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国际海事规则制定中安全水平法的研究进展

2017-07-11孙墨林郑中义

水运管理 2017年6期
关键词:船型细分海事

孙墨林 郑中义

【摘 要】 为助力安全水平法(SLA)研究,在介绍SLA的提出背景及定位基础上,对SLA在国际海事规则制定中的研究进展进行总结,并指出相关研究方法的优缺点,结合国际海事组织(IMO)对SLA的研究展望,探讨SLA未来的研究重点。

【关键词】 国际海事组织(IMO);安全水平法(SLA);海事规则;目标型标准(GBS);综合安全评估(FSA)

0 引 言

基于风险的海事规则制定方法在国际海事组织(IMO)规则制定中已经得到了一定的应用。为了提出高费效比的风险控制措施,IMO海上安全委员会(MSC)在其第91届会议和IMO海上环境保护委员会(MEPC)在其第65届会议上,批准了《经修订的在IMO规则制定过程中使用综合安全评估(FSA)指南》。基于该指南,IMO对《1974年国际海上人命安全公约》(《SOLAS公约》)的第II章等内容进行了修订。为了在目标型标准(GBS)中利用基于风险的方法验证规则的符合性,IMO提出了安全水平法(SLA)的概念。

SLA是IMO在决策过程中基于风险方法的结构性应用,旨在通过评价现有规则的安全水平,来制定或修订国际规则。从SLA提出至今,IMO在导则的制定以及研究内容的梳理方面已经取得了一定的研究成果,但在实践方面的研究并不多。为助力SLA的研究进程,并为其跟踪和研究提供参考,本文在介绍SLA的提出背景及定位的基础上,从SLA安全目标的设立、功能要求的量化,以及规则符合性验证等3个方面,对SLA在国际海事规则制定中的研究进展进行综述,并结合IMO对SLA的研究展望探讨SLA未来的研究重点。

1 SLA提出的背景及定位

GBS是IMO规则结构化的一种框架,该框架包括目标、功能要求、符合认证、船舶规范、行业惯例和标准等5个结构层次。对于以何种方法制定GBS,IMO存在两种观点:一种观点支持运用“规范法”,即根据多年的实践经验来制定标准;另一种观点则主张采用基于风险的方法来制定或修订标准,这种方法即为SLA。经过几届会议的讨论,针对积累了较多实践经验的散货船和油船,IMO决定采用“规范法”制定GBS,而对于实践经验匮乏的其他船型则采用SLA。根据分析SLA与GBS和FSA的关系(见图1),可以进一步明确SLA的定位及其与FSA的区别和联系。

SLA在GBS结构体系中的应用可以分为2个方面:(1)利用基于风险的方法制定安全目标及其对应的功能要求;(2)通过风险模型来验证海事规则对安全目标和功能要求的符合性。FSA可应用于基于风险的海事规则的制定,是SLA的重要工具,可为SLA提供安全水平评估和高费效比的风险控制措施等;反之,SLA也可用于控制FSA中的F-N衡准、费效衡准等参数。

2 SLA安全目标的设立

设立合适的安全目标,需确定当前的安全水平及该安全水平的社会可容忍度。当前的安全水平可以细分为船舶安全、货物保护、环境保护、乘客安全、船员安全、社会相关问题(也称“第三方安全”)等6个方面。

2.1 当前安全水平的确定

当前安全水平的确定主要有基于历史事故数据的统计方法和基于风险的方法2种。MSC对利用统计方法确定安全水平方面进行了初步的研究,包括当前安全水平的量化、船型的划分、规则生效对安全水平的影响等。

在“MSC 82/5/1”提案[1]中,国际船级社协会(IACS)基于历史事故数据,对多种船型的事故率、船员及乘客的死亡率和溢油风险进行统计分析;波兰认为在货物保护水平量化方面可以简单量化为“>船舶安全水平”,这对IACS的研究起到了补充的作用;丹麦细化了IACS在船员安全方面的研究,将船员职业事故分为职业死亡事故、5%及以上永久伤害的职业事故和其他事故3类。

在确定当前安全水平的过程中,基于统计的方法简单易行,但对海上历史事故数据的完整性和准确性要求较高。由于海上严重事故的发生概率小、潜伏周期可能较长,并且存在漏报的现象,仅利用统计方法可能会高估当前的安全水平。

由于各数据库在船型划分方面不一致,导致各统计研究之间无法进行融合或比较。对此,在“MSC 83/5/3”提案[2]中,IACS提出了对各种船型建立统一的划分标准和先研究部分船型的划分问题的2种解决方案。波兰基于Lloyds Register Fairplay数据库中散货船的船型解释,估计出相对应的散货船数量,进而计算出散货船的事故率,为不同数据库统计结果的融合和比较提供参考。考虑到单一数据库存在不全面的问题,“MSC 83/5/10”提案[3]提议建立一个新的综合数据库,用于当前安全水平的分析。基于一致的船型划分标准,能够较好地融合和比较不同数据库的统计结果,但由于该划分标准对后续统计研究的影响较大,在确定过程中需要进行广泛的讨论。

规则生效对安全水平的影响以日本和韩国的研究为主。“MSC 82/5/1”提案和“MSC 82/5/7”提案[4]分别对加强检验计划的安全水平和《SOLAS公约》新规则实施前后的安全水平进行统计,指出当前安全水平的确定需要考虑规则生效的影响。为了使统计结果更加逼近当前的安全水平,“MSC 83/5/9”提案[5]提出以统计时刻前5年为有效的时间窗口,对各船型的安全水平进行统计;而“MSC 83/5/16”提案[6]则提出,根据不同规则的生效情况,需要对各船型分别划定不同的统计时间窗口。

“MSC 83/5/9”提案提出的方法較为简便,但没能对各船型的统计时间窗口进行区分,并且缺乏确定时间窗口长度的依据。“MSC 83/5/16”提案提出的方法能体现规则生效对安全水平的影响,但影响安全水平的因素众多,在确定最佳统计时间窗口时,需要综合考虑各个因素的影响。

针对基于风险的方法确定当前安全水平方面,SLA主要有2种观点:第一种观点以日本和挪威为代表,“MSC 81/6/3”提案[7]认为已完成的FSA研究可以为当前安全水平的确定提供参考,“MSC 82/5/1”提案进一步指出所有的FSA研究已足够确定当前的安全水平;第二种观点以希腊为代表,“MSC 81/6/16”提案[8]指出利用基于风险的方法确定当前的安全水平,仍需要进一步的基础研究,安全水平计算结果的可靠性对后续SLA的应用研究有很大的影响,甚至会导致不合理规则的产生。

以基于风险的方法来确定当前安全水平,能够全面地考虑影响安全的诸方面因素,在历史事故数据匮乏时,其相比于统计方法的优势更加明显。FSA作为基于风险的分析方法之一,能够为SLA安全目标的确定提供重要的参考依据,但考虑到安全水平计算结果的可靠性对SLA的影响较大,需要对FSA风险分析结果进行不确定性分析。

2.2 安全水平的社会可容忍度

目前,在安全水平的社会可容忍度方面,在SLA提案中没有直接的研究成果,但相关提案如“MSC 81/6/10”提案和“MSC 82/5/1”提案均指出,FSA中关于社会风险衡准的研究可以为SLA提供参考。社会风险衡准是用于评估社会风险可容忍度的标准,包括上下2条边界,分别代表最大可容忍度或可忽略的社会风险。在FSA应用研究中,客船、客滚船、油船、LNG船、集裝箱船、杂货船和散货船等7种船型的社会风险衡准上边界汇总见图2。

FSA研究中社会风险衡准的确定均采用“MSC 72/16”提案[9]中提出的方法,即通过考虑不同船型运营的经济价值及其与国民生产总值的关系,确定一个平均可接受的潜在人命损失值(PLL)。高于该PLL一个量级以上的风险,被定义为不可容忍的社会风险;低于该PLL一个量级以上的风险,则被认为是可忽视的社会风险。

“MSC 72/16”提案中提出的方法以各船型运营的经济价值来表示其对社会的重要性,进而对各船型的社会风险衡准进行区分。由图2可以看出,客船的社会风险衡准上边界最高,这是由于客船运营的经济价值最高导致的。但需要注意的是,社会风险衡准是在FSA的研究中提出的,主要目的是为了评价风险控制措施制定的紧迫性;而在SLA研究中,社会风险衡准是为了度量当前安全水平的可容忍度,并为安全目标的设立提供参考,与“MSC 72/16”提案中的方法用途不一致,不可以直接借用,但可作为参照。

3 SLA功能要求的量化

IMO MSC第81、82、83届会议对SLA功能要求的量化和细分进行了理论研究。“MSC 81/6/14”提案[10]提出,失效概率可以作为功能要求的量化指标。基于该提议,在“MSC 82/5/1”提案中,波兰、希腊和日本均以散货船船体结构为研究对象,分别利用事故树模型、第一性原理模型以及事件树模型对失效概率的估算进行研究;印度和中国分别通过成功树模型和致因分析,对“船舶安全”中“消防安全”的实现路径和“人员安全”对应的失效模式进行细分。“MSC 83/5/16”提案进一步指出,“船舶安全”的功能要求不仅应包括技术层面,还应考虑人的因素。

功能要求的实践研究主要聚焦于“救生设备”功能细分网络结构的建立。“MSC 91/5/1”提案对首次功能要求进行实践研究,将“应急控制”功能细分为火灾和气体检测、预防油类泄漏、适用于紧急状况的医疗、救助、人员撤离以及灭火等6大功能,并对“人员撤离”功能的进一步细分进行举例。“DE 57/7/2”提案[11]进一步将“人员撤离”的功能细分与GBS应用研究中“救生设备”的功能细分进行比较,指出二者在细分结果和用语方面均存在差异。为了将当前的海事规则与功能一一对应,“SSE 1/INF.5”提案[12]提出了基于风险的功能细分方法,即将功能所面临的主要危险进行功能细分。该方法能够对海事规则进行重组,但在重组规则的过程中,“SSE 1/8/2”提案[13]发现当前规则存在不协调的现象。“MSC 94/5/2”提案[14]进一步提出,应以简洁的语言对功能要求进行描述,指出所面临的危险,并进行量化,用于符合性的验证。

功能要求量化和细分的研究成果为其在海事规则制定或修订方面的进一步应用提供了支持。功能要求的细分是量化基础,为了降低人的主观性对功能要求细分的影响,需要对功能要求的细分过程进行规范,并保证功能要求对安全目标的实现具有充分性。

4 SLA规则符合性的验证

规则风险评价模型的建立是验证规则符合性的关键,日本和韩国的研究具有一定的代表性。“MSC 85/5/3”提案[15]以船舶结构规则中的船梁极限强度规定为研究对象,利用风险的概念将规则与功能要求相互联系,提出规则风险评价模型的一般建立思路。该思路的核心是通过结构可靠性分析方法计算事故的发生概率,并利用统计方法分析事故后果。同时,为了降低可靠性分析结果的不确定性,应规范可靠性分析工具的使用和数据的输入。“MSC 90/INF.8”提案[16]以船体结构尺寸规定为研究对象,构建规则符合性评价流程图,细化规则符合性的评价过程。评价过程包括设计范围的限定、目标安全水平的明确、极限状态方程和设计变量的使用、结构可靠性分析、设计安全水平的计算、结构安全评估等6个步骤。

“MSC 85/5/3”提案提出的风险评价模型建立思路和“MSC 90/INF.8”提案建立的规则符合性评价过程,均为规则符合性验证的研究提供基础,但目前的研究对象较为单一,研究深度也较浅,而且尚未进行实践研究。

5 结 论

IMO提案对SLA安全目标的设立、功能要求的量化和规则符合性验证等3个方面均进行了一定的研究,但研究深度较浅。为了加快SLA的研究进程,结合IMO对SLA的研究展望,SLA需要重点研究以下3个方面:(1)在安全目标的确定过程中,需要深入研究最佳统计时间窗口的确定、FSA风险分析结果的不确定性分析和安全水平的社会可容忍度测量等。(2)需要规范功能细分网络结构的建立和功能要求量化模型的使用,从而保证功能要求对安全目标的实现具有充分性。(3)需要进一步探索能够将海事规则与功能要求相互联系的基于风险的方法,并积累海事规则符合性定量评价的实践经验。

参考文献:

[1] IMO.MSC 82/5/1:Report of the Correspondence Group on the Safety Level Approach Submitted by Germany and Sweden[R]. London:2006.

[2] IMO.MSC 83/5/3: Report of the Correspondence Group on Safety Level Approach Submitted by Germany[R].London:2007.

[3] IMO.MSC 83/5/10: Safety Level Approach -Safety Levels Submitted by Germany[R].London:2007.

[4] IMO.MSC 82/5/7: Comments on the Report of the Correspondence Group on the Safety Level Approach Submitted by the Republic of Korea[R].London:2006.

[5] IMO.MSC 83/5/9:Comments on the Report of the Correspondence Group on Safety Level Approach Submitted by Japan[R]. London: 2007.

[6] IMO.MSC 83/5/16: Comments on the Report of the Correspondence Group on Safety Level Approach Submitted by the Republic of Korea[R].London: 2007.

[7] IMO.MSC 81/6/3: Safety Level Approach Submitted by Japan [R].London:2006.

[8] IMO.MSC 81/6/16: GBS and the Risk/Safety Level Approach Submitted by Greece[R].London:2006.

[9] IMO.MSC 72/16:Decision Parameters Including Risk Acceptance Criteria Submitted by Norway[R].London: 2000.

[10] IMO.MSC 81/6/14:Safety Level Approach-Worked Example Submitted by Germany[R].London:2006.

[11] IMO.DE57/7/2:Goal-based Standards Safety-level Approach-Exercise Submitted by Germany[R]. London: 2013.

[12] IMO.SSE1/INF.5: GBS-SLA: Exercise on Life-saving Appliances Submitted by Germany[R]. London:2014.

[13] IMO.SSE1/8/2:Goal-based Standards Safety-level Approach-Exercise Submitted by Germany[R]. London: 2014.

[14] IMO.MSC 94/5/2:Future Safety-level Based Standards Submitted by Germany[R]. London, 2014.

[15] IMO. MSC 85/5/3: Definition of SLA and Concept of its Introduction into GBS Submitted by Japan[R]. London:2008.

[16] IMO.MSC 90/INF.8:Consideration on Ship Structural Design Based on the Safety Level Approach Submitted by the Republic of Korea[R]. London:2012.

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