渔船安全技术状况综合评价体系的研究

2011-06-06姚杰任玉清吴兆麟

大连海洋大学学报 2011年5期

姚杰，任玉清，吴兆麟

(1.大连海事大学航海学院，辽宁大连，116026;2.大连海洋大学航海与船舶工程学院，辽宁大连，116023)

海洋捕捞业是世界上最危险的行业，其生产安全状况越来越受到关注和重视。据统计［1］，海洋捕捞业是英国和美国最危险的职业。中国的渔船安全状况尤为严重，据中国渔业互保协会 (CFMI，以下简称互保协会)统计［2］，中国渔船的出险概率高达18%，1999—2008年承保的渔民年均死亡率为1.62%，高出煤矿业24%。渔船事故及渔民伤亡事故的主要原因中，船舶及设备因素仅次于人为因素，也属于主要因素。可以肯定地说，在未来十几年或更长时间内，渔船生产安全仍将面临较为严峻的问题。因此，建立渔船安全技术状况评价体系，科学、客观地评价渔船的技术状况，对于促进渔船装备现代化，改善海洋捕捞业的安全现状，构建“平安渔业”具有重大意义。

1 渔船安全评价的概念

海洋捕捞业安全最重要的内容是渔船安全。渔船安全系统是一个由船员、船舶 (包括渔具)和环境组成的复杂的大系统，因而研究渔船安全必须运用安全系统工程的理论与方法去鉴别、预测、消除或控制渔船安全系统中存在的不安全因素，以及可能发生事故的各种现象，从而使该系统在一定的损失、效率等因素的约束下，将所发生的事故减少到最低限度，即达到该条件下的最佳安全状态。

所谓安全评价，就是对系统存在的危险性进行定性和定量分析，通过与评价标准的比较得出系统的危险程度，提出改进措施［3］。因此，渔船安全评价就是对渔船所处的危险状态进行定量和定性的评价，查找、分析和预测渔船安全系统中存在的危险、有害因素及可能导致的后果和程度，提出合理可行的安全对策措施，指导危险源监控和事故预防，尽可能降低事故发生率，减少损失，以达到最优 (或最满意)的安全投资效益。

在渔船安全评价工作中，应该研究以船舶为载体，通过对公司管理、渔船技术状况、船员素质、船舶历史安全状况 (发生情况、安全检查缺陷情况)进行定性、定量评价 (以定量评价为主)，分析渔船安全系统存在的危险源及其分布的部位和数量，预测事故的概率和严重度，提出相应的安全对策措施。决策者可以根据评价结果选择最优控制方案和管理决策。一般地，根据研究对象的不同，渔船安全评价可以分为宏观和微观两个方面:

1)渔船安全宏观评价。宏观评价主要是研究较大范围的问题，是指利用一系列指标对一个国家(或地区)的渔船安全水平进行评价。通过宏观评价可以反映该国家 (或地区)渔船安全的总体水平，使其主管机关能准确地把握安全状况，并通过与不同国家 (或地区)的比较，找出存在的差异，为其制定宏观战略提供科学依据，进而改善和提高其安全水平。

2)渔船安全微观评价。微观评价是指利用一系列指标对某一艘渔船的安全水平进行评价。通过评价，驾驶员或管理者可以了解船舶的实际安全状态，找出存在的安全隐患，从而提出解决安全隐患的方法，提高船舶的安全水平。

2 国内外渔船安全评价的研究现状

在船舶风险评估、安全检查方面，英国、美国、加拿大等发达国家做了大量的研究工作，并且已付诸实践，取得了较好的成效［4］。此外，国外学者在渔船安全评价方面也做了大量研究工作［5－8］，但未见有关渔船安全技术状况综合评价研究的报道。在中国，有关的研究机构、学者在商船安全评价方面做了较多的研究［9－11］。但是，关于渔船安全的研究较少，主要是围绕海洋渔业安全生产事故的统计、分析以及渔业安全总体形势的分析等［12－14］，未见渔船安全技术状况综合评价体系的研究报道。

3 渔船安全技术状况的评价指标体系

3.1 评价指标的选取原则

一般地，在确定评价指标体系时应遵循以下几点原则［15］:1)完备性原则。指标体系要尽可能全面完整地反映和度量被评价对象。2)独立性原则。在确定指标体系时，要科学处理指标体系中相关程度较大的因素，使每个指标在体系中只出现一次，避免重复。3)代表性原则。要抓住主要矛盾，注意选择最能反映评价对象水平的因素，使所选的指标具有代表性。4)可比性原则。指标的可比性是指标公正合理的重要体现，如指标的可比性较差，就会降低评价结果的说服力和价值。5)可操作性原则。要根据不同评价对象及不同评价要求设计指标体系，使之简明扼要且容易操作。此外，确定的指标体系还要考虑层次分明和简明科学等要求。

3.2 渔船安全技术状况的评价指标分析

渔船安全是一个非常庞大的系统工程，影响渔船安全的因素包括很多方面，即便是渔船本身的安全技术状况，也将会涉及到船龄、结构、设备和性能四个方面。

3.2.1 船龄与渔船安全的关系船龄对渔船安全有着很大的影响。一般来说，随着船龄的增长，船体结构因为受到老化、疲劳、蚀耗等影响而强度降低，船舶设备的技术状况也降低，因而渔船故障增多，发生海事的概率也加大，特别是船龄为15年以上的渔船，一般进入耗损失效期，故障逐年增多。当然，有些渔船虽然船龄较高，但由于平时维护保养做的好，仍然保持较好的技术状态，但这属于特例。就一般情况而言，船龄越大，灭失率越高是不容回避的事实。图1为1999—2008年互保协会承保的渔船全损事故出险率与船龄的关系。

图1 1999—2008年中国渔业互保协会承保渔船全损事故出险率与船龄的关系Fig.1 The relationship between accident rate of total loss and age of fishing vessel underwritten by CFMI，from 1999 to 2008

很明显，随着船龄的增大，渔船全损事故的出险率呈增大的趋势。目前，中国船级社 (CCS)在接受船舶初次检验和加强安全评估时就非常重视船龄，以适应国际海事界对旧船管理日趋严格的形势。所以在对渔船进行安全技术状况综合评价时，首先应把船舶的年龄因素考虑进去，视其为一项重要指标。

3.2.2 船体结构与渔船安全的关系船体结构是保证船舶安全运行的重要因素，由于结构缺陷所导致的渔船事故占有较大的比重，特别是旧渔船，其中腐蚀是旧渔船发生灾难性事故的主要原因。对于裸体金属建造的任何构件，腐蚀会使其厚度减薄甚至锈穿，进而强度降低，最终导致船体断裂、船壳板破损进水或船舶沉没。此外，由于碰撞、触礁、搁浅、火灾等事故或不可抗力原因也可使船体结构产生严重损坏。再者由于营运过程中的超载、偏载和频繁抢滩等操作不当也会使船体结构产生轻微变形，可导致船体结构产生永久的局部变形，或使内外部的保护涂层产生裂纹并失效，继而使船体结构被腐蚀。由于这种轻微变形不至于直接对船体结构造成严重损坏，往往容易被人们所忽视，特别是当轻微损坏的部位处于不易到达的船底、双层底等部位时，更易被人们所忽视。随着时间的流逝，船体的腐蚀速度会逐渐加快，船体结构的强度会逐渐降低，直至使船体被严重腐蚀和损坏。综上，船体结构是评价渔船安全技术状况的一项重要指标，需要从船体强度、船体布置与结构完整性两个方面来评价船体结构的安全技术状况。

3.2.3 船舶设备与渔船安全的关系 IMO将船舶事故原因分为三类:第一类是人为的差错，第二类是船舶设备的故障，第三类是与船舶无关的原因。其中所谓的设备故障指的是船舶技术系统的故障、舵机和船舶主机的故障及通讯导航设备的故障等。在进行渔船事故分析时不难发现，有相当一部分的渔船事故是因为船舶设备技术状态有缺陷造成的，诸如操舵装置、主机、辅机及供电系统、重要的船载导航设备等影响船舶适航性的机械设备的损坏或故障，常常是引发海损事故的主要原因。据互保协会的统计，由于船舶设备故障造成的碰撞事故达12.07%，触损事故达25.66%。另据报道［16］，英国在1997—2007年期间，由于机器故障引发的事故有2470起，占事故总数的62.8%。

此外，人员落水和网机事故是导致渔民死亡和伤残的最主要原因。捕捞机械的起、放网操作是渔民所从事的工作中最危险的作业，特别是在恶劣的天气条件下，渔民常常会被沉重的装备或绳索击中，不慎落水，或卷入齿轮、绞车，或拖入海中。捕鱼机械设备的安全隐患和安全保护设备的缺失是出现事故的重要原因，据估计由此造成约50%的海上人身致命伤害事故。由此可见，找出船舶设备的隐患及缺陷并想办法解决，会大大减少事故的发生率。

渔船主要由机电设备、操纵设备、导航设备、通信设备和安全应急设备等组成。很显然，这些设备的技术状态对船舶的综合状况都有影响，但其影响程度是不同的。所以，作者着重选择与船舶安全状况密切的相关设备，包括推进与制冷装置 (如推进装置、管系、机舱布置和制冷装置)、甲板(渔捞)机械、防污染设备、电气设备、消防设备、航行设备 (包括罗经、雷达、GPS、操舵装置、锚系泊设备、信号设备)、救生设备和无线电通信设备等作为渔船设备运行状况的评价指标。

3.2.4 船舶稳性与渔船安全的关系渔船稳性是确保渔船安全非常重要的航海性能之一。由于渔船尺度、吨位比较小，而作业海域经常远离陆地且具有风大浪高的特点，稳性问题直接关系到渔船的航行和生产安全。稳性过小或过大都对船舶安全产生不利影响，因此，实践中要求渔船应具有适度的稳性。目前，国内由于在渔船设计、建造上不太规范，加上装载不当，造成渔船稳性欠佳，导致沉船的重大事故时有发生。

基于以上的分析，在多方咨询资深验船师及相关专家的基础上，作者确定了渔船安全技术状况评价指标体系，如图2所示。

图2 渔船安全技术状况的评价指标体系Fig.2 An evaluation index system of safety condition for fishing vessels

4 渔船安全技术状况的综合评价方法

4.1 多级模糊综合评价模型

模糊综合评价法是一种基于模糊数学的综合评价方法。该方法运用模糊数学对受到多种因素制约的事物或对象做出一个总体的评价［17］。该方法能较好地解决模糊的、难以量化的问题，适合用于解决各种不确定性的问题。

影响渔船安全技术状况的各指标均具有较大的模糊性，难以全部量化，作者采用定量和定性相结合的方法——多级模糊综合评价方法进行评价。多级模糊综合评价模型的具体原理详见文献［17］。

作者将渔船安全技术状况的评价等级集V定义为四个等级的集合，即

其中1、2、3、4为等级高低的量度，分别表示渔船安全技术状况为“差”、“中”、“良”和“优”，各等级的具体内涵见表1。

表1 评价等级Tab.1 The rank of evaluation

一般地，各评价指标对渔船安全的影响程度是不一样的，必须对各指标的权重进行分配。作者通过对专家进行调查，将专家的经验和常识转化为各个指标重要度对比，再通过层次分析法 (AHP)得到了各评价指标的权重，其中一级指标的权重分配为:

其它指标的权重分配从略。

此外，在综合评价渔船的安全技术状况时，应对所有评价指标依权重的大小均衡兼顾，体现整体特性。因此，选择的模糊合成算子为加权平均型。评价结果为

B为一模糊向量，即评价对象隶属于各个评价等级的隶属度向量。在实际应用过程中，需要对该向量进行精确化(或反模糊化)，进而最后确定评价对象的等级。作者应用绝对级别特征值进行反模糊化，得出综合评价(决策)结果(级别特征值)为

根据H就可以对样本集中的各个样本进行综合评价。

4.2 渔船安全技术状况的评价标准

4.2.1 评价标准的制定依据渔船的安全技术状况取决于各项指标的技术性能参数，而各参数能综合反映出渔船的技术状况。在制定各指标体系评价标准时，主要依据以下几点:1)当前中国营运渔船的技术现状。中国渔船的数量多，种类杂，安全状况和技术水平参差不齐。因此，渔船状况评估标准的制定要从营运渔船的实际状况出发，力争科学。2)国际公约、国内规则及规程等的要求。由于渔业的高危险性，IMO及中国政府主管机关出台了相关的公约、规则，如《国际渔船安全公约1993年议定书》、《渔业船舶法定检验规则(2000)》、《海洋渔业船舶法定检验规程(2003)》、《钢质海洋渔船建造规范(1998)》等。这些指导性文件及法规是判断船舶适航性的重要依据，是制定渔船安全评价标准的重要依据。3)船舶检验及管理人员的管理经验。科学的评估标准都是以实践为依据，因此，制定渔船安全评价标准应遵循的原则是来源于实践并指导实践。渔船设备的日常维护、保养、维修都是技术性很强的工作，要求船舶检验人员、管理人员必须具备丰富的实船操作经验。因此，制定渔船安全评价标准就必须在总结资深验船师、管理专家的经验基础上取众家之长，经过分析、综合和提高，从而建立起更加符合渔船安全技术状况的实际，更加合理和科学的评价标准。

4.2.2 渔船安全状况评价标准的基本内容鉴于中国渔船数量巨大的实际现状，当前，只针对钢质海洋渔船进行评价。根据《农业部关于加强老旧渔业船舶管理的通知》(农渔发［2007］11号)的规定，结合渔船检验的实际情况，对钢质海洋渔船的船龄评价标准见表2。表3为防污染设备的评价标准。其它各指标的评价标准限于篇幅在此略去。

表2 船龄的评价标准Tab.2 The evaluation criteria of fishing vessels age

5 评价体系的初步应用

2011年2月底至3月初，在农业部渔业船舶检验局的组织下，在全国范围内抽样采集100艘船长≥24 m的钢质海洋渔船，并运用该评价体系进行渔船安全技术状况的评价试点工作。作者运用该体系对从中随机抽取的10艘渔船进行了初步评价，结果见表4。从表4可见，运用作者所建立的评价体系所得的评价结果与专家 (资深验船师)的主观判断结果基本一致，而且个别结果比专家主观判断偏低，符合当前国内渔船安全管理要求从严的趋势。此外，还可以看出，国内渔船总体的安全技术状况与规则、规范要求相比有很大差距，其现状令人堪忧，亟需大幅度改善。

表3 防污染设备评价标准Tab.3 The evaluation criteria of pollution preventing equipment in fishing vessel＇s

表4 评价结果及比较分析Tab.4 The evaluation results and comparative analysis

6 结束语

通过建立渔船安全技术状况评价体系，开展渔船安全评价工作，可以对中国渔船目前的技术状况做出全面、客观的评价，对渔船技术状况和安全隐患进行科学分析，提出消除危险的最佳技术措施和方案，特别是在设计和建造环节上应采取的相应措施，进而提出完善、改革渔业船舶安全技术监督管理和推动渔船技术进步的政策建议，为主管机关制定相关政策、安全技术法规提供参考，推动现代渔业建设，提升渔船装备现代化水平，进而大力改善国内渔船的安全生产状况。目前，尽管评价体系中的标准和数据采集还有待于进一步精简和完善，样本渔船的抽样方案还需要深入和细化，但对于渔船管理机构及相关研究人员仍有一定的参考和帮助。

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