汕头港拖轮执行引航交通任务的风险管理

周流建 陈双斌

一、引言

本文所讨论的拖轮执行引航交通任务是指拖轮将引航员送上或接下进出口船舶的一系列操作过程。近年来，国内外引航员落水事件时有发生，针对拖轮执行引航交通任务存在风险这一问题，前人做了大量研究。其中绝大多数着重讨论在具体场景中如何采取更有效的措施以达到降低风险的目的，未能系统地分析该过程存在的风险，也未能定量化地对这一过程进行风险管理研究。为此，作者通读了船舶安全管理领域的大量文献，结合多年接送引航员的实践经验，以FSA管理方法的前三个步骤为框架，构造出由事故树演化的层次分析模型，通过专家打分为层次分析法提供数据。这一综合评价模型能较好地将拖轮执行引航交通任务过程的风险定量化。期望能在拖轮安全作业领域内提高风险管理水平，同时为企业在制定风险管控措施和合理配备管理资源方面提供参考。

二、船舶综合安全评估

船舶综合安全评估（FSA）最先于1993年出现，是英国海上安全局（MSA）为了防范风险而提出的对已识别风险采取接受或某些方法来应对的方法。该概念出现后，因其可操作性强，目前被广泛应用于航运业各领域。一次FSA过程可以包括风险识别、风险评估、风险控制方案、费用与收益评估、决策建议五个步骤[1，2]。拖轮执行引航交通任务过程所面临的风险有种类相对固定、后果严重的特点。为此，将FSA这一具有把风险识别和评估进行结构化和模式化特点的方法应用在执行引航交通任务这一具体事件上，能有效地核查和降低该过程的风险。

三、风险识别

进行船舶综合安全评估首先要对风险进行识别。IMO指南中推荐了多种风险识别方法，其中故障树（Fault Tree Analysis，FTA）方法能帮助分析者围绕某一顶端事件从纵向到横向进行全方位分析，识别出相关风险。构造故障树首先要选定一个顶端事件T，顶端事件是指系统不希望发生的故障（或灾难）事件[1]。接着围绕顶端事件逐项向下分析，通过逻辑与门、逻辑或门的关系找出诱因，确定基本事件。

通过绘制故障树，分析者能不遗漏、不重复地找出最终会导致顶端事件的基本事件，达到识别风险的目的。首先，结合作者多年参与拖轮执行引航交通任务的工作经验，加之对生产流程的熟悉程度，使用下行法绘制出故障树。同时咨询了其他两位具有15年以上工作经验的拖轮驾驶员，在反复讨论与对比意见之后最终绘制出的故障树见图1。图中表示逻辑与门，表示逻辑或门。

图1 拖轮执行引航交通任务故障树

四、风险评估

在船舶综合安全评估理论中，风险评估能帮助决策者在一系列事件中定位高风险范围，找出可能导致风险的主要诱因。评估风险，需要将风险量化后进行比较。量化风险，通常需要大量历史数据作为数理统计的分析资料。在实际生产中，汕头港拖轮执行引航交通任务发生事故的数据非常少，难以使用数理统计方法进行线性回归分析预测。为此，本文将层次分析法作为评价风险的主要数学方法。

（一）层次分析法

层次分析法（AHP）自1977年面世以来，因其对主、客观数据处理的科学性，使得其被广泛应用于系统工程中。其基本原理是通过构造各因素之间相互联系的层次结构模型[3]对多个因素进行决策分析。本文所讨论问题即具有影响因素较多，且各因素间相互关联的特点。故使用该方法能较好地描述各因素之间的数量关系。

AHP作为一种基础的分析与决策方法，在解决实际问题时通常需要结合其他方法构建层次分析模型。为此，使用FTA识别出的三组最小径集P1={x1，x2}，P2={x3，x4，x5，x6}，P3={x7，x8，x9，x5}，演化为层次分析模型[4]（见图2）。

图2 事故树层次分析模型

（二）判断矩阵的设定及应用

由于缺乏统计数据，判断矩阵的建立需要专家用他们的知识、经验等给我们提供信息和证据。这种方法Dennis Bley在研究[5]中称为“专家意见”方法。为此，引入九标度法（见表1）将相关因素两两比较，以此描述判断矩阵。

通过作者以及汕头港其他具有丰富拖轮操纵经验的拖轮驾驶员、引航员的打分，引入权重后得到四个判断矩阵：P1xi；P2xi；P3xi；TPf。

最后通过对判断矩阵特征向量的求取，可以确定基本事件对于顶端事件的危险度层级关系。

表1 基本事件之间危险程度比较规则

1.专家意见权重确定

本文咨询了包括引航员和拖轮驾驶员在内的5位专家，加上作者一共6人参与打分。按照表1中规则对本文构建的层次分析模型进行评分。

考虑到专家的职务级别、工作经验存在客观差异，应对他们的评分结果区别对待。故本文将上述两个因素分别分为三个等级，给出对应分值（见表2），为每一位专家分别确定了权值。

表2 专家权分数表

权分数Wi=PE，即每一位专家的权值wi=Wi/

通过专家打分得到六组判断矩阵，每组四个。进行加权平均单独处理每个分值，最终得到四个判断矩阵：P1xi；P2xi；P3xi；TPf。

2.特征向量求取

以判断矩阵P2xi（简称为A）为例，展示特征向量求解过程。由于判断矩阵A的一致性较差，而强行使矩阵通过一致性检验有可能导致数据失真，故通过以下转换得到A的拟优一致矩阵A′，具有较好的一致性。

（1）由bij=log10aij得传递矩阵B

（3）由a′ij=10Cij得拟优一致阵A′

（4）对拟优一致矩阵A′中的元素a′ij逐行求积，并求取n次方根，随后对每一项进行归一化处理，得到特征向量ω，即：

3.基本事件xi相对于顶端事件T的层级危险度

使用前文介绍步骤求解P1xi、P3xi、TPf的特征向量。其中TPf的特征向量表示各最小径集对顶端事件的危险度。计算结果如下：

通过公式（1）计算可得各基本事件相对顶端事件危险度层级（见表3）。

五、风险控制

由前文可知，各基本事件之间的危险度排序为x8＞x5＞x3＞x1＞x7＞x9＞x4＞x2＞x6。

其中x8与x5的危险度在数值上非常接近，且其危险性远高于其他因素。为此，减少这两项基本事件的发生概率，能有效降低顶端事件发生的可能性。具体措施可以为：（1）在拖轮稳定前，接送人员应坚决拒绝引航员登离轮。（2）加强拖轮驾驶员的培训，为驾驶员提供良好的学习交流环境。（3）丰富拖轮驾驶员的考核内容，尽可能在不同的航行环境下评价拖轮驾驶员的操纵水平。

x3、x1、x7、x9、x4、x2为中度风险事件，在日常作业中应加以重视，尽可能杜绝该类事件发生。具体措施可以为：（1）积极与被引船沟通，确认绳梯技术状态正常、安放位置合理、接送人员到位。提前联系被引船提醒做好下风舷及采用合理航速航行。（2）保证拖轮人员配备齐全，保护装置适当有效。（3）实时关注气象条件，异常情况下及时提出不适航声明。

表3 基本事件xi相对于顶端事件T的层级危险

六、结束语

本文针对汕头港拖轮执行引航交通任务的生产特点，综合了多种方法对该过程存在的风险进行了分析评估；提供了一种风险评估模型，对解决拖轮生产作业中遇到的其他类似问题有一定的普适性；通过对危险度的量化比较，能为企业制定风险管控方案提供理论依据，提高管理效率，优化资源配置；直观地呈现出风险之间的层级关系、各风险的数量关系，为驾引人员在作业过程中发现风险提供有效帮助。