周流建 陳雙斌

一、引言

本文所討論的拖輪執(zhí)行引航交通任務是指拖輪將引航員送上或接下進出口船舶的一系列操作過程。近年來，國內(nèi)外引航員落水事件時有發(fā)生，針對拖輪執(zhí)行引航交通任務存在風險這一問題，前人做了大量研究。其中絕大多數(shù)著重討論在具體場景中如何采取更有效的措施以達到降低風險的目的，未能系統(tǒng)地分析該過程存在的風險，也未能定量化地對這一過程進行風險管理研究。為此，作者通讀了船舶安全管理領域的大量文獻，結(jié)合多年接送引航員的實踐經(jīng)驗，以FSA管理方法的前三個步驟為框架，構(gòu)造出由事故樹演化的層次分析模型，通過專家打分為層次分析法提供數(shù)據(jù)。這一綜合評價模型能較好地將拖輪執(zhí)行引航交通任務過程的風險定量化。期望能在拖輪安全作業(yè)領域內(nèi)提高風險管理水平，同時為企業(yè)在制定風險管控措施和合理配備管理資源方面提供參考。

二、船舶綜合安全評估

船舶綜合安全評估（FSA）最先于1993年出現(xiàn)，是英國海上安全局（MSA）為了防范風險而提出的對已識別風險采取接受或某些方法來應對的方法。該概念出現(xiàn)后，因其可操作性強，目前被廣泛應用于航運業(yè)各領域。一次FSA過程可以包括風險識別、風險評估、風險控制方案、費用與收益評估、決策建議五個步驟[1，2]。拖輪執(zhí)行引航交通任務過程所面臨的風險有種類相對固定、后果嚴重的特點。為此，將FSA這一具有把風險識別和評估進行結(jié)構(gòu)化和模式化特點的方法應用在執(zhí)行引航交通任務這一具體事件上，能有效地核查和降低該過程的風險。

三、風險識別

進行船舶綜合安全評估首先要對風險進行識別。IMO指南中推薦了多種風險識別方法，其中故障樹（Fault Tree Analysis，F(xiàn)TA）方法能幫助分析者圍繞某一頂端事件從縱向到橫向進行全方位分析，識別出相關風險。構(gòu)造故障樹首先要選定一個頂端事件T，頂端事件是指系統(tǒng)不希望發(fā)生的故障（或災難）事件[1]。接著圍繞頂端事件逐項向下分析，通過邏輯與門、邏輯或門的關系找出誘因，確定基本事件。

通過繪制故障樹，分析者能不遺漏、不重復地找出最終會導致頂端事件的基本事件，達到識別風險的目的。首先，結(jié)合作者多年參與拖輪執(zhí)行引航交通任務的工作經(jīng)驗，加之對生產(chǎn)流程的熟悉程度，使用下行法繪制出故障樹。同時咨詢了其他兩位具有15年以上工作經(jīng)驗的拖輪駕駛員，在反復討論與對比意見之后最終繪制出的故障樹見圖1。圖中表示邏輯與門，表示邏輯或門。

圖1 拖輪執(zhí)行引航交通任務故障樹

四、風險評估

在船舶綜合安全評估理論中，風險評估能幫助決策者在一系列事件中定位高風險范圍，找出可能導致風險的主要誘因。評估風險，需要將風險量化后進行比較。量化風險，通常需要大量歷史數(shù)據(jù)作為數(shù)理統(tǒng)計的分析資料。在實際生產(chǎn)中，汕頭港拖輪執(zhí)行引航交通任務發(fā)生事故的數(shù)據(jù)非常少，難以使用數(shù)理統(tǒng)計方法進行線性回歸分析預測。為此，本文將層次分析法作為評價風險的主要數(shù)學方法。

（一）層次分析法

層次分析法（AHP）自1977年面世以來，因其對主、客觀數(shù)據(jù)處理的科學性，使得其被廣泛應用于系統(tǒng)工程中。其基本原理是通過構(gòu)造各因素之間相互聯(lián)系的層次結(jié)構(gòu)模型[3]對多個因素進行決策分析。本文所討論問題即具有影響因素較多，且各因素間相互關聯(lián)的特點。故使用該方法能較好地描述各因素之間的數(shù)量關系。

AHP作為一種基礎的分析與決策方法，在解決實際問題時通常需要結(jié)合其他方法構(gòu)建層次分析模型。為此，使用FTA識別出的三組最小徑集P1={x1，x2}，P2={x3，x4，x5，x6}，P3={x7，x8，x9，x5}，演化為層次分析模型[4]（見圖2）。

圖2 事故樹層次分析模型

（二）判斷矩陣的設定及應用

由于缺乏統(tǒng)計數(shù)據(jù)，判斷矩陣的建立需要專家用他們的知識、經(jīng)驗等給我們提供信息和證據(jù)。這種方法Dennis Bley在研究[5]中稱為“專家意見”方法。為此，引入九標度法（見表1）將相關因素兩兩比較，以此描述判斷矩陣。

通過作者以及汕頭港其他具有豐富拖輪操縱經(jīng)驗的拖輪駕駛員、引航員的打分，引入權(quán)重后得到四個判斷矩陣：P1xi；P2xi；P3xi；TPf。

最后通過對判斷矩陣特征向量的求取，可以確定基本事件對于頂端事件的危險度層級關系。

表1 基本事件之間危險程度比較規(guī)則

1.專家意見權(quán)重確定

本文咨詢了包括引航員和拖輪駕駛員在內(nèi)的5位專家，加上作者一共6人參與打分。按照表1中規(guī)則對本文構(gòu)建的層次分析模型進行評分。

考慮到專家的職務級別、工作經(jīng)驗存在客觀差異，應對他們的評分結(jié)果區(qū)別對待。故本文將上述兩個因素分別分為三個等級，給出對應分值（見表2），為每一位專家分別確定了權(quán)值。

表2 專家權(quán)分數(shù)表

權(quán)分數(shù)Wi=PE，即每一位專家的權(quán)值wi=Wi/

通過專家打分得到六組判斷矩陣，每組四個。進行加權(quán)平均單獨處理每個分值，最終得到四個判斷矩陣：P1xi；P2xi；P3xi；TPf。

2.特征向量求取

以判斷矩陣P2xi（簡稱為A）為例，展示特征向量求解過程。由于判斷矩陣A的一致性較差，而強行使矩陣通過一致性檢驗有可能導致數(shù)據(jù)失真，故通過以下轉(zhuǎn)換得到A的擬優(yōu)一致矩陣A′，具有較好的一致性。

（1）由bij=log10aij得傳遞矩陣B

（3）由a′ij=10Cij得擬優(yōu)一致陣A′

（4）對擬優(yōu)一致矩陣A′中的元素a′ij逐行求積，并求取n次方根，隨后對每一項進行歸一化處理，得到特征向量ω，即：

3.基本事件xi相對于頂端事件T的層級危險度

使用前文介紹步驟求解P1xi、P3xi、TPf的特征向量。其中TPf的特征向量表示各最小徑集對頂端事件的危險度。計算結(jié)果如下：

通過公式（1）計算可得各基本事件相對頂端事件危險度層級（見表3）。

五、風險控制

由前文可知，各基本事件之間的危險度排序為x8＞x5＞x3＞x1＞x7＞x9＞x4＞x2＞x6。

其中x8與x5的危險度在數(shù)值上非常接近，且其危險性遠高于其他因素。為此，減少這兩項基本事件的發(fā)生概率，能有效降低頂端事件發(fā)生的可能性。具體措施可以為：（1）在拖輪穩(wěn)定前，接送人員應堅決拒絕引航員登離輪。（2）加強拖輪駕駛員的培訓，為駕駛員提供良好的學習交流環(huán)境。（3）豐富拖輪駕駛員的考核內(nèi)容，盡可能在不同的航行環(huán)境下評價拖輪駕駛員的操縱水平。

x3、x1、x7、x9、x4、x2為中度風險事件，在日常作業(yè)中應加以重視，盡可能杜絕該類事件發(fā)生。具體措施可以為：（1）積極與被引船溝通，確認繩梯技術(shù)狀態(tài)正常、安放位置合理、接送人員到位。提前聯(lián)系被引船提醒做好下風舷及采用合理航速航行。（2）保證拖輪人員配備齊全，保護裝置適當有效。（3）實時關注氣象條件，異常情況下及時提出不適航聲明。

表3 基本事件xi相對于頂端事件T的層級危險

六、結(jié)束語

本文針對汕頭港拖輪執(zhí)行引航交通任務的生產(chǎn)特點，綜合了多種方法對該過程存在的風險進行了分析評估；提供了一種風險評估模型，對解決拖輪生產(chǎn)作業(yè)中遇到的其他類似問題有一定的普適性；通過對危險度的量化比較，能為企業(yè)制定風險管控方案提供理論依據(jù)，提高管理效率，優(yōu)化資源配置；直觀地呈現(xiàn)出風險之間的層級關系、各風險的數(shù)量關系，為駕引人員在作業(yè)過程中發(fā)現(xiàn)風險提供有效幫助。