船舶規(guī)范化安全評估_FSA_與船舶航行安全

1、船舶規(guī)范化安全評估(FSA與船舶航行安全方泉根(上海海事大學(xué)商船學(xué)院,上海200135摘要:文章在簡要說明規(guī)范化安全評估(FSA ,Formal Safety Assessment ,也譯為綜合安全評估的目的、方法和特點的基礎(chǔ)上,根據(jù)船舶航行安全的需要,結(jié)合中遠集裝箱運輸有限公司/上海遠洋運輸公司和上海港引航管理站船舶安全航行與引航FSA 應(yīng)用研究的具體情況和結(jié)果,論述了FSA 在船舶航行安全中的具體應(yīng)用方法,并就進一步做好FSA 在船舶航行安全中的應(yīng)用工作提出了一些意見和設(shè)想。關(guān)鍵詞:船舶;規(guī)范化;安全評估;航行;應(yīng)用;船舶運輸中圖分類號:U676.1文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-98

2、91(200701-0059-06收稿日期:2006-09-15基金項目:上海市教育委員會科研項目資助(05FZ26作者簡介:方泉根(1950,男,江蘇無錫人,上海海事大學(xué)商船學(xué)院教授。第6卷第1期2007年3月南通航運職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報JOURNAL OF NANTONG VOCATIONAL &TECHNICAL SHIPPING COLLEGE Vol.6No.1Mar.20070引言船舶作為重要的運輸工具,其航行中的安全一直是人們所關(guān)注的重要問題。長期以來,世界各海運國家為確保船舶的安全已做了大量的研究工作,但船舶在航行中發(fā)生擱淺、碰撞、沉沒、油污、火災(zāi)等海事仍屢有發(fā)生,并造成了

3、嚴(yán)重的后果。究其原因,除了由于全球海運業(yè)不斷發(fā)展而產(chǎn)生的交通密度與管理和少數(shù)海上不可抗力的原因外,絕大部分都是由于船舶設(shè)計、營運管理、人員工作態(tài)度與技能等人為因素所產(chǎn)生的。這也使得國際航運界逐漸意識到開展船舶規(guī)范化安全評估(以下簡稱FSA 研究的重要性和必要性。自上世紀(jì)末以來,國際海事組織(IMO 的一些會員國家已采用規(guī)范化安全評估對船舶設(shè)計、建造規(guī)范、運營管理、操作控制和技術(shù)培訓(xùn)等方面進行研究,其中包括散裝貨船的設(shè)計規(guī)范、特種船舶的安全與風(fēng)險控制、船舶壓載水的排放和其他一些與海上安全、環(huán)保相關(guān)的項目,并就這些研究項目與內(nèi)容提出了一些降低或避免海上風(fēng)險,提高海上安全工作水平的決策與建議1。與此

4、同時,許多先進的海運國家在吸取歷史經(jīng)驗與教訓(xùn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)IMO 有關(guān)船舶安全的規(guī)定與要求,積極展開了船舶駕駛臺資源管理的培訓(xùn)工作,使船員能確立和提升正確的思想理念,掌握現(xiàn)代船舶安全管理的知識,促進船舶的安全工作。以上所有這些工作已在船舶航行安全工作中發(fā)揮了積極的作用,取得了良好的社會與經(jīng)濟效益。近年來,我國交通部海事局、船級社、航海院校和其他單位的研究人員也和一些航運單位開始合作采用FSA 對船舶安全工作展開了研究工作。它們包括長江高速船與渤海灣客滾船等特定航區(qū)與特種船舶的航行安全保障,船舶船體強度、裝卸載貨物及有毒液體運輸?shù)劝踩u估工作的研究。自2004年上海海事大學(xué)在和上海港引航管理站(

5、以下簡稱“上海引航站”合作完成“上海港船舶引航安全FSA 應(yīng)用研究”工作的基礎(chǔ)上,2005年又和中遠集裝箱運輸有限公司/上海遠洋運輸公司(以下簡稱“中遠集運/上海遠洋”合作完成了“FSA 在船舶航行安全中的應(yīng)用”的研究工作。以上這些研究的成果已經(jīng)在船舶航行安全的實際工作中發(fā)揮了積極的作用。但是,由于國內(nèi)對FSA 應(yīng)用的宣傳力度還不夠,航運界許多人員對其在船舶安全領(lǐng)域中的作用還缺乏了解,所以在它的推廣應(yīng)用方面有一定的局限性。為此,筆者結(jié)合自己和中遠集運/上海遠洋、上海引航站共同合作開展和參與FSA 研究工作的實踐,簡要地介紹它們在船舶航行安全中的應(yīng)用情況,以期推進2007年60南通航運職業(yè)技術(shù)學(xué)

6、院學(xué)報這些研究工作在國內(nèi)船舶安全領(lǐng)域的展開和發(fā)揮更大作用。1FSA 簡述1.1FSA 的目的和特點FSA 是一種系統(tǒng)性和規(guī)范化的綜合安全評估方法。它的目的在于通過采用規(guī)范的程序?qū)Υ霸O(shè)計與檢驗、營運與安全管理等進行綜合性安全評估,以有效地提高海上人命、船員健康、海洋環(huán)境、船舶和貨物資源等方面的安全程度,即通過全面總結(jié)和分析現(xiàn)有船舶設(shè)計、工程技術(shù)、操作控制和營運與安全管理標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)定,結(jié)合實際工作的情況需要,改進和完善這些標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)定,或制定必要的新標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)定,從而達到確保海上安全的目的2。與其他的一些安全評估方法相比,FSA 所采用的評估步驟具有更為規(guī)范與合理的特點。它不僅包括對已發(fā)生事故的分析評

7、估,而且包括了對可能發(fā)生事故的分析評估。因此,通過這種方法所得到的評估結(jié)果更為正確可信。另外,以往的一些安全評估大多采用了定性(有些也進行定量的分析與評估,但FSA 可在風(fēng)險評估及風(fēng)險控制方案的基礎(chǔ)上,對實施的每一控制方案所產(chǎn)生的成本費用和效益情況進行比較與分析,進而可根據(jù)費用與效益比的實際情況做出更為合理的決策。1.2FSA 的實施步驟FSA 包括以下5個實施步驟,即“危險識別”、“風(fēng)險評估”、“風(fēng)險控制方案”、“費用與收益評估”和“對決策的建議”。在實施FSA 之前,首先應(yīng)確定所需評估的項目和范圍,并充分考慮被評估項目的相關(guān)內(nèi)容與限定條件,然后按照采用三種不同方式的流程進行安全評估工作。這

8、三種方式的流程一是危險識別風(fēng)險評估對決策的建議;二是危險識別風(fēng)險評估風(fēng)險控制方案對決策的建議;三是危險識別風(fēng)險評估風(fēng)險控制方案費用與收益評估對決策的建議。FSA 的具體步驟與流程可參見圖1。圖1FSA 實施方法步驟圖關(guān)于FSA 具體情況的詳細介紹,可參見文獻3。2FSA 的船舶航行安全中的實際應(yīng)用船舶在實際營運的過程中,其航行中的安全是最為重要的環(huán)節(jié)之一。由于船舶的安全航行涉及到各種外界與人為的影響因素,所以在采用FSA 對其進行研究的過程中,必須充分考慮到人因、船舶、環(huán)境、管理四個組成部分及其相應(yīng)的各個相關(guān)因素,如圖2所示。2.1船舶航行的風(fēng)險識別為了確保船舶安全航行FSA 應(yīng)用研究的順利進

9、行,必須成立由FSA 專家、主管船舶安全的領(lǐng)導(dǎo)與職能部門人員和從事船舶航行一線工作的代表組成的FSA 研究工作小組。該小組應(yīng)根據(jù)研究工作的要求,認真討論、明確和界定了研究范圍與內(nèi)容,并制定了詳盡的工作計劃與實施方法。調(diào)研工作是FSA 研究工作的基礎(chǔ)性,也是其關(guān)鍵性工作步驟之一。為便于FSA 安全評估技術(shù)及其相應(yīng)理論方法的應(yīng)用,對船舶航行安全的相關(guān)情況與數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)的處理、統(tǒng)計和分析,研究人員應(yīng)采用多種調(diào)研方式對近年來船舶航行的安全情況與現(xiàn)狀進行認真細致的調(diào)查。2.1.1船舶航行事故的調(diào)查與原因分析根據(jù)FSA 研究工作的需要,首先可對相關(guān)單位在特定時期內(nèi)的船舶航行安全工作的歷史與現(xiàn)狀進行深入了解

10、,并對船舶航行事故發(fā)生的原因加以全面的分析。如在“上海港引航安全FSA 應(yīng)用”研究工作1:危險識別2:風(fēng)險評價5:對決策的建議3:風(fēng)險控制方案4:費用與受益評估中,課題組遴選了1995年至2003年期間的上海港船舶引航安全情況進行調(diào)查研究,尤其是2001年至2003年期間船舶引航工作的風(fēng)險情況進行調(diào)查。并就船舶航行中發(fā)生事故的時間、地點、環(huán)境、相關(guān)人員、事故后果、事故責(zé)任等事故特征進行分析。而在中遠集運/上海遠洋“船舶航行FSA 應(yīng)用”研究工作中,課題組遴選了1993年至2005年期間的上海港船舶引航安全情況進行調(diào)查研究,并根據(jù)需要著重對1998年到2005年公司從事集裝箱運輸工作以來的情況進

11、行了研究。圖2船舶航行系統(tǒng)的組成部分及其相應(yīng)的各個相關(guān)因素為了能正確地收集和反映出引航事故中所涉及到的各種外界與人為的影響因素,通過全面征求船舶駕駛、引航人員和安全管理人員的意見,結(jié)合船舶航行工作中船舶及事故的各種類型、船舶發(fā)生事故的不同地點與外界風(fēng)流等通航條件的限制和人為因素中的個人要素、人人界面、人硬件界面、人軟件界面及人環(huán)境界面的實際情況,制定不同級別目錄的事故情況與數(shù)據(jù)統(tǒng)計登記表,以便于對航行事故進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析。2.1.2船舶航行安全的調(diào)研工作為了切實做好船舶航行FSA 應(yīng)用研究工作中的危險識別工作,了解相應(yīng)單位船舶航行安全工作的現(xiàn)狀和征求船舶駕駛和引航人員對改進與完善船舶航行安全

12、工作的意見與建議,研究人員可根據(jù)需要通過召開不同類型的座談會、編制和發(fā)放多種問卷調(diào)查表和隨船現(xiàn)場觀看與了解等不同的方式進行認真和細致的調(diào)研,以全面征求相關(guān)人員對船舶航行危險的識別和改進航行安全工作的意見。在從事“上海港引航安全FSA 應(yīng)用”課題的調(diào)研工作中,課題組先后在上海引航站、上海海事大學(xué)船員培訓(xùn)中心、長江口引航船召開了多次引航員和引航管理人員的座談會和采用在港內(nèi)跟引航員隨船移泊進行調(diào)查等方式4。采用問卷調(diào)查的方法對上海港208個引航員進行了書面調(diào)查,以便能全面地掌握上海港引航員個人的基本情況,了解他們自己對上海港船舶引航安全方面的認知情況和征求他們各自對引航風(fēng)險及其原因的分析意見和改進上

13、海港安全引航工作的建議。在從事“船舶航行FSA 應(yīng)用”課題的調(diào)研工作中,課題組也采用了以上提及的各種不同類型的調(diào)研活動,通過對公司100多艘船舶采用電子郵件調(diào)查的方法收集了360份由船長和駕駛員填寫的有效調(diào)查問卷,并專門隨公司“漢濤河”進行航行現(xiàn)場調(diào)研工作。2.1.3基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計在從事船舶航行安全的調(diào)研的過程中,特別是在全面完成調(diào)研工作的基礎(chǔ)后,應(yīng)及時將調(diào)研中所得到的各種不同類型的相關(guān)數(shù)據(jù)加以匯總和統(tǒng)計,并通過建立數(shù)據(jù)庫和相應(yīng)的處理方法加以分析,為FSA 的風(fēng)險評估和風(fēng)險控制做好準(zhǔn)備工作。為方便處理數(shù)據(jù),針對該研究的特點,課題組借助數(shù)據(jù)庫平臺技術(shù)建立“船舶航行、引航事故管理與分析系統(tǒng)”。通過

14、對原始記錄的文字整理,將各種相關(guān)的資料編排到專題材料之中,最后將各種有關(guān)的資料與數(shù)據(jù)通過人工輸入的方法匯總到計算機的相應(yīng)數(shù)據(jù)庫中。鑒于調(diào)研工作量大、收集信息與數(shù)據(jù)廣的特點,為本船船員他船船員其他相關(guān)人引航員本 船他船交通條件航道條件自然條件海事管理VTS 公司管理人因船舶環(huán)境管理方泉根:規(guī)范化安全評估(FSA 與船舶航行安全第1期61了系統(tǒng)化和有效地整理好在上述調(diào)研工作中所收集到的各種資料與數(shù)據(jù),研究人員結(jié)合FSA 應(yīng)用研究工作的需要,通過討論擬定了課題的專題資料名稱、內(nèi)容與格式,并根據(jù)引航事故調(diào)查分析的特點,結(jié)合研究統(tǒng)計與分析的需要,利用ASSESS 數(shù)據(jù)庫技術(shù)專門設(shè)計和完善了“船舶引航事故

15、管理系統(tǒng)”,以便對所有資料和數(shù)據(jù)加以適當(dāng)?shù)奶幚?。在從事以上的風(fēng)險識別工作中,應(yīng)充分發(fā)揮頭腦風(fēng)暴(積極思維與想象的技術(shù),不僅要對事后性或現(xiàn)存性危險風(fēng)險的識別,還應(yīng)充分考慮到可能會發(fā)生或潛在的預(yù)期性危險。同時,還需要應(yīng)用一些有效的標(biāo)準(zhǔn)分析技術(shù)如事故樹分析(FTA 、事件樹分析(ETA 、故障模式和后果影響分析(FMEA 、危險預(yù)分析(PHA 、危險與可操作性研究(HAZOP ,以便對不同事故類型的可能原因和后果加以綜合分析與處理,最后根據(jù)這些風(fēng)險的危害性程度加以排序。2.2船舶航行的風(fēng)險評估風(fēng)險評估是FSA 非常重要的步驟,而采用的風(fēng)險評估與分析方法是最為關(guān)鍵的工作。船舶航行的風(fēng)險評估工作可以從以

16、下兩個方面進行。2.2.1基于船舶航行事故的頻率與后果的分析頻率是描述有害事件或非正常事件發(fā)生的可能性,是概率事件的通常計量值。對于船舶航行作業(yè)而言,頻率是在單位時間內(nèi)事件發(fā)生的次數(shù)與船舶活動量的比值。在FSA 分析過程中,要求對頻率和后果的定性劃分進行定量賦值,鑒于船舶航行安全所設(shè)計的實際情況,可根據(jù)IMO 建議的或通過專家調(diào)查所得到的衡準(zhǔn)加以數(shù)學(xué)處理。后果是描述有危害事件或非正常事件發(fā)生所造成的損害程度,其定量化是安全評估中較為復(fù)雜的問題。但是,它可根據(jù)研究內(nèi)容和分析的角度不同而加以綜合考慮,并充分注意其在后果定量分析中所涉及的不同范圍。2.2.2基于船舶航行風(fēng)險形成原因的分析在船舶航行中

17、的風(fēng)險評估中,必須明確和分析船舶航行操作人員和管理人員的相關(guān)因素,并注意到船舶本身和外圍環(huán)境方面的相關(guān)因素。船舶航行操作人員的因素中涉及技術(shù)、經(jīng)驗、能力、心理、生理等因素情況;船舶航行管理人員的因素中涉及到船舶航線的安排、駕駛?cè)藛T的調(diào)度、船舶安全的管理與監(jiān)督等因素;船舶本身的因素中涉及到本船和他船自身的結(jié)構(gòu)與設(shè)備等因素;外圍環(huán)境方面的因素則包括了船舶航行周圍的自然、航道、交通等因素。例如在分析船舶在引航過程中風(fēng)險形成的原因中,應(yīng)考慮引航員、管理人員、本船與他船船員涉及技術(shù)、經(jīng)驗、能力、心理、生理等的人為失誤;本船與他船的工作狀態(tài)與設(shè)備的異常情況;通航環(huán)境中風(fēng)流等客觀自然影響因素;航道與交通密度

18、所具有的局限性;碼頭的實際情況與拖輪協(xié)作中存在的問題。在分析航行風(fēng)險形成的原因中,應(yīng)特別重視對人的因素的分析與統(tǒng)計工作。對中遠集運/上海遠洋自1993年1月至2005年6月所發(fā)生船舶事故的調(diào)查、統(tǒng)計和分析,船舶在航行、靠離泊位過程中所發(fā)生事故涉及人的因素的達到了86.4%(包括本船船員、他船船員、引航員或其他第三方人員的因素,其中船舶碰撞事故涉及人的因素的達到了95.9%。對上海引航站1995年至2003年期間所發(fā)生事故的調(diào)查與分析的結(jié)果表明,有92%左右的事故與引航員的因素有關(guān)(見圖3。圖3所有引航事故的影響因素分布圖在從事以上兩方面的分析與研究工作中,可在明確所評估風(fēng)險的類型及其相應(yīng)的風(fēng)險

19、度量單位的基 ÁÂÁÁÃÄÁÂÁÁÃÅÁÂÁÁÃÆÁÂÁÁÃÇÁÂÁÁÃÈÁÂÁÁÃÉÁÂÁÁÃÁÂÁÁÃÁÂÁ

20、;ÁÃÁÂÁÁÃÄÁÁÂÁÁÃÁÂÃÄÅÆÇÈÉÂ ÈÉ ÈÉ ÈÉ ÈÉ ÃÈÉ ÈÉÄ È Ä Ä ÅÁÁÁÅÁÁ&

21、#196; ÅÁÁÆ 2007年62南通航運職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報礎(chǔ)上,借助上文2.1.2中提及的和其他一些定量與定性相結(jié)合的分析技術(shù),對船舶航行過程中各種風(fēng)險的分布情況和影響結(jié)果加以評估和確定。在評估高風(fēng)險區(qū)和風(fēng)險影響主要因素的過程中,可選用適當(dāng)?shù)娘L(fēng)險標(biāo)準(zhǔn)對計算所得的各種風(fēng)險數(shù)值進行分析比較,并將分析的風(fēng)險結(jié)果歸納到“可以忽略”、“不可容忍”、“合理可行的低風(fēng)險區(qū)”三個不同風(fēng)險類別,為風(fēng)險控制工作的開展奠定基礎(chǔ)(見表1。表1不同風(fēng)險級別的劃分2.3船舶航行的風(fēng)險控制船舶航行風(fēng)險控制是指在完成船舶航行危險識別和風(fēng)險評估工作的基礎(chǔ)上,有針對性地提出和制定一些有效

22、的降低風(fēng)險的措施,并根據(jù)這些措施制定具體可行的風(fēng)險控制方案,包括制定和修改規(guī)章制度、規(guī)范操作程序和加強業(yè)務(wù)培訓(xùn)工作等。在制定風(fēng)險控制方案時,先要明確需要控制風(fēng)險的區(qū)域,并根據(jù)這些風(fēng)險區(qū)域的實際情況制定出可行的風(fēng)險控制措施;然后將這些風(fēng)險控制措施加以細化并形成可操作的風(fēng)險控制方案;同時,應(yīng)認真識別所采用風(fēng)險控制方案可能產(chǎn)生的新的風(fēng)險及其對策。在必要時,可采用風(fēng)險貢獻樹的分析方法,重新對將采用的每一風(fēng)險控制方案所產(chǎn)生的風(fēng)險加以評估。評估時應(yīng)著重考慮風(fēng)險水平、事故發(fā)生頻率和后果嚴(yán)重程度。風(fēng)險水平已達到“不可容忍”的事故是需加以處理的重點,即必須對風(fēng)險發(fā)生樹中發(fā)生概率最高的區(qū)域和事故發(fā)生后果最為嚴(yán)重的

23、區(qū)域進行認真處理。在該工作中應(yīng)仔細考慮已存在或可能發(fā)生的風(fēng)險,還應(yīng)充分注意到由于新技術(shù)或更新操作規(guī)程與方法所引起的風(fēng)險。在“上海港引航安全FSA 應(yīng)用”的研究工作中,研究人員將上海港各引航地段和船舶航行動態(tài)中的風(fēng)險情況作了較為全面而準(zhǔn)確的評估,并根據(jù)這些風(fēng)險評估的結(jié)果確定了它們不同的風(fēng)險類別。鑒于上海港引航地段中“101#-107#燈浮間”的航行與操作已達不可容忍的級別,而“107#-114#燈浮間”和“圓圓沙至吳淞口”風(fēng)險等級也很大的實際情況,研究人員有針對性地對船舶通航的外界環(huán)境與條件和引航員自身業(yè)務(wù)技術(shù)、工作強度與心理的調(diào)整等方面制定了一些特定的安全引航措施,并細化落實了具體的方法與規(guī)定

24、。在“船舶航行FSA 應(yīng)用”的研究工作中,針對船舶進出國內(nèi)外港口航行中,特別是引航員在船時發(fā)生事故頻率和后果更為嚴(yán)重的現(xiàn)狀,專門就正確處理駕引人員的關(guān)系、提高進出港口的應(yīng)急能力、提倡科學(xué)運用風(fēng)險分析與風(fēng)險管理的方法制定了一系列的相應(yīng)措施,并專門對在國內(nèi)外主要危險航段和水域的航行提出了一些專項安全措施。2.4船舶航行的費用與效益評估在實施船舶航行和引航FSA 研究的過程中,課題組曾計劃對實施相關(guān)的風(fēng)險控制方案進行費用與效益評估的評估,如對實施整治與改善船舶通航環(huán)境的風(fēng)險方案所需費用與隨后船舶安全通航所減少事故損失而產(chǎn)生的效益之間的關(guān)系加以對比,但因缺乏相關(guān)數(shù)據(jù)與信息,難以全面和正確加以分析對比。

25、為此,這些研究主要采用了FSA 實施流程中的危險識別風(fēng)險評估風(fēng)險控制方案對決策的建議的方式,課題組只是在研究過程中對風(fēng)險控制方案的費用與效益評估工作進行了一些定性分析。2.5船舶航行的決策性建議船舶航行的決策性建議之目的是根據(jù)對風(fēng)險控制方案的費用與效益評估的比較排序的基礎(chǔ)上或直接非常嚴(yán)重F1S7(8F2S7(9F3S7(10F4S7(11F1S6(7F2S6(8F3S6(6F4S6(10嚴(yán)重F1S5(6F2S5(7F3S5(8F4S5(9F1S4(5F2S4(6F3S4(7F4S4(8一般F1S3(4F2S3(5F3S3(6F4S3(7F1S2(3F2S2(4F3S2(5F4S2(6輕微F1S1(2F2S1(3F3S1(4F4S1(5極少偶爾很可能頻繁不可容忍可忽略合理可行的低風(fēng)險區(qū)方泉根:規(guī)范化安全評估(FSA 與船舶航行安全第1期63 南通航運職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報 年 在船舶航行風(fēng)險與潛在影響原因評估的基礎(chǔ)上， 提出相應(yīng)合理的決策建議。在提供決策建議的過程中， 應(yīng) 從 前幾個步驟中得出的結(jié)果， 從風(fēng)險控制的有效性或 （和） 費用受益有效性的角度進行系統(tǒng)和客觀 地評估和比較； 通過分析比較， 選出一個或幾個有效和費用與效益比好的方案， 從而提出合理的建議案。 為 了驗證和確保 研究的效果， 在實施 研究