海口秀英港区船舶进出港通航方案比选

齐梦雅

（1.上海海事大学商船学院，中国上海201306；2.上海海事大学航运仿真技术教育部工程研究中心，中国上海201306）

0 引言

大型化船舶单位运输能力的建造价格和航运的能源消耗的显著下降，同时减少了有害生态的物质排放，基于经济和环保的驱动船舶大型化是全球低碳经济发展的一个趋势。 在原有航道条件之上，船舶大型化的发展对通航安全的影响也与日俱增，采取有效可行的通航方式是保证航运安全和提高经济效益的一种有力措施。

广东湛江海安新港与海南海口市秀英港分别处于琼州海峡南北两侧，常年有客货滚装船航行于两港之间，航道总长18 海里。 在2012年2 月8 日南方6 号客货滚装船搁浅事故前，海口航道一直实行双向通航。 现在为了保障通航安全，海事部门采取了对大型客滚船实施单向通航的控制措施。经上海海事大学研究单位针对海口秀英港航道双向通航能力研究项目，提出分段进行研究和方案决策的方法。

1 方案比选指标体系

1.1 确定比选方案

根据本项目航道情况，航道分为三段，根据航道水域情况，第一段和第二段均有单向通航、双向通航、有条件的双向通航三种方式，按数学排列组合共9 种方案，考虑到实际具体情况，在1-18# 灯浮之间航段针对以下四种方案进行方案比选。

表1 通航分段组合方案

1.2 方案比选指标体系

据统计琼州海峡北岸水域已累计发生搁浅险情11 起，航道过窄、过浅是造成上述险情的重要原因，现在为了保障通航安全，海事部门采取了对大型客滚船实施单向通航的控制措施。 但是，此举带来的通航效率降低，客流延误问题日益突出，成为亟待解决的社会问题。综合考虑实际情况，本文研究在通航安全、通航经济效益和通航监管难度三个方面综合最优的方案。 三个指标均是权重越大说明安全性越高，经济性越好，监管相对容易。

图1

2 方案比选评价模型

2.1 建立层次分析模型

建立问题的层次结构模型是AHP 法中最重要的一部， 针对项目背景建立如图1 的层次结构模型。

2.2 构造评判矩阵

评判矩阵即是以准则层作为准则，对下层元素的相对重要性赋予相应的权重，矩阵应为正反矩阵。 判断元素的值反映了各因素的相对重要性，一般采用1-9 标度及其倒数的标度方法。 判断矩阵的构建过程是判断思维数学化的过程，将模糊定性定量化分析计算，由于客观事物的复杂性和人们认识的多样及片面性，保持判断思维的一致性非常重要，为保证结论合理，须对判断矩阵进行一致性检验。 公式如下：

3 求解权向量及层次单排序

3.1 指标权重计算

借助MATLAB 软件计算每个判断矩阵的权重向量和全体判断矩阵的合成权向量，并检验了每个判断矩阵的一致性。指标层判断矩阵如表2。

表2 指标评价矩阵表

最大特征值λmax=3.0092，CI=0.0031，CR=0.0053＜0.1，此矩阵具有满意一致性。

3.2 指标单层排序

通航安全性评价排序矩阵如下：

表3 通航安全评价矩阵表

表4 综合评价排序

对此矩阵， 计算可得：λmax=4.0006，RI=0.90，故CR=CI/RI= 2.2222e -004<0.1,此矩阵通过一致性检验。 同样对通航经济效益和通航监管难度建立评价矩阵，并通过一致性检验。

4 结束语

从综合排序的表可以看出方案F3 为最优方案。理论上分析，此方案比之前的双向通航方案安全，同时也比现行的单向通航方案经济效益好，通过模糊层次分析法比选出的结果也符合理论分析，此结果与上海海事大学经研究的海口秀英港区双向通航能力项目中提出的方案一致，说明模糊层次分析法用来评比此港区船舶进出港航道通航方案是可行的。模糊层次分析法在海口秀英港区船舶进出港航道不同的通航方案评价中得到了很好应用，但在指标的选取和评判矩阵的构建及数值量化上应咨询更多专家的意见，减少主观因素的干扰，以保证评价的客观公正。

［1］杜栋,庞庆华.现代综合评价方法与案例精选[M].北京:清华大学出版社,2005:9.

［2］飞思科技产品研发中心.MATLAB 7 基础与提高[M].电子工业出版社,2005.