较高的高危行业之一，尤其在通航条件、通航环境方面，都存在通航安全问题，为了提升行业整体效益水平，同时也为了保证船舶通航安全性，国内外学术界也普遍加大对通航安全的研究关注度，深入系统的分析了海上运输系统安全问题。在以往研究对水域船舶通航风险评价研究中，多数研究者认为可以运用贝叶斯网络建立风险评价模型，结合实际水域的具体船舶通航情况，对事故风险特点及事故关联性进行综合分析，寻找通航风险有关要素，最后提出有效措施解决通航安全问题。

2.漳州古雷港概况

古雷港作为位于我国福建省漳州市港口之一，更是我国发展第五代集装箱的优良港址，经统计截至2020年4月古雷港已经拥有23个停泊位，设计通过能力3233万吨/年。该港东侧水底地形较平缓，多沙,半日潮，1.35m潮差，较多南北潮流最大可达0.87m/s的涨潮流速，古雷港西侧为非正规半日潮海湾，多年形成2.3m潮差，所处T形古雷半岛海积平原地貌，除了零星的低矮山丘，多为平坦地区，狭窄中部低矮山丘形成天然屏障，东山湾作为较好的避风锚地。截至2020年4月天然航道达10.18千米里程，能够满足3000万t等级散货船乘潮通航要求，主要经营原油、石化产品运输，同时兼顾杂货、散货、集装箱运输。

3.基于贝叶斯网络通航风险评价模型构建

3.1 识别航行风险区域

在本次研究中选用贝叶斯网络推理方法，基于贝叶斯概率论作为推理基础论，在推理过程中计算概率，分部联合概率采用图形结构和条件概率表达，从而直观简化清晰显示，并运用消元法计算消除变量，获得变量概率分布情况，查询变量相应的条件分布概率，包括因果、诊断、支持三种推理。漳州古雷港水域船舶风险区域，主要包括航行风险、通航风险水域。

在识别航行风险时，主要存在两种风险：一是船舶交汇风险。譬如东西、南北向船舶进出港交通流时多水域交汇，船舶交叉相遇情况，东西向航行轨迹相对集中，交叉度较高，增加了船舶通航交叉碰撞的事故风险。二是渔船干扰风险问题，在渔汛期古雷港渔船作业数较高，多个作业渔船运行期间，商船与渔船在某一水域混行，由于船舶操纵性能、避碰时机不当，出现海上安全事故。

在通航风险水域运用IWRAP软件，以水域船舶交通量和特征参数为依据，计算某航线上航行可能出现碰撞及搁浅频率，可以对特定水域船舶碰撞和搁浅频率成功量化，并对不同航路风险程度进行定量评价，根据古雷港水域地形数据采用软件建立风险评价模型，即可计算风险区域，并与该港历史数据结合分析，最终确定航行风险类型。

3.2 选择模型节点

建立贝叶斯网络模型，应当明确节点变量，确定节点的存在状态，根据贝叶斯网络节点，从而确定古雷港水域船舶通航安全影响因素。通过选取通航风险影响因素，会对网络模型规模大小和可行性产生直接影响，在确定通航安全风险评价模型节点时，需要遵循代表性、有效性、相互独立性，R=f×c，R表示风险，f表示风险事故发生率，c表示事故所致后果。

结合古雷港的以往船舶交通事故历史资料、特征和交通流特点分析，选取事故类型包括：碰撞事故、自沉事故、搁浅事故、触损事故、触礁事故，其他事故；拟选共计4个时段包括0:00-6:00、6：00-12:00、12：00-18:00、18：00-24:00；时间节点分为白天、黑夜；事故节点分为一般、较大、重大、特别重大；事故损失及船舶吨位划分为0～3000t小型、3000～20000t中型、20000t以上大型；人员死亡节点分为0～3人、3～10人、10～30人、30人以上；船舶类型节点划分为货船、油船、渔船、其他。

3.3 计算模型条件概率

以R=f×c经典风险计算公式，运用逻辑模型、数据相关性分析、文献综述法结合专家意见，选取事故发生频率的以上六大变量，综合考虑不同因素确定各条件关联性，建立船舶通航风险的贝叶斯节点拓扑结构图（见图1）。

计算条件概率假若V 1与V 2相关，对于节点V1发生条件下，V2的发生可能性也就代表了V2条件概率，Vi的节点概率计算公式如下：

根据该公式划分节点为根节点、子节点，计算概率并确定根节点概率条件，即可获得相关子节点出现率。结合船舶通航风险因素与交通事故根节点条件，风险发生概率公式如下：

4.漳州古雷港水域船舶通航风险计算结果

4.1 风险分析结果

对六个根节点概率计算结果（见表1），条件概率计算结果显示该水域的船舶通航整体风险水平为：高风险程度为5%，低风险度为95%，所以整体来看该港的安全通航风险水平较低。设置高船舶通航风险状态下，风险根节点由小至大分别为渔期＜时段＜事故频率＜事故后果，其他节点造成的风险率较小。总之船舶进出漳州古雷港对航道有较大依赖，该水域航行中航道的宽度、水深、交汇水域船舶及锚地大小等因素都会对船舶通航安全产生一定影响。相关港口部门及市政府需要加大重视力度。

4.2 风险监管建议

图1 贝叶斯网络节点拓扑结构

表1 不同状态下根节点计算结果

对于漳州古雷港水域想要保证船舶安全航行，在开展风险管理工作中，应当加大对古雷港的船舶风险多发区域的安全监管力度，以及有关安全法规执行情况，加强事故救援及防污染避免造成更大的事故伤害，最大化降低事故发生率。一要重新修订推荐航路；二海事机构及管理部门之间要充分协调沟通，形成船舶安全通行管理模式创新；三提升船舶通航风险认知水平基础上，还要善用大数据、人工智能等技术，综合提升水域船舶安全通航预控水平；四还要不断加强船舶通行风险应急事故处置及救援能力。

5.结语

综上所述，根据各方面对漳州古雷港水域船舶航行的风险问题进行分析，各节点的通航风险结果由小至大，分别为渔期＜时段＜事故频率＜事故后果，其他节点造成的风险率较小。船舶进出漳州古雷港对航道有较大依赖，该水域航行中航道的宽度、水深、交汇水域船舶及锚地大小等因素都会对船舶通航安全产生一定影响。所以本文认为需要通过加强船舶航行风险安全监管，重新修订推荐航路、协调相关部门机构沟通、应用新技术提高预控水平并提高风险防范救援能力，来最大化降低古雷港的船舶航行风险发生率。