賈東星，陳錦標(biāo)

（上海海事大學(xué)商船學(xué)院，上海 201306）

0 引言

到2017 年底，我國注冊的船員總數(shù)已達(dá)148.3 萬余人，船員總數(shù)居世界第一位[1]。為了應(yīng)對(duì)航運(yùn)市場的低迷，船員培訓(xùn)機(jī)構(gòu)開展了大量的面向船員技能提升的培訓(xùn)，積累了豐富的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)[2-3]，調(diào)查發(fā)現(xiàn)我國船員綜合素質(zhì)距離發(fā)達(dá)國家仍存在一定的差距[4-5]。

目前，我國的航海基礎(chǔ)教育主要是由航海院校來完成，而相關(guān)的船員職務(wù)培訓(xùn)工作則是由航海院校和船員培訓(xùn)機(jī)構(gòu)完成。在開展船員實(shí)際操作能力培訓(xùn)中，大量地采用了真機(jī)設(shè)備與模擬器設(shè)備相結(jié)合的教育培訓(xùn)方式，要求理論教學(xué)和實(shí)船教學(xué)保持一致性。在任課教員將航海理論教學(xué)和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系的過程中，接受培訓(xùn)的船員能夠不自覺地將實(shí)踐操作提升到理論水平的高度。同時(shí)，電子航海理論的快速發(fā)展也極大地豐富著航海教學(xué)的內(nèi)容和培訓(xùn)形式，促進(jìn)著航海教育模式、評(píng)估方法及觀念的變革。

1 標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)價(jià)體系的必要性

現(xiàn)行的船舶操縱實(shí)操評(píng)估中，受訓(xùn)學(xué)員完成實(shí)操過程后，評(píng)估員根據(jù)學(xué)員的整體表現(xiàn)給出相應(yīng)的評(píng)估成績。評(píng)估員一般是由在船上任職多年的教師構(gòu)成，其理論認(rèn)知水平、航海實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及對(duì)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)的理解直接影響著學(xué)員的成績，使得評(píng)估具有一定的隨意性[6]。受限于評(píng)估教練員人數(shù)，這種評(píng)估方式只能在一定的范圍內(nèi)進(jìn)行，無法大面積推廣開展，不能很好地滿足航海教育快速發(fā)展的要求，不能完全符合國際國內(nèi)船務(wù)公司對(duì)船員培訓(xùn)過程中提高實(shí)際操作能力的要求。因此，有必要完善船員評(píng)估流程，建立一套標(biāo)準(zhǔn)的船員評(píng)價(jià)體系，以適應(yīng)船員市場的快速發(fā)展。同時(shí)，信息技術(shù)的快速發(fā)展使得今后的考試朝著自動(dòng)化評(píng)估的發(fā)展方向改革，標(biāo)準(zhǔn)化的船員評(píng)價(jià)體系可以為將來船員智能化評(píng)估的開展提供基礎(chǔ)。

2 船員實(shí)操考試評(píng)價(jià)模型

2.1 船舶實(shí)操評(píng)估場景過程描述

依據(jù)交通運(yùn)輸部2017 年實(shí)施生效的《中華人民共和國海船船員適任考試和發(fā)證規(guī)則》，駕駛類船舶實(shí)操評(píng)估場景考查的知識(shí)點(diǎn)涉及船舶操縱、避碰與駕駛臺(tái)資源管理三個(gè)方面，每個(gè)方面又包括若干評(píng)估內(nèi)容。如圖1 所示船舶從錨地起錨到靠泊的過程，學(xué)員在實(shí)際的操作中，評(píng)估員會(huì)從船舶操縱、避碰與駕駛臺(tái)資源管理三個(gè)方面進(jìn)行考察。經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，該過程可進(jìn)一步細(xì)化為起錨、航行、靠泊三個(gè)子過程。由于評(píng)估側(cè)重點(diǎn)的不同，每個(gè)子過程又可以進(jìn)一步細(xì)化為若干過程，如航行子過程可以進(jìn)一步劃分為能見度不良航行、應(yīng)急操作、通信操作等過程。如圖2 所示，以船位或時(shí)間為橫坐標(biāo)，以船舶所處的過程為縱坐標(biāo)后簡化的操作情景圖。其中，量化描述是每個(gè)過程劃分的處理手段，采取合適的量化標(biāo)準(zhǔn)可以將子過程控制在合理的范圍。

圖1 錨地起錨航行靠泊過程

圖2 場景模型化

2.2 船員實(shí)操評(píng)估模型建立

在船舶航行中,“人-船-環(huán)境-管理”是一個(gè)有機(jī)系統(tǒng)[7]，培訓(xùn)者操縱水平的高低直接影響著船舶的安全運(yùn)行，而環(huán)境和船舶的操縱性能對(duì)培訓(xùn)者操船能力的影響同樣也是極為重要的[8]。對(duì)培訓(xùn)者進(jìn)行操縱能力的評(píng)價(jià),需要從訓(xùn)練者水平、船舶操縱性及航道環(huán)境等多個(gè)方面考慮，建立一個(gè)綜合性的評(píng)價(jià)模型來完成航道水域船舶操縱性評(píng)價(jià)。因此，劃分后的每個(gè)子過程需要采取合適的評(píng)價(jià)影響因素和評(píng)判模型。對(duì)操縱者在每個(gè)子過程中的操縱行為得出評(píng)估結(jié)果，按照不同的權(quán)重匯總多個(gè)子過程的評(píng)估結(jié)果便可以得到整個(gè)過程的評(píng)估結(jié)果。如圖3 所示評(píng)估流程圖，在根據(jù)船位（或時(shí)間）劃分后的子過程中，判定評(píng)估對(duì)象是否適任該子過程能力要求，決定評(píng)估對(duì)象是否有必要繼續(xù)下一子過程的評(píng)估。

圖3 評(píng)估流程圖

確定評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系是進(jìn)行船員子過程場景實(shí)操評(píng)估的基礎(chǔ)[9]。考慮到需要銜接多年來實(shí)操評(píng)估過程中的主觀性因素，可采用專家調(diào)查法收集評(píng)估影響因素進(jìn)而確定評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。在和船員培訓(xùn)工作一線的具有多年評(píng)估經(jīng)驗(yàn)的多位教練員和評(píng)估員溝通的過程中，通過問卷調(diào)查的形式來獲取評(píng)價(jià)影響因素，利用層次分析法的分析過程對(duì)多位專家的意見進(jìn)行處理得出評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重?？紤]到現(xiàn)階段模糊綜合評(píng)價(jià)法在船員評(píng)估中的廣泛應(yīng)用，選取模糊綜合評(píng)價(jià)法作為評(píng)價(jià)模型。如圖4 所示在處理子過程i 的評(píng)估時(shí)，需要先確定指標(biāo)體系及指標(biāo)權(quán)重，之后利用評(píng)價(jià)方法得出子過程i的評(píng)價(jià)結(jié)果。

圖4 子過程i評(píng)估

2.3 船員實(shí)操評(píng)估自動(dòng)化接口

評(píng)估流程與標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)估體系的建立可以方便船員評(píng)估工作的開展。目前，航海模擬器在航海教學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用，利用模擬器研發(fā)自動(dòng)評(píng)估系統(tǒng)進(jìn)而對(duì)受訓(xùn)船員的操船能力進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)是一種必然的發(fā)展趨勢[10-11]。本文所做的評(píng)價(jià)體系標(biāo)準(zhǔn)化研究可作為后續(xù)船員自動(dòng)化評(píng)估的基礎(chǔ)。如圖4 所示評(píng)估模型與航海模擬器的結(jié)合方式，航海模擬器設(shè)置完成訓(xùn)練場景后，需要對(duì)主本船的操作進(jìn)行子過程劃分，根據(jù)子過程的操作行為調(diào)用評(píng)估模型完成子過程評(píng)估。

圖5 航海模擬器與自動(dòng)化評(píng)估的結(jié)合模型

3 案例：船舶狹水道靠泊操作

在將整個(gè)船舶狹水道航行過程劃分為起錨、航行、靠泊三個(gè)子過程的基礎(chǔ)上，考慮到各子過程計(jì)算的相似性，以靠泊操作子過程為例進(jìn)行分析。說明靠泊操作如何進(jìn)行進(jìn)一步的過程劃分，如何獲取劃分后子過程的評(píng)價(jià)影響因素，如何建立評(píng)價(jià)模型，得出評(píng)價(jià)結(jié)果。

3.1 靠泊操作過程分析

船舶航行到距泊位合適的距離后就進(jìn)入了靠泊操作過程，船舶駕駛員需要控制船舶的速度與航向，可能需要借助拖船完成靠泊操作或自我靠泊操作[12]。如圖5 所示船舶靠泊軌跡簡化圖。根據(jù)是否借助拖船完成靠泊，可將船舶靠泊操作過程分為A 操作過程和A1操作過程，或A 操作過程和A2 操作過程；其中，操作過程A 主要是船舶進(jìn)入抵泊區(qū)前的一段操作，在該過程船舶駕駛員需要使用車舵控制船舶的速度與航向，操作過程A2 或A1 是船舶駕駛員借助拖船操縱或僅自船操縱控制船位到合適的位置，最終完成靠泊。

3.2 靠泊操作評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

以船舶不借助拖船自船操縱完成靠泊為例，評(píng)價(jià)操作過程A 的因素包括抵達(dá)泊區(qū)位置的速度（慣性余速）以及此時(shí)的船首向與碼頭岸線間的角度θ，在操作的過程中船舶操縱的安全性（航跡偏移情況、速度控制情況等）以及車舵運(yùn)用的熟練性等。評(píng)價(jià)操作過程A1 的因素主要考慮抵泊余速、抵泊橫距d、抵泊角度ψ、靠攏角度α、靠攏速度、靠泊角度的選取、車舵運(yùn)用的準(zhǔn)確性與連續(xù)性等因素。完成靠泊后，主要從靠泊完成后與前后泊位/船舶的安全距離、靠泊位置準(zhǔn)確性、總耗時(shí)、靠泊過程中航跡的總體平滑性、靠泊結(jié)果安全性（是否對(duì)碼頭泊位造成損害、是否對(duì)船體造成損害等）等因素方面考慮靠泊結(jié)果。如表1 所示靠泊操作的影響因素。

圖6 船舶靠泊軌跡圖

表1 靠泊操作

利用現(xiàn)行的經(jīng)驗(yàn)確定好船舶不借助拖船完成自我靠泊的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系后，可利用專家調(diào)查法對(duì)其進(jìn)行修正同時(shí)確定指標(biāo)權(quán)重，從而可以構(gòu)建權(quán)重矩陣A。

3.3 靠泊操作評(píng)價(jià)方法

由于評(píng)價(jià)影響因素中主觀因素和客觀因素的不同，客觀因素通過采集航行操縱數(shù)據(jù)直接獲得，主觀因素需要評(píng)估員根據(jù)多年培訓(xùn)的經(jīng)驗(yàn)與考評(píng)大綱的理解給出相應(yīng)的評(píng)估值，對(duì)各主、客觀因素進(jìn)行評(píng)價(jià)得出評(píng)判矩陣R。利用式（1）進(jìn)行模糊綜合評(píng)判處理得到模糊綜合評(píng)判結(jié)果向量B[13]。

直接利用最大隸屬度原則處理評(píng)判結(jié)果向量B=(b1,b2,…,bm)從而得出最終的評(píng)估值。

4 結(jié)語

船員教育培訓(xùn)作為航運(yùn)人才資源的基石，在整個(gè)航運(yùn)市場中發(fā)揮著舉足輕重的作用。成功地通過船員適任能力評(píng)估是船員職位晉升的必經(jīng)途徑，影響著船員培訓(xùn)教育機(jī)構(gòu)乃至整個(gè)船員市場的發(fā)展[14]。為了評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)的一致性，海事主管船員培訓(xùn)機(jī)關(guān)及船員培訓(xùn)機(jī)構(gòu)每年都多次開展交流合作，旨在促使評(píng)估流程的完善及評(píng)估體系的規(guī)范。本文提出的規(guī)范化評(píng)估流程的思路及標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)估指標(biāo)體系的步驟，可作為一種駕駛類船員培訓(xùn)教育的模式，也可作為一種發(fā)展船員適任能力自動(dòng)化評(píng)估的借鑒。