王海燕, 陳 潔

(武漢理工大學(xué) 交通學(xué)院， 武漢 430063)

近年來，石油進(jìn)口量的迅速增加使港口和沿海運(yùn)輸船舶的密度迅速增大，同時(shí)船舶的大型化使原已十分繁忙的通航環(huán)境變得更加復(fù)雜，船舶溢油事故呈現(xiàn)高頻發(fā)態(tài)勢(shì)。據(jù)國(guó)際油輪船東防污聯(lián)盟(International Tanker Owners Pollution Federation,ITOPF)統(tǒng)計(jì)，2010—2016年全球范圍內(nèi)總溢油量高達(dá)39 000 t，其中:大于700 t的大規(guī)模船舶溢油事故共12起，平均每年發(fā)生2起。在事故發(fā)生后，人為失誤、船舶所處狀態(tài)、水域環(huán)境的影響和對(duì)溢油態(tài)勢(shì)演化的不確定性導(dǎo)致的救助延遲等都會(huì)造成事故的擴(kuò)大或升級(jí)，對(duì)人命安全、財(cái)產(chǎn)損失與水域環(huán)境產(chǎn)生更加惡劣的影響。辨識(shí)和評(píng)估船舶溢油事故態(tài)勢(shì)演化風(fēng)險(xiǎn)，通過風(fēng)險(xiǎn)排序找出應(yīng)急處置的重點(diǎn)，可為制定合理可行的應(yīng)急決策方案提供參考依據(jù)，有效提高溢油應(yīng)急響應(yīng)效率，降低溢油事故的影響。

目前，對(duì)船舶溢油事故的研究主要集中在事前對(duì)船舶溢油風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法[1]和指標(biāo)體系[2]的研究、事中建立溢油擴(kuò)散的動(dòng)力學(xué)模型[3]、事后建立應(yīng)急管理體系[4]、優(yōu)化應(yīng)急設(shè)備配置[5]及評(píng)價(jià)船舶溢油的危害程度[6]等。很少有文獻(xiàn)針對(duì)溢油事故發(fā)生后的態(tài)勢(shì)演化風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)及評(píng)估進(jìn)行研究。

廣泛應(yīng)用于工程領(lǐng)域中的風(fēng)險(xiǎn)排序方法主要包括風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先數(shù)方法(Risk Priority Number, RPN)[7]或危害性矩陣分析方法(Criticality Analysis, CA)[8]。風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先數(shù)和危害性矩陣分析方法都是以風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性和危害程度作為基本指標(biāo)綜合評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)大小的分析方法，在實(shí)際應(yīng)用中存在指標(biāo)不完善的缺點(diǎn)，且評(píng)估值往往采用精確數(shù)值，對(duì)結(jié)果的可靠性產(chǎn)生一定的影響。ATANASSOV[9]提出的直覺模糊集是傳統(tǒng)模糊集的一種拓展，考慮隸屬度、非隸屬度和猶豫度三維，與傳統(tǒng)的模糊集相比在處理模糊性和不確定性等方面更加實(shí)用和靈活。TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution)法是多目標(biāo)決策分析中常用的有效方法，已被廣泛應(yīng)用于方案優(yōu)選、決策和風(fēng)險(xiǎn)管理等多個(gè)領(lǐng)域。[10-13]將TOPSIS法與直覺模糊集結(jié)合，能有效克服傳統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)排序方法中的缺陷，得到更加合理可靠的結(jié)果。因此，在分析影響船舶溢油事故態(tài)勢(shì)演化關(guān)鍵因素的基礎(chǔ)上，明確系統(tǒng)可能存在的風(fēng)險(xiǎn)；綜合考慮風(fēng)險(xiǎn)的表征參數(shù)和應(yīng)急響應(yīng)的難易程度，從發(fā)生的概率O(Occurrence)、嚴(yán)重程度S(Severity)、探測(cè)度D(Detectability)和應(yīng)急響應(yīng)的難易程度R(Response)等4個(gè)方面構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；引入直覺三角模糊數(shù)描述指標(biāo)的模糊性和不確定性，并利用直覺模糊熵計(jì)算指標(biāo)的客觀權(quán)重，建立基于逼近理想解TOPSIS法的船舶溢油事故態(tài)勢(shì)演化風(fēng)險(xiǎn)排序模型，通過排序結(jié)果找出應(yīng)急處置的重點(diǎn)，以提高應(yīng)急響應(yīng)的有效性和可靠性。

1 船舶溢油事故態(tài)勢(shì)演化影響因素分析

1.1 船舶溢油事故態(tài)勢(shì)演化的含義

船舶溢油事故態(tài)勢(shì)演化是指船舶在發(fā)生溢油事故后，在內(nèi)部和外部環(huán)境的綜合作用下，事故態(tài)勢(shì)可能得到控制或繼續(xù)發(fā)展擴(kuò)大的趨勢(shì)。溢油事故態(tài)勢(shì)演化風(fēng)險(xiǎn)排序研究是應(yīng)急決策和應(yīng)急資源配置的前提和關(guān)鍵。

根據(jù)以往學(xué)者的研究，一般按照致因因素將船舶溢油事故分為操作性溢油事故和海損性溢油事故兩大類。[14]“操作性溢油”是指船員不遵守有關(guān)規(guī)定，違章排放艙底水、污油和廢機(jī)油等，或因裝卸油品時(shí)的工作失誤，錯(cuò)開閥門或法蘭盤接頭脫落，加油時(shí)滿艙外溢或輸油管破裂等原因造成的污染；“海損性溢油”是指船舶因操作失誤、惡劣天氣或航標(biāo)移位等發(fā)生碰撞、擱淺、觸礁和著火爆炸等事故，造成燃油大量泄漏導(dǎo)致的突發(fā)性溢油事故。ITOPF2016年發(fā)布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示:操作性溢油事故多發(fā)生在港口和碼頭作業(yè)時(shí)，港區(qū)內(nèi)一般設(shè)有專門的應(yīng)急資源庫，應(yīng)急救援難度相對(duì)較小;海損性溢油多發(fā)生于開放水域的在航船舶，影響因素較為復(fù)雜，且船上的應(yīng)急資源有限，是應(yīng)急處置的重難點(diǎn)。因此，本文以海損性溢油為研究對(duì)象，分析影響船舶溢油事故態(tài)勢(shì)演化的關(guān)鍵因素，探究系統(tǒng)內(nèi)部各要素在空間和時(shí)間上的變化，評(píng)估和排序溢油后系統(tǒng)態(tài)勢(shì)演化的關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)因子。

1.2 溢油事故態(tài)勢(shì)演化影響因素分析

當(dāng)船舶發(fā)生溢油事故后，由于受內(nèi)、外部多種因素的綜合作用，其在數(shù)量、物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)方面都會(huì)隨著時(shí)間不斷發(fā)生變化。對(duì)大量的事故統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和領(lǐng)域內(nèi)的專家咨詢表明，在應(yīng)急響應(yīng)前，溢油事故可能的演化方向主要包括3種情況：溢油量的持續(xù)增加、溢油范圍的持續(xù)擴(kuò)大和現(xiàn)有事故升級(jí)，引發(fā)船沉、火災(zāi)和爆炸等次生事故。從系統(tǒng)的角度考慮，影響船舶溢油事故態(tài)勢(shì)演化的因素主要包括船員、船舶、環(huán)境、管理及油品自身特性等5個(gè)方面。

1.2.1船 員

船員在系統(tǒng)中處于中心和靈魂的地位。人的作為使系統(tǒng)中各個(gè)因素相互關(guān)聯(lián)。據(jù)國(guó)際權(quán)威統(tǒng)計(jì)，80%的系統(tǒng)不安全事件是由人為因素造成的。[15]在溢油事故發(fā)生后，船員和外部救助力量的應(yīng)急處置正確與否在很大程度上決定著事故的走向。從溢油事故可能的演化方向來看，船員失誤可能導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)事件主要包括兩個(gè)方面。

(1) 未能及時(shí)找出溢油點(diǎn)的位置，不能從根源上切斷溢油源，貽誤溢油處置的最佳時(shí)機(jī)，造成溢油量的持續(xù)增加，導(dǎo)致不必要的應(yīng)急物資和人力的投入;

(2) 船員不遵守船上的安全管理規(guī)定，在禁煙區(qū)吸煙或動(dòng)火作業(yè)，使船上貨油或燃油發(fā)生反應(yīng)引發(fā)火災(zāi)，甚至導(dǎo)致爆炸。

1.2.2船 舶

船舶因素是指在事故發(fā)生后船舶的即時(shí)狀態(tài)能否滿足船舶穩(wěn)性的要求和涉油設(shè)備能否滿足安全環(huán)保的要求。海損性溢油多由碰撞、擱淺事故引起，事故發(fā)生后船體受損程度往往較大。專家表明：在溢油事故發(fā)生后，受船舶即時(shí)狀態(tài)的影響，可能發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)事件主要包括3種情況：

(1) 船體受損嚴(yán)重導(dǎo)致船體進(jìn)水沉沒；

(2) 碰撞后船體失穩(wěn)導(dǎo)致機(jī)械摩擦起火，引發(fā)火源導(dǎo)致火災(zāi)爆炸等次生事故；

(3) 涉油設(shè)備損毀嚴(yán)重引發(fā)電火花，導(dǎo)致火災(zāi)爆炸事故。

1.2.3環(huán) 境

外部環(huán)境的影響因素可分為氣象及水文條件兩類。大量的統(tǒng)計(jì)案例表明：大風(fēng)及水流流速對(duì)船舶溢油事故的惡化有顯著影響，如2010年我國(guó)大連港溢油事故、2018年巴拿馬籍油船“桑吉”輪溢油事故等都是如此。溢出的油品會(huì)隨水流的運(yùn)動(dòng)而擴(kuò)散，流速越快，擴(kuò)散范圍也越大。大風(fēng)對(duì)溢油事故的作用效果與水流類似，不僅會(huì)加速溢油的擴(kuò)散速度，也會(huì)增加應(yīng)急救援的難度。

1.2.4管 理

管理因素主要是指船上應(yīng)急預(yù)案的齊備性和應(yīng)急物資配備的充足性等。在溢油事故發(fā)生后，船方應(yīng)第一時(shí)間按照預(yù)先設(shè)定的應(yīng)急響應(yīng)程序啟動(dòng)相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案，同時(shí)，將船舶溢油的基本情況向轄區(qū)海事部門報(bào)告，并視事故的嚴(yán)重程度和自然條件、應(yīng)急物資的配備等情況，做出是否進(jìn)行先期處理的判斷。一般而言，船上的應(yīng)急管理水平越高，對(duì)溢油事故的應(yīng)急響應(yīng)能力越大，事故向樂觀態(tài)勢(shì)發(fā)展的可能性越大。

1.2.5油 品

雖然以“油”作為溢出油的統(tǒng)稱，但這種稱呼并不能體現(xiàn)出不同油種具有的特殊性質(zhì)。比如,氣象海況條件對(duì)不同性質(zhì)油種的作用均不相同，燃點(diǎn)低的油種一旦泄漏更容易發(fā)生火災(zāi)爆炸事故。從應(yīng)急響應(yīng)的角度考慮，油種不同，實(shí)施應(yīng)急響應(yīng)所需的物資也不同，在使用分散劑時(shí)表現(xiàn)得尤為突出，導(dǎo)致響應(yīng)策略也有區(qū)別。因此，油品特性也是影響溢油事故態(tài)勢(shì)發(fā)展的關(guān)鍵因素。

2 船舶溢油事故態(tài)勢(shì)演化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)建

2.1 船舶溢油事故態(tài)勢(shì)演化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)集

按照傳統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)的定義，風(fēng)險(xiǎn)的大小取決于事故發(fā)生的概率O和事故后果S兩項(xiàng)因素。REASON等[16]提出的“瑞士奶酪模型”理論將一個(gè)有序運(yùn)行的安全系統(tǒng)比作一摞瑞士奶酪，每一片奶酪代表一道安全防線，而奶酪上的孔洞就是潛在的漏洞，如人為失誤、設(shè)備故障等。若奶酪上的孔洞碰巧連成一條可以直穿而過的通道，事故將會(huì)發(fā)生。在船員—船舶—環(huán)境構(gòu)成的系統(tǒng)中，事故是3種隱患在時(shí)間和空間上的交集，由于系統(tǒng)中包含人的因素，可以認(rèn)為系統(tǒng)具備一定的自我檢測(cè)能力；另一方面，在應(yīng)急響應(yīng)前，船上的檢測(cè)設(shè)備以及外部的監(jiān)測(cè)設(shè)備等能在一定程度上傳遞物或環(huán)境的不安全信息，可認(rèn)為系統(tǒng)具有發(fā)現(xiàn)潛在風(fēng)險(xiǎn)的能力，以事故探測(cè)度D來反映。從應(yīng)急響應(yīng)的角度考慮，事故態(tài)勢(shì)演化的方向決定了應(yīng)急響應(yīng)的難易程度。若事故升級(jí)擴(kuò)大，對(duì)應(yīng)急物資的需求越大，應(yīng)急響應(yīng)的難度也越大，因此可用應(yīng)急響應(yīng)R(Response)的難易程度來反映事故演化的風(fēng)險(xiǎn)大小?；谝陨戏治觯瑢L(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的指標(biāo)擴(kuò)展為事故發(fā)生的概率O(Occurrence)、事故后果S、事故探測(cè)度D和應(yīng)急響應(yīng)的難易程度R等4個(gè)指標(biāo)。定義風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的指標(biāo)集為

u={u1,u2,u3,u4}

(1)

式(1)中:u1為事故發(fā)生的概率，表示風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生的可能性大小。對(duì)事故發(fā)生概率的評(píng)價(jià)主要依靠相關(guān)專家經(jīng)驗(yàn)，并參考以往事故報(bào)告綜合確定。u2為事故后果，表示風(fēng)險(xiǎn)事件的危害程度。溢油事故的危害主要體現(xiàn)在對(duì)環(huán)境的影響。石油本身具有一定的毒性，一旦泄漏不僅使水域生態(tài)環(huán)境在一段較長(zhǎng)的周期內(nèi)受到危害，且污染后的修復(fù)需要巨大的費(fèi)用，若溢油事故伴隨火災(zāi)爆炸等次生災(zāi)害或溢油范圍波及漁業(yè)養(yǎng)殖區(qū)或近岸水域，還可能造成船員傷亡或?qū)χ車用竦慕】诞a(chǎn)生影響。因此,事故后果主要從人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失以及環(huán)境污染程度等3方面綜合評(píng)價(jià)。u3為事故探測(cè)度，表示某項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)事件被船員發(fā)現(xiàn)并補(bǔ)救糾正或設(shè)備監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)的可能性。一般認(rèn)為，環(huán)境中的不安全因素，如風(fēng)、流的大小對(duì)溢油事故的影響被檢測(cè)到的可能性較大，而船員失誤被發(fā)現(xiàn)并糾正的可能性較小。u4為應(yīng)急響應(yīng)的難易程度，取決于油品的特性以及事故影響范圍的大小。

2.2 直覺三角模糊數(shù)

溢油態(tài)勢(shì)演化受很多因素影響，具有較強(qiáng)的不確定性，因此,溢油態(tài)勢(shì)演化風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)具有模糊性，通常以模糊數(shù)的形式給出指標(biāo)的等級(jí)。但傳統(tǒng)的模糊集中元素的隸屬度只能定義為一個(gè)。1986年ATANASSOV通過將非隸屬度和猶豫度引入模糊集中，提出直覺模糊集的概念，對(duì)指標(biāo)的刻畫更為全面，在處理數(shù)據(jù)時(shí)比傳統(tǒng)模糊集更加細(xì)膩和客觀，已被廣泛應(yīng)用于不同的領(lǐng)域。

定義1[17]設(shè)X是論域，則X上的一個(gè)直覺模糊集A定義為集合：

A={(x,μA(x),vA(x))|x∈X}

(2)

式(2)中:映射μA:X→[0,1],νA:X→[0,1]滿足條件0≤μA(x)+νA(x)≤1,?x∈X,μA(x)和νA(x)分別稱為x對(duì)直覺模糊集A的隸屬度和非隸屬度。非隸屬度表示決策者認(rèn)為不屬于x的程度。在特殊情況下，當(dāng)μA=1、vA=0時(shí)，A退化為傳統(tǒng)的三角模糊數(shù)(見圖1)。其中:橫軸為三角模糊數(shù)的取值范圍，l、u分別為三角模糊數(shù)的上、下界，縱軸表示其隸屬度。

圖1 三角模糊數(shù)幾何圖示

定義2[18]設(shè)A1=([a1,b1,c1];μa1,νa1)和A2=([a2,b2,c2];μa2,νa2)為兩個(gè)直覺三角模糊數(shù)，則A1和A2的Hamming距離為

(1+μa2-νa2)a2|+2|(1+μa1-νa1)b1-(1+μa2-νa2)b2|+|(1+μa1-νa1)c1-(1+μa2-νa2)c2|

(3)

3 基于TOPSIS的船舶溢油事故風(fēng)險(xiǎn)排序模型

TOPSIS法是最著名的排序方法之一，引入了理想解和負(fù)理想解兩個(gè)基本概念。方案的排序規(guī)則是把各備選方案與理想解和負(fù)理想解進(jìn)行比較，通過最接近理想解且遠(yuǎn)離負(fù)理想解來確定最優(yōu)選擇，其結(jié)果能精確反映各評(píng)價(jià)方案之間的差距，實(shí)現(xiàn)方案的排序或優(yōu)選。

3.1 確定正、負(fù)理想解

(4)

(5)

3.2 指標(biāo)權(quán)重的確定

目前關(guān)于權(quán)重的確定方法很多，可根據(jù)計(jì)算時(shí)原始數(shù)據(jù)的來源不同，分為主觀賦權(quán)法、客觀賦權(quán)法和組合賦權(quán)法等3類。主觀賦權(quán)法由專家根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)給出對(duì)實(shí)際問題的判斷，常見的方法包括層次分析法、專家調(diào)查法等，其優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)果不至于出現(xiàn)權(quán)重與屬性實(shí)際重要程度相悖的情況，但決策或評(píng)價(jià)結(jié)果具有較強(qiáng)的主觀隨意性?？陀^賦權(quán)法則完全依據(jù)原始數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，有較強(qiáng)的數(shù)學(xué)理論依據(jù),但判斷結(jié)果不依賴于人的主觀判斷可能出現(xiàn)與實(shí)際情況不一致的現(xiàn)象，且計(jì)算方法大都比較繁瑣，因此通用性較差?？紤]風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)數(shù)據(jù)的特性，在直覺三角模糊數(shù)的基礎(chǔ)上，采用直覺模糊熵法計(jì)算指標(biāo)權(quán)重。

對(duì)直覺三角模糊數(shù)A=([a,b,c,d];μa,νa)，稱πa(x)=1-μa(x)-νa(x)為對(duì)A的猶豫程度,稱fa(x)=1-|μa(x)-νa(x)|為對(duì)A的模糊程度。

定義指標(biāo)uj的直覺模糊熵為

i=1,2,…,m;j=1,2,3,4

(6)

模糊熵E(uij)值越大，表明uij的模糊程度和不確定程度越高，該指標(biāo)的所獲的權(quán)重應(yīng)越小。因此指標(biāo)uj的權(quán)重為

(7)

3.3 計(jì)算距離及相對(duì)接近度

各待排序風(fēng)險(xiǎn)事件與正、負(fù)理想解的加權(quán)距離為

(8)

(9)

計(jì)算相對(duì)接近度

(10)

首先由專家針對(duì)已識(shí)別出的風(fēng)險(xiǎn)事件，就4項(xiàng)指標(biāo)給出等級(jí)評(píng)價(jià)的直覺模糊評(píng)價(jià)值，并由式(4)和式(5)確定正理想解和負(fù)理想解,由式(6)～式(9)計(jì)算各指標(biāo)的直覺模糊熵和各風(fēng)險(xiǎn)事件與理想解和負(fù)理想解的相對(duì)接近度。最后按照相對(duì)接近度越大，風(fēng)險(xiǎn)越大的規(guī)則，根據(jù)相對(duì)接近度的大小對(duì)各風(fēng)險(xiǎn)事件進(jìn)行排序，從而得出船舶溢油事故后各風(fēng)險(xiǎn)事件的等級(jí)。

4 實(shí)例驗(yàn)證

以“桑吉”輪與香港籍貨船“長(zhǎng)峰水晶”輪碰撞事故為例，驗(yàn)證模型的可行性。

北京時(shí)間2018年1月6日20時(shí)，巴拿馬籍油船“桑吉”輪與香港籍貨船“長(zhǎng)峰水晶”輪在長(zhǎng)江口以東約160 n mile處相撞，導(dǎo)致“桑吉”輪溢油并起火。根據(jù)上海海事局公布的信息，“桑吉”輪載有大約13.6萬t凝析油。這種凝析油不同于普通原油，是一種黃色至淺褐色的超輕型油，比漏油事故中常見的原油黏度低得多，更易揮發(fā)爆燃，致癌性較低，但急性毒性更大。此外，船上還載有一定量的燃料油，屬于相對(duì)難揮發(fā)的重油，一旦泄漏將對(duì)海域環(huán)境和生物造成很大的威脅。事故海域風(fēng)急浪高，船內(nèi)和周邊水域泄漏的燃油火勢(shì)兇猛，應(yīng)急響應(yīng)面臨多重風(fēng)險(xiǎn)。

4.1 溢油事故態(tài)勢(shì)演化風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別

溢油事故態(tài)勢(shì)演化風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別是在對(duì)船員—船舶—環(huán)境構(gòu)成的系統(tǒng)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，識(shí)別影響溢油事故發(fā)展的風(fēng)險(xiǎn)因素，明確可能發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)事件。此次溢油事故的發(fā)生伴隨著火災(zāi)，事故向惡化態(tài)勢(shì)發(fā)展可能性更大。凝析油自身特性極易揮發(fā)，很難通過物理方式圍堵移除；無論是用分散劑還是生物降解都難以達(dá)到理想的效果，給應(yīng)急處置帶來極大的難度。

選擇具有十幾年溢油應(yīng)急響應(yīng)經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)的專家，結(jié)合歷年的溢油事故分析，“桑吉”輪碰撞后系統(tǒng)可能存在的或潛在的風(fēng)險(xiǎn)見表1。

4.2 直覺三角模糊評(píng)價(jià)矩陣構(gòu)建

針對(duì)已辨識(shí)出的5項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)事件，由專家分別從事故發(fā)生概率u1、事果后果u2、事故探測(cè)度u3以及應(yīng)急處置難易程度u4給出模糊化的評(píng)定等級(jí)以及隸屬度和非隸屬度信息。為便于專家將其經(jīng)驗(yàn)形成的語言描述與計(jì)算所需的模糊數(shù)對(duì)應(yīng)起來，給出三角模糊評(píng)價(jià)矩陣見表2。

表1 溢油事故態(tài)勢(shì)演化風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別表

表2 三角模糊評(píng)價(jià)矩陣

專家可根據(jù)表2給出各待排序風(fēng)險(xiǎn)事件評(píng)價(jià)指標(biāo)的模糊化評(píng)價(jià)，并同時(shí)給出該指標(biāo)相對(duì)于模糊數(shù)的隸屬度和非隸屬度,見表3。

表3 溢油事故態(tài)勢(shì)演化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)矩陣

4.3 “桑吉”輪船舶溢油事故態(tài)勢(shì)演化風(fēng)險(xiǎn)排序

由式(3)和式(4)確定正理想解和負(fù)理想解分別為

u+={([0.75，1，1]；1，0)，([0.75，1，1]；1，0)，

([0.25，0.50，0.75]；1，0)，([0.75，1，1]；1，0)}

(11)

u-={([0，0.25，0.5]；1，0)，([0，0.25，0.50]；1，0)，

([0，0，0.25]；1，0)，([0.25，0.5，0.75]；1，0)}

(12)

根據(jù)式(5)和式(6)直覺模糊熵法計(jì)算各指標(biāo)權(quán)重為

w=(0.255,0.258,0.226,0.261)

(13)

將上述數(shù)值代入式(8)和式(9)計(jì)算各待排序風(fēng)險(xiǎn)事件與理想解和負(fù)理想解的加權(quán)距離,將其代入式(9)得到各風(fēng)險(xiǎn)事件的相對(duì)接近度，并據(jù)此進(jìn)行排序。計(jì)算結(jié)果見表4。

表4 溢油事故態(tài)勢(shì)演化風(fēng)險(xiǎn)排序表

4.4 研究結(jié)果分析

根據(jù)模型計(jì)算結(jié)果得出：風(fēng)險(xiǎn)事件的相對(duì)接近度從大到小依次為：0.534>0.462>0.390>0.360>0.174。依據(jù)相對(duì)接近度越大風(fēng)險(xiǎn)水平越高的排序規(guī)則，對(duì)應(yīng)各事件風(fēng)險(xiǎn)水平從高到底依次為R2>R5>R3>R4>R1。

從排序結(jié)果可看出，風(fēng)險(xiǎn)最高的事件是“火勢(shì)未得到控制發(fā)生爆炸事故且船體沉沒(R2)”，其相對(duì)接近度為0.534。爆炸事故一旦發(fā)生，不僅給應(yīng)急處置帶來更大的難度，而且從長(zhǎng)期考慮，船體沉入海底，緩慢釋放出裝載的凝析油，對(duì)附近海域的環(huán)境和生物都是極大的威脅，因此海事部門應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)做好爆炸事故后的應(yīng)急響應(yīng)方案?！耙绯龅哪鲇突蛉剂嫌碗S洋流遷移影響江浙滬地區(qū)(R5)”的相對(duì)接近度為0.462、“持續(xù)溢出的凝析油在海面劇烈燃燒產(chǎn)生大氣污染物(R3)”的相對(duì)接近度為0.390、“燃料油(重油)泄漏影響海域環(huán)境(R4)”的相對(duì)接近度為0.360，3類風(fēng)險(xiǎn)事件的影響后果主要與油品特性有關(guān)。凝析油與重油相比更難在第一時(shí)間檢測(cè)到，因而更難控制油污的擴(kuò)散。因此,應(yīng)急處置的重點(diǎn)除了控制當(dāng)前的火勢(shì)，還應(yīng)擴(kuò)大范圍，持續(xù)關(guān)注海域的污染物濃度，尤其是靠近人口密集的江浙滬地區(qū)。排序結(jié)果與當(dāng)前相關(guān)媒體發(fā)布的專家評(píng)定基本符合，驗(yàn)證排序方法的適用性。

5 結(jié)束語

1) 從系統(tǒng)角度識(shí)別船舶溢油事故態(tài)勢(shì)演化過程中可能的風(fēng)險(xiǎn)事件，從事件發(fā)生的可能性、嚴(yán)重程度、事故探測(cè)性及應(yīng)急處置難易程度等4個(gè)方面建立風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)，根據(jù)模型計(jì)算結(jié)果得出船舶溢油事故態(tài)勢(shì)演化風(fēng)險(xiǎn)排序結(jié)果，海事部門可根據(jù)排序結(jié)果合理安排有限的應(yīng)急資源，制定應(yīng)急響應(yīng)方案，以取得最佳的安全效益。

2) 利用改進(jìn)的TPOSIS方法結(jié)合直覺三角模糊數(shù)的優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)排序模型，為風(fēng)險(xiǎn)分析和排序提供一種新的途徑和方法。

3) 研究重點(diǎn)在船舶溢油事故態(tài)勢(shì)演化風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別及排序，而風(fēng)險(xiǎn)事件間相互轉(zhuǎn)化及影響方面的關(guān)系在未來需要進(jìn)行深入研究。