舟山岛礁区船舶事故分析及应对策略

徐燕,庞少杰

南通理工学院汽车工程学院,江苏 南通 226300

0 引言

港口的发展建设显著促进邻近区域的经济繁荣。通行船舶逐年激增,航道资源日趋紧张,港口附近海域特别是岛礁区成为船舶触礁、搁浅和船舶碰撞等水上交通事故的多发地带,船舶事故经常造成较多人员伤亡或较大经济损失[1]。

舟山港位于长江黄金水道和南北海运大通道的交汇地带,面向太平洋靠近国际航线,年货物吞吐量蝉联全球第一[2-3]。浙江海事局公布的2014—2021年舟山水域一般等级及以上交通事故统计如表1所示[4]。如何有效降低船舶在舟山岛礁区发生事故的概率,日益成为船舶航行安全工作中迫切需要解决的难题。

表1 2014—2021年舟山水域一般等级及以上的水上交通事故统计

发生水上交通事故的过程和原因较复杂,采用层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)可将复杂问题简易化、条理化,将定性与定量分析相结合处理各种决策因素,在我国社会经济各领域内[5],如能源系统分析、城市规划、经济管理和科研评价等得到广泛应用。

根据事故统计分析,舟山岛礁区航行时发生船舶水上交通事故的主要因素包括船员素质、船舶状况、航行环境及船舶管理等[6],据此将水上交通事故分类,采用定性与定量相结合的方式分析舟山岛礁区发生的水上交通事故中各因素的权重,提出应对策略,以期提高舟山岛礁区的船舶航行安全。

1 水上交通事故的原因分析

1.1 船员素质

船员素质因素主要指船舶驾驶人员或值班人员的行为违反相应的规章制度并造成严重后果。船舶驾驶人员或值班人员的综合素质包括船员技艺水平、船舶操纵经验、职业道德、文化素质等[7]。

船舶驾驶人员未遵循海上避碰规则,在瞭望和判断碰撞风险时存在疏忽,未采取良好船艺,未按安全船速航行,不熟悉岛礁区通航环境、经验不足等是引发事故的主要因素。

1.2 船舶状况

船舶及船舶上安全设备的异常状态是导致水上交通事故发生的重要物质因素。船舶因素包括船舶尺度、吨位、载态、船龄、船体结构、船舶设备、船舶操纵性能和船舶稳定性等。在舟山岛礁区航行,如果船舶缺少相应的航海图书资料、未按规定配备或使用船舶自动识别系统(automatic indentification system,AIS),且船舶安全状况差,或受伤航行,也会导致船舶在舟山岛礁区发生水上交通事故。

1.3 航行环境

环境因素是限制船舶安全航行空间的重要因素,包括水文气象因素、航道因素、交通状况因素和交通助航环境因素[8]。舟山岛礁区岛屿众多,且存在浅滩、明礁、暗礁、干出礁、沉船及跨海大桥等众多碍航物[9],船舶航行时不易被附近船舶和相向船舶观察到,对船舶航行造成较大隐患[10]。舟山海域在春季有海雾生成,能见度较低,夏季台风频发,对船舶安全通航造成较大影响。

在舟山岛礁区陆续建立跨海大桥,浅滩礁石可能移位,航海图书资料需不断更新,若航行船舶未及时更新相关资料,在舟山岛礁区航行的危险系数显著提高。舟山岛礁区大多数航道水深有限,航道弯曲程度较大,航道交叉口较多,航道狭窄,受涡流、潮流等水流影响均较显著,船舶操纵较困难[11]。因建立舟山宁波江海联运服务中心,舟山岛礁区的水上交通运输更加繁忙,进出和经过舟山海域的船舶增多,航道拥挤,船舶交通事故发生的概率明显增大。

1.4 船舶管理

船舶管理因素主要包括委托性经营企业和船东管理脱节,严重违反船舶安全配员的有关规定,船上船员未取得合格的船员职位证书,船舶未持有有效期内的船舶检验证书。船舶委托管理经营实际上是变相挂靠,船舶的实际经营权属于船东,维管公司无法完全落实管理措施,特别是载质量1 000 t以下船舶和运沙运石船的安全问题已成为避免船舶事故中的突出问题[12]。管理人员文化程度较低,船舶航行安全知识欠缺,船长对船舶管理缺位,缺乏按规定开展船舶开航前安全自查的意识。

2 基于AHP的事故因素权重分析

2.1 层次结构模型

采用AHP的分析步骤是:根据相关因素的不同属性,将实际问题从上往下分成若干层次;通过两两比较因素的相对重要性,构造判断矩阵;计算其最大特征根和特征向量,得到每个因素的权重;分析问题各因素的相对重要性[13-15]。

根据对船员素质、船舶状况、航行环境及船舶管理4因素的分析,对造成船舶在舟山岛礁区发生水上交通事故的因素构建层次结构模型,如图1所示。

图1 舟山岛礁区船舶事故的层次结构图

2.2 判断矩阵构造

为尽可能减少不同性质的因素相互比较的困难,将同层次中的各因素进行两两比较,并按其重要程度评定等级[16]。例如,比较某层次中第i个因素Ki和第j个因素Kj的重要性程度,令aij为Ki对Kj的相对重要性系数,则Kj对Ki的相对重要性系数为aji,且满足aijaji=1。

认为同一因素对自身的相对重要性系数aii=1,构造该层次下的因素重要性判断矩阵

(2)

其中,aij参考AHP常用的1～9标度方法进行赋值[17],如表2所示。

表2 判断矩阵标度及其含义

2.3 权重分析与一致性检验

2.3.1 步骤与方法

计算判断矩阵各因素权值,公式为:

TW=λmaxW,

式中:λmax为矩阵T的最大特征根,W为λmax对应的特征向量,W的分量元素Wi为因素i的权值[18]。

对判断矩阵进行一致性检验,计算随机一致性指标ECI=(λmax-n)/(n-1)[19]。

当ECR≤ 0.1时,判断矩阵通过一致性检验。

2.3.2 计算结果

对2014—2021年舟山岛礁区发生的一般等级及以上水上交通事故的统计分析,事故类型主要包括碰撞、触礁、自沉、触损和火灾爆炸等,其中碰撞、触礁和自沉事故次数总和占全部事故的98%,分别占全部事故的56%、30%、12%。以碰撞、触礁和自沉3类水上交通事故为分析对象,根据3类水上交通事故发生的频次,按等比例抽样原则,从91起事故中选取20起典型事故作为样本进行事故原因分析,选取样本同时涵盖特别重大事故、重大事故、较大事故和一般事故等不同的水上交通事故等级。受篇幅所限,仅列举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直接导致;有11起事故的部分引起原因是B3,但非导致事故的直接原因;有1起事故的部分引起原因是B1。可认为B4比其他3个因素强烈重要,B2比B3稍重要,B3比B1稍重要。

将各因素的重要性在矩阵中赋值,列出目标层的判断矩阵

采用上述方法并结合表2,分析指标层,得到对应的判断矩阵MB1、MB2、MB3、MB4分别为:

进行一致性检验,MA、MB1、MB2、MB3、MB4的ECR分别为0.023、0.015、0.078、0.008、0.037,均小于0.100,表明构造的判断矩阵均通过一致性检验。

计算准则层对目标A的相对权重,及指标层对准则层的相对权重,如表4所示。

由表4可知:B1～B4中,B4是导致舟山岛礁区发生水上交通事故的主要原因,权重为0.586,优先级最高,超过其他因素的总和;其次为B2,权重为0.254;权重最低的是B1,仅为0.069。因此船舶在舟山岛礁区发生水上事故,需优先考虑B4。B4中权重最高的是C13,权重为0.455,其次是C12,权重为0.332。舟山岛礁区环境因素中权重最高的是C6,权重为0.373。

表4 舟山岛礁区船舶交通事故的各因素权重

3 对策

为降低船舶在舟山岛礁区发生水上事故的概率,须加强对船舶驾驶人员及值班人员的监管与培训。

3.1 强化安全意识,健全规章制度

在舟山岛礁区航行时,船舶驾驶员应采用安全航速行驶,积极履行避碰规则,始终将安全放在第一位。在水文环境复杂及出现台风、大雾等恶劣天气时,应尽量避免通过岛礁区。继续完善健全法律,加强对船员的管理,建立健全岗位监督、值班巡查的规章制度,值班人员加强了望,必要时可派多名船员到船头协助了望,敦促船员始终将安全意识放在第一位。

3.2 提升综合素质,加强责任意识

对船员进行船艺培训,积累船舶操纵经验,组织驾驶人员和船员学习主要航线的水文资料,了解航行区域内船舶及岛礁的分布概况。成立相关组织或专业机构,组织船员船艺比赛,定期对船员技艺进行等级评定和审核。船员和船东间不是纯粹的雇佣关系,船员和船长间也不是简单的上下级关系,应加强船员、船长、船东间的相互交流,增强船员的责任意识。

4 结束语

抽取典型舟山岛礁区水上交通事故案例,采用层次分析法分析船舶事故原因,采用定性与定量相结合的方式分析船员素质、船舶状况、航行环境及船舶管理等因素对水上交通事故发生的权重,及4因素子因素权重。对比各因素的权重可知,船员因素是舟山岛礁区发生水上交通事故最主要因素,子因素中最重要因素是船员瞭望与判断碰撞危险疏忽。分析结果可为船员培训及船舶在舟山岛礁区航行管理提供决策依据。