CCS上海規(guī)范研究所 邵文蛟

運營船舶綜合風(fēng)險的定量分析

CCS上海規(guī)范研究所 邵文蛟

運營船舶的綜合風(fēng)險評估在提高船舶綜合安全性能方面有重要意義，長期來研究如何提高和確保船舶安全性的船級社、船舶設(shè)計單位、保險公司以及航運公司等單位不斷投入大量力量進行研究。由于船舶的綜合風(fēng)險評估，特別要獲得定量的結(jié)果往往需要完整和長期積累的資料。但有關(guān)船舶受損資料的積累并非短期能有良好成果，這樣增加了定量分析的難度。

1970年美國匹茲堡大學(xué)T. L. Saaty教授提出層次分析法AHP（Analytic Hierarchy Process）。它是將要分析問題的有關(guān)要素分解成目標(biāo)、準則和要討論的方案等層次，根據(jù)可提供的有關(guān)資料和信息，合理地采用定性分析有效部分，進行運算后，得出定量的結(jié)果，所以層次分析法是以其定性和定量相結(jié)合地處理各種決策要素，具有方法簡單結(jié)果明確的優(yōu)點。目前層次分析法在很多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，如科研選題，大到重大項目，小到生活中遇到問題的決策和評估，計劃和管理，以及人才選拔和評價等。

綜合風(fēng)險評估層次結(jié)構(gòu)的建立

根據(jù)運營船舶的事故統(tǒng)計報告以及我們處理船舶事故的經(jīng)驗，運營船舶的事故與人為、環(huán)境和設(shè)備等因素有關(guān)。再細分的話，人為又包括管理者、操作者和人為破壞等；環(huán)境又包括惡劣天氣、碰撞和擱淺等；設(shè)備又包括船體、輪機和導(dǎo)航設(shè)備等。為此，運營船舶的綜合風(fēng)險評估的層次結(jié)構(gòu)模型準則層包括：人為——管理、操作和人為破壞；環(huán)境——惡劣天氣、碰撞和擱淺；設(shè)備——船體、輪機和導(dǎo)航設(shè)備。

現(xiàn)在營運船舶基本處于這三種類情況：一是人為好、環(huán)境一般和設(shè)備較差；二是人為一般、環(huán)境較好和設(shè)備一般；三是人為較好、環(huán)境一般和設(shè)備好。

建立兩兩比較的判斷矩陣群

有了層次結(jié)構(gòu)后，上下層元素間的隸屬關(guān)系就被確定了。便于定性到定量的轉(zhuǎn)化，又考慮到心理學(xué)家認為成對比較的因素不宜超過9個，Saaty提出1～9尺度-- aij取值1，2……9及其互反數(shù)1，1／2……1／9。標(biāo)度的含義見表1。判斷矩陣A 有如下性質(zhì)：aij〉0，aij=1/aji和aii=1,即A是正互反矩陣。

表1 標(biāo)度的含義

根據(jù)我們處理海事案件經(jīng)驗和運營船舶事故數(shù)據(jù)統(tǒng)計資料，我們選用了各層的判斷矩陣如圖1。

由于層次分析法是專家們用兩兩比較建立判斷矩陣的，當(dāng)判斷矩陣的階數(shù)大于2時，通常難以保證已構(gòu)造的所有判斷矩陣都能滿足一致性條件。為此，為了保證判斷矩陣僅偏離一致性條件在一定范圍內(nèi)，提出了對判斷矩陣進行鑒別的不一致的允許范圍。本文采用Saaty建議的一致性條件,對每個判斷矩陣進行鑒別時，其一致性比例CR≤0.1。本文給出的判斷矩陣都滿足一致性條件。

運營船舶綜合風(fēng)險評估計算

在從判斷矩陣得到有用信息時，要計算每個判斷矩陣的權(quán)重向量和全體判斷矩陣的合成權(quán)重向量。本文用的是和法，即n價的判斷矩陣mij的權(quán)重向量vmi

全體判斷矩陣的合成權(quán)重向量是從層次結(jié)構(gòu)模型的最下層向上一層層計算。以Bi （i=1，2，3）和A1為例，其權(quán)重向量VBi和VA1構(gòu)成的合成權(quán)重向量為

用類似方法不難計算出其他的合成權(quán)重向量以及全體判斷矩陣的合成權(quán)重向量。經(jīng)過計算我們可以得到三種類型船舶的綜合風(fēng)險分別是：

0.2242 ， 0.4727， 0.3031

可見第二類型船舶的綜合風(fēng)險最大，其次是第三類型船舶，而第一類型船舶的綜合風(fēng)險最小。

運營船舶綜合風(fēng)險的定量分析是不少單位非常感興趣問題。眾所周知，保險費率是根據(jù)風(fēng)險大小而定的。然而風(fēng)險的定量分析不是那么容易求得，所以通常根據(jù)出險理賠和經(jīng)驗而定。風(fēng)險的定量分析為科學(xué)、合理和公正制定保險費率提供了可能。運營船舶的保險公司還可以根據(jù)運營船舶綜合風(fēng)險的定量分析結(jié)果對保險的運營船舶進行更有效的風(fēng)險管理, 降低發(fā)生事故的概率。

根據(jù)運營船舶綜合風(fēng)險的定量分析結(jié)果，船級社可以有的放矢地補充和/或修改一些船舶建造規(guī)范的要求規(guī)定。對運營船舶管理單位可從風(fēng)險的定量分析結(jié)果中找到針對本公司在船舶管理中存在的一些關(guān)鍵問題采取更有效措施降低運營船舶的風(fēng)險。

考慮到現(xiàn)實世界還有模糊不確定性，如有必要在層次分析法中也可加入模糊不確定性[7-9]。在用層次分析法對運營船舶的綜合風(fēng)險進行了定量分析方面本文僅僅開了一個頭。為了解決實際問題還要細化層次結(jié)構(gòu)模型，例如對不同種類船舶（油輪、集裝箱船、散貨船和郵輪等）要根據(jù)它們可能發(fā)生事故以及事故的損失大小細化層次結(jié)構(gòu)模型，船體、輪機和導(dǎo)航設(shè)備也可作進一步細化等。