溫國(guó)平， 于曉利， 任玉清,2

(1．大連海洋大學(xué) 航海與船舶工程學(xué)院，遼寧 大連 116023；2．中華人民共和國(guó)漁業(yè)船舶檢驗(yàn)局 漁船安全研究中心，遼寧 大連 116023)

2017-04-28

農(nóng)業(yè)部漁業(yè)船舶檢驗(yàn)局資助項(xiàng)目(cjht201630)

溫國(guó)平(1991—)，女，山西忻州人，碩士生，從事漁業(yè)安全評(píng)價(jià)方法研究。E-mail：wgp_dl@163.com

于曉利(1960—)，男，遼寧丹東人，副教授，從事航海技術(shù)、漁船安全管理等方面的研究。E-mail：yxl@dlou.edu.cn

1000-4653(2017)03-0064-05

基于相對(duì)危害度分析的漁船水上事故風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

溫國(guó)平1， 于曉利1， 任玉清1,2

(1．大連海洋大學(xué) 航海與船舶工程學(xué)院，遼寧 大連 116023；2．中華人民共和國(guó)漁業(yè)船舶檢驗(yàn)局 漁船安全研究中心，遼寧 大連 116023)

根據(jù)漁船水上事故的發(fā)生特點(diǎn)及事故統(tǒng)計(jì)特性，提出漁船水上事故類型相對(duì)危害度的概念，并建立基于相對(duì)危害度分析的漁船水上事故風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型，從事故發(fā)生頻數(shù)和后果2方面判斷漁業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的安全狀況。為衡量事故發(fā)生的后果，提出利用相對(duì)危害度表示事故后果的嚴(yán)重程度，利用集對(duì)理論建立漁船水上事故類型的相對(duì)危害度分析模型，并將該模型應(yīng)用于某省漁船水上事故安全狀況分析實(shí)例中。結(jié)果表明：運(yùn)用該模型進(jìn)行漁船水上事故安全評(píng)價(jià)具有一定的合理性和操作性，便于漁業(yè)安全監(jiān)管人員直觀地了解和把握漁業(yè)生產(chǎn)安全狀況。

漁船水上事故；集對(duì)理論；相對(duì)危害度；風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

漁業(yè)安全管理是指為預(yù)防和減少事故的發(fā)生，在事故發(fā)生前制訂出合理有效的安全措施，對(duì)漁業(yè)安全進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。漁業(yè)安全評(píng)價(jià)是指通過(guò)對(duì)選取的安全評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行定量計(jì)算分析，衡量事故的嚴(yán)重程度，從而進(jìn)一步評(píng)價(jià)漁船的總體安全狀況。目前常用的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法有模糊綜合評(píng)價(jià)[1]、集對(duì)分析法[2]、指數(shù)評(píng)價(jià)方法[3]和綜合評(píng)價(jià)法[4]等，這些方法各有優(yōu)勢(shì)，可比較準(zhǔn)確地定量化評(píng)估系統(tǒng)的安全水平及其發(fā)展態(tài)勢(shì)。但是，其又有自身的局限性，主要表現(xiàn)在以下2方面：

1)評(píng)價(jià)過(guò)程繁瑣。上述評(píng)價(jià)方法均需建立評(píng)價(jià)體系和評(píng)價(jià)集，確定指標(biāo)權(quán)重。若要評(píng)價(jià)某年度的安全狀況，依然需利用多年的事故數(shù)據(jù)重復(fù)進(jìn)行從評(píng)價(jià)指標(biāo)選取到評(píng)價(jià)結(jié)果計(jì)算的一系列過(guò)程。

2)上述評(píng)價(jià)方法常采用“事故起數(shù)”“死亡人數(shù)”和“經(jīng)濟(jì)損失”等指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，側(cè)重于從事故的發(fā)生情況來(lái)評(píng)估漁業(yè)安全狀況，很少?gòu)氖鹿暑愋偷慕嵌燃右栽u(píng)價(jià)。雖然安全檢查表法[5]和事故樹(shù)分析法[6]等風(fēng)險(xiǎn)分析法能充分挖掘事故存在的危險(xiǎn)因素，容易找到事故的主要危險(xiǎn)源，但漁船水上事故的種類眾多，且不同的事故類型有不同的致因因素。因此，非常有必要對(duì)漁船水上事故的事故類型進(jìn)行研究。

鑒于上述評(píng)價(jià)方法存在一定的不足，且《漁船水上事故統(tǒng)計(jì)規(guī)定》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)定》)[7]對(duì)漁船水上事故類型作了界定和描述，故提出利用相對(duì)危害度來(lái)描述各類漁船水上事故后果的嚴(yán)重程度，根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)理論建立漁船水上事故安全評(píng)價(jià)模型，將不同的事故類型作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，根據(jù)相對(duì)危害度和發(fā)生頻數(shù)對(duì)某地區(qū)某年度的漁業(yè)安全狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)，利用風(fēng)險(xiǎn)值來(lái)衡量評(píng)價(jià)對(duì)象并進(jìn)行排序，判斷每年漁船的安全狀況。相對(duì)危害度作為常規(guī)事故指標(biāo)與評(píng)價(jià)對(duì)象的中間橋梁，可通過(guò)模糊綜合評(píng)價(jià)法或集對(duì)分析法等方法加以確定，為評(píng)價(jià)任意年度的安全狀況提供一條捷徑，并能充分利用事故類型的信息，從而給漁業(yè)監(jiān)管部門(mén)的評(píng)價(jià)工作帶來(lái)許多方便；同時(shí)，可從評(píng)結(jié)果中直觀地了解到對(duì)安全狀況有嚴(yán)重影響的事故類型，從而有針對(duì)地采取預(yù)防管理措施。

1 基于相對(duì)危害度分析的漁船水上事故風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

1.1相對(duì)危害度的基本概念

風(fēng)險(xiǎn)是描述評(píng)價(jià)對(duì)象危險(xiǎn)程度的客觀量，指系統(tǒng)發(fā)生意料之外的事故給人類帶來(lái)危害的程度，取決于事故發(fā)生的頻率和后果。在確立事故后果時(shí)，考慮人員傷亡、船舶損失和經(jīng)濟(jì)損失等3方面的事故后果。由于對(duì)漁船水上事故后果的度量沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的取值范圍，因此無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算。但是，《規(guī)定》對(duì)漁船水上事故類型進(jìn)行了劃分和界定，使得基于事故類型的評(píng)價(jià)成為可能。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，相對(duì)危害度[8]是指與非暴露人群相比的暴露人群的危險(xiǎn)，實(shí)際上是與特定水平累積暴露相關(guān)聯(lián)的相對(duì)危險(xiǎn)。這里提出的相對(duì)危害度是指相對(duì)于漁船水上事故類型的平均危害水平，某種事故類型帶來(lái)的危害。

設(shè)評(píng)價(jià)n年的漁業(yè)安全狀況，有m種漁船水上事故類型，則某種事故類型的相對(duì)危害度Ns為

(1)

(2)

1.2漁船水上事故風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是指以事故的發(fā)生頻數(shù)為基礎(chǔ)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行危害性評(píng)價(jià)，這里在對(duì)每類事故的后果進(jìn)行相對(duì)危害度分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合某年度漁船水上事故發(fā)生的頻數(shù)，從事故的發(fā)生頻率和后果2方面判斷漁業(yè)安全的總體狀況。將風(fēng)險(xiǎn)[9]定義為1 a內(nèi)有害事故發(fā)生后帶來(lái)的危害，用來(lái)表示某年度的漁船水上事故安全狀況，通常可表示為

R=f(F,N)=FN

(3)

式(3)中：R為系統(tǒng)的危險(xiǎn)性；F為每年事故發(fā)生的次數(shù)；N為有害事件造成的后果。

設(shè)有m種事故類型，則該年度的風(fēng)險(xiǎn)值為

(4)

式(4)中：T為周期，取1 a；Q為1 a內(nèi)發(fā)生的事故次數(shù)；N為有害事故造成的總后果；Fi為1 a內(nèi)某類事故發(fā)生的次數(shù)；Ni為某類事故的相對(duì)危害度。

依據(jù)各年度的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行漁船水上事故安全狀況排序，風(fēng)險(xiǎn)越大，表明該年度的漁業(yè)生產(chǎn)安全狀況越差，排序位置越靠后。

2 基于集對(duì)理論的相對(duì)危害度評(píng)價(jià)模型

相對(duì)危害度可結(jié)合模糊綜合評(píng)價(jià)法、集對(duì)分析法等安全評(píng)價(jià)方法加以確定。這里以集對(duì)分析理論[10]予以實(shí)踐。

2.1集對(duì)分析基本理論

集對(duì)分析理論是一種利用特定的數(shù)學(xué)計(jì)算公式統(tǒng)一描述不確定性信息，形成確定的認(rèn)識(shí)，并從中發(fā)現(xiàn)潛在規(guī)律的理論，主要采用的數(shù)學(xué)工具是聯(lián)系數(shù)。該理論已在安全評(píng)價(jià)[11]領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

設(shè)2個(gè)集合A和B組成集對(duì)H=(A，B)，在某個(gè)具體背景W下展開(kāi)分析，共有N個(gè)特性。2個(gè)集合共有S個(gè)同一特性、P個(gè)相互對(duì)立特性，其余的F=N-S-P個(gè)特性既不對(duì)立也不同一。由此，集合A和B在問(wèn)題W下：記a=S/N為同一度，b=F/N為差異度，c=P/N為對(duì)立度，則同異反聯(lián)系數(shù)(簡(jiǎn)稱聯(lián)系數(shù))為

(5)

式(5)中：i為差異度系數(shù)，取值區(qū)間為[-1，1]；j對(duì)立度系數(shù)，一般取-1；a，b，c為[0，1]內(nèi)的實(shí)數(shù)，且滿足歸一化條件a+b+c=1。這種從事物的同(同一)、異(差異)、反(對(duì)立)等3方面刻畫(huà)2個(gè)集合的聯(lián)系狀況、反映事物的不確定性的公式(式(3))稱為三元聯(lián)系數(shù)。

2.2基于集對(duì)理論的漁船水上事故相對(duì)危害度評(píng)價(jià)模型

采用集對(duì)分析法對(duì)漁船水上事故類型的相對(duì)危害度進(jìn)行分析，將各種事故類型的樣本值與分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)組成一個(gè)集對(duì)，計(jì)算樣本中各類事故的指標(biāo)值與標(biāo)準(zhǔn)損失程度的各級(jí)別之間的聯(lián)系度，通過(guò)熵權(quán)法確定權(quán)重，計(jì)算平均聯(lián)系度。

設(shè)評(píng)價(jià)對(duì)象空間X={事故類型}={x1，x2，…，xm}，表征評(píng)價(jià)對(duì)象屬性的指標(biāo)集I={評(píng)價(jià)指標(biāo)}={I1，I2，…，Im}，評(píng)價(jià)集V={v1，v2，…，vn}，且v1

(6)

式(6)中：rpc∈[0，1](1≤p≤m，1≤c≤n)為評(píng)價(jià)指標(biāo)Ip相對(duì)評(píng)價(jià)等級(jí)Vc的聯(lián)系度分量；apc和apd為評(píng)價(jià)指標(biāo)Ip的c級(jí)及d級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值。

將各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)樣本值代入式(6)即可得到各類事故的聯(lián)系度，通過(guò)熵權(quán)法確定指標(biāo)權(quán)重，計(jì)算平均聯(lián)系度為

(7)

采用李德順等[12]提出的系統(tǒng)級(jí)別特征值衡量某種事故類型的危險(xiǎn)度，計(jì)算式為

(8)

式(8)中：l為安全評(píng)價(jià)等級(jí)的賦值；μl為與級(jí)別l對(duì)應(yīng)的平均聯(lián)系度。

根據(jù)式(1)和式(2)計(jì)算事故類型的相對(duì)危害度N。

3 實(shí)例應(yīng)用

以某省2010—2014年的漁船水上事故統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)(見(jiàn)表1)為例，將基于集對(duì)分析法的相對(duì)危害度風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型應(yīng)用于該省漁船水上事故安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中。

表1 2010—2014年漁船水上事故統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)

3.1相對(duì)危害度的確定

采用基于集對(duì)分析法建立的相對(duì)危害度分析模型，依據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取原則及《規(guī)定》中的相關(guān)要求，以自沉、碰撞、風(fēng)損、觸損、火災(zāi)、溺水、機(jī)械損傷、大風(fēng)和海冰等事故類型為評(píng)價(jià)對(duì)象，選取沉船艘數(shù)、死亡人數(shù)和直接經(jīng)濟(jì)損失等3個(gè)絕對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)來(lái)衡量漁船水上事故各類型的危害后果。

1)沉船艘數(shù)：即1 a內(nèi)全損漁船艘數(shù)。船舶沉沒(méi)或傾覆會(huì)帶來(lái)巨大的損失和危害，該指標(biāo)反映事故造成的漁船損失嚴(yán)重程度。

2)死亡人數(shù)：即1 a內(nèi)漁船水上事故造成的死亡人數(shù)。人命安全是事故安全的首要內(nèi)容，人員死亡帶來(lái)的傷害是無(wú)法彌補(bǔ)的，造成的損失是難以衡量的，該指標(biāo)充分反映事故造成的人員傷亡損失。

3)直接經(jīng)濟(jì)損失：指漁業(yè)安全事故發(fā)生后造成的直接經(jīng)濟(jì)損失，包括漁船船體、機(jī)械設(shè)備、通信設(shè)備及所載其他物品的損壞和滅失造成的財(cái)產(chǎn)損失與人身傷亡支出費(fèi)用，包含醫(yī)療、喪葬與撫恤、補(bǔ)助及救濟(jì)費(fèi)用和歇工工資，不包含人員傷亡賠償損失，僅指漁船船體和機(jī)械設(shè)備損毀造成的財(cái)產(chǎn)損失，反映事故帶來(lái)的財(cái)產(chǎn)損失狀況。

針對(duì)不同事故類型的危害度分析，不同的評(píng)價(jià)指標(biāo)與事故嚴(yán)重程度的關(guān)聯(lián)度不同，必須根據(jù)各指標(biāo)對(duì)事故嚴(yán)重程度的影響大小來(lái)確定其在評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中的權(quán)重。為有效、客觀地解決指標(biāo)權(quán)重的分配問(wèn)題，采用熵權(quán)法對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行賦值，充分利用指標(biāo)數(shù)值之間的差異確定各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象的影響程度。當(dāng)某個(gè)指標(biāo)值的變異程度較大時(shí)，熵值較小，熵權(quán)較大，表明該指標(biāo)提供的信息量較大，其重要性就較大。[13]

采用熵權(quán)法對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行賦值，得到各指標(biāo)的權(quán)重分配為：W=[沉船艘數(shù)，死亡人數(shù)，直接經(jīng)濟(jì)損失]=[0.252 9，0.411 9，0.335 2]。

在漁船水上事故相對(duì)危害度評(píng)價(jià)中，評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的建立是評(píng)價(jià)者判斷某項(xiàng)指標(biāo)所達(dá)到的危害度的依據(jù)。根據(jù)各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)在評(píng)價(jià)單位的分布情況建立分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，采用區(qū)間劃分法進(jìn)行區(qū)間等級(jí)劃分。將評(píng)價(jià)指標(biāo)等級(jí)確定為5個(gè)等級(jí)，為便于計(jì)算，對(duì)評(píng)語(yǔ)進(jìn)行量化處理，選用數(shù)值1～5表示5種嚴(yán)重程度，即：V={輕微，較小，一般，較大，重大}={1，2，3，4，5}。

在咨詢高等院校、科研機(jī)構(gòu)、漁業(yè)互保協(xié)會(huì)及漁港監(jiān)督局等單位的知名專家和領(lǐng)導(dǎo)的基礎(chǔ)上，得到各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(見(jiàn)表2)。

表2 漁船安全評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)式(6)～式(8)得到各事故類型的危害度，根據(jù)式(1)和式(2)得到各事故類型的相對(duì)危害度。

3.2評(píng)價(jià)結(jié)果及分析

運(yùn)用相對(duì)危害度風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型對(duì)某省2010—2014年的漁業(yè)安全狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)，根據(jù)歷年的事故發(fā)生頻數(shù)和相對(duì)危害度評(píng)價(jià)模型得到歷年的風(fēng)險(xiǎn)水平，各類事故的頻率和相對(duì)危害度見(jiàn)表3，研究結(jié)果見(jiàn)表4。

表3 2010—2014年漁船水上事故的發(fā)生頻數(shù)和相對(duì)危害度

表4 2010—2014年漁船水上事故風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果

由表3可知，按照相對(duì)危害度的大小排序?yàn)椋号鲎?自沉>風(fēng)災(zāi)>溺水>機(jī)械損傷>海冰>觸損、火災(zāi)。由此可知，漁船碰撞事故的相對(duì)危害度最大，其次是自沉事故。由于漁船碰撞事故和自沉事故發(fā)生之后往往伴隨著船毀人亡，因此盡可能地降低此類事故后果的嚴(yán)重程度是保障漁民在海上安全作業(yè)、減少生命財(cái)產(chǎn)損失的主要內(nèi)容，漁業(yè)管理機(jī)構(gòu)可通過(guò)增加應(yīng)急救助手段和設(shè)備及提高漁船的互救率來(lái)減少這2類事故帶來(lái)的巨大損失。

運(yùn)用提出的基于相對(duì)危害度分析法對(duì)漁船水上事故的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果如表4所示。從表4中可看出，2013年的漁業(yè)安全狀況最差，2011年和2012年相對(duì)較好，2014年最好。該評(píng)價(jià)結(jié)果與該省漁業(yè)安全監(jiān)督管理機(jī)構(gòu)的總體狀況描述一致。對(duì)表4中的數(shù)據(jù)作進(jìn)一步分析可知，2013年漁船碰撞和自沉事故的風(fēng)險(xiǎn)值均比2010年的小，但溺水事故的過(guò)度發(fā)生使得2013年的漁業(yè)安全狀況較差。2014年，漁業(yè)廳制定了《2014年度安全生產(chǎn)目標(biāo)管理責(zé)任書(shū)》，根據(jù)各地的漁船數(shù)量、船上作業(yè)人數(shù)和漁船作業(yè)環(huán)境等實(shí)際情況對(duì)事故控制指標(biāo)采取比較嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，有效遏制了事故頻發(fā)的態(tài)勢(shì)，各類事故的風(fēng)險(xiǎn)值均顯著下降，尤其是碰撞事故的下降幅度最大，有效改善了漁業(yè)安全狀況。但是，與其他各類事故的風(fēng)險(xiǎn)值相比，溺水事故的風(fēng)險(xiǎn)值最大。因此，提高船員的安全意識(shí)，減少船員溺水事故的發(fā)生，仍是漁業(yè)監(jiān)督管理的主要內(nèi)容。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文提出基于相對(duì)危害度的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)法，并將該方法運(yùn)用到漁船水上事故安全狀況評(píng)價(jià)中。在已知各類事故的相對(duì)危害度的基礎(chǔ)上，可僅憑各年度的事故發(fā)生起數(shù)給出評(píng)價(jià)結(jié)果，操作簡(jiǎn)單、方便，為漁業(yè)安全評(píng)價(jià)提供了一種新思路?；谙鄬?duì)危害度的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)法避免了漁業(yè)安全監(jiān)督管理機(jī)構(gòu)僅從事故起數(shù)、經(jīng)濟(jì)損失等方面描述安全狀況的片面性；在考慮多項(xiàng)指標(biāo)評(píng)價(jià)各類事故的后果的同時(shí)，避免了傳統(tǒng)多指標(biāo)評(píng)價(jià)方法復(fù)雜的操作步驟；此外，還可從事故類型的角度分析漁業(yè)安全狀況。但是，該方法也存在一定的不足。例如，在第一次進(jìn)行漁業(yè)安全狀況評(píng)價(jià)時(shí)，必須根據(jù)多年的事故數(shù)據(jù)嚴(yán)格求取各類事故的相對(duì)危害度，這樣得到的評(píng)價(jià)結(jié)果才更合理、更科學(xué)。

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RelativeHazardAnalysisandSafetyAssessmentonFishingVesselAccidents

WENGuoping1，YUXiaoli1，RENYuqing1,2

(1. School of Navigation and Naval Architecture, Dalian Ocean University, Dalian 116023, China； 2. Research Center of Fishing Vessel Safety, Register of Fishing Vessel of PRC, Dalian 116023, China)

According to the characteristics and statistical properties of the fishing vessel accidents, the safety assessment model is introduced to evaluate the risk of fishing vessel accident from two aspects-the frequency and the consequence. In order to predict the consequences of the accident with the value of relative hazard degree, the relative hazard degree analysis model of fishing vessel accidents is constructed based on the set pair analysis theory. The fishing vessel accident is analyzed with the model. The results show that the model is rational and practical for fishery regulators.

fishing vessels accident; set pair analysis theory; relative hazard; risk assessment

U698.6

A