（轮机工程专业论文）客滚船综合安全评价的研究.pdfVIP

中文摘要 摘要 论文利用安全评价技术在分析确定了影响客滚船安全因素的基础上，利用模 糊综合评判方法对客滚船迸行了综合评判，并在此基础上编制了评价软件，同时 运用事件树分析了影响客滚船安全的五个重大危险源。本文所作的主要工作及结 论如下： 第一、运用系统工程方法建立客滚船安全评价体系，并应用层次分析法得权 重： 第二、使用c # 计算机语言及s q ls e v e r2 0 0 0 数据库管理系统，根据客滚船安 全评价体系编制了评价软件，并增加了整改建议的模块，提高了评价 结果的实用性； 第三、采用事件树分析方法针对影响客滚船安全的五个重大危险源进行风险 辨识，建立各个事故的事件树； 第四、根据事件树提炼出对应的事故链： 第五、针对每个事故链上的控制点提出有效可行的措施； 本文从横向和纵向两个方面对客滚船的安全进行了分析评价，横向评价通过 评价软件结果可以直观的比较出不同客滚船之间的总体安全性差异，便于相互学 习、相互改进；纵向评价针对频繁引发客滚船事故的五个重大危险源建立事件树， 并根据事件树提出对应的整改措施，在此基础上每条客滚船可以通过自我对照， 清晰的了解到本船工作中的不足之处，便于改进提高，真正的从源头上提高客滚 船的安全。 关键词：客滚船；安全评估；模糊综合评判；事故链；控制措施 英文摘要 t h ec o m p r e h e n s i v es a f e t ya s s e s s m e n tr e s e a r c ho fr o r o p a s s e n g e rs h i p a b s t r a c t t h i sp a p e ru s e st h et e c h n o l o g yo fs a f e t ya s s e s s m e n tt oa n a l y z ea n da s c e r t a i nt h e f a c t o r sw h i c ha f f e c t i n gt h es a f e t yo fr o r op a s s e n g e rs h i p , b a s e do nt h i s ，f u z z y m a t h e m a t i c si si n l x o d u e e dt oe v a l u a t et h es a f e t yo fr o r op a s s e n g e rs h i p ，a tt h es a m e t i m e ，s a f e t ya s s e s s m e n ts o a r ei sc o m p i l e di nt h i sp a p e r i nt h ep r o c e s so f i d e n t i f y n g t h ef i v ef a t a ld a n g e r o u sr e s o u r c e sw h i c hm o s ta f f e c t i n gt h es a f e t yo fr o r op a s s e n g e r s h i p ，e v e n tt r e ea n a l y s i si su s e d t h em a i nw o r k sa n dc o n c l u s i o n sa sf o l l o w s ： f i r s t l y ，u s i n gt h ew a yo fs y s t e m i ce n g i n e e r i n gt ob u i l du pt h e s a f e t ya s s e s s m e n t s y s t e mo fr o r op a s s e n g e rs h i p ，a n dg e tt h ew e i g h t so fe a c hf a c t o rt h r o u g ha h p ( a n a l y t i ch i e r a r c h yp r o c e s s ) s e c o n d l y u s i n gt h ec 群c o m p u t e rl a n g u a g ea n ds q l s e v e r2 0 0 0d a t a b a s em a n a g e m e n ts y s t e mt oc o m p i l et h es a f e t ya s s e s s m e n ts o f t w a r eo f r o r op a s s e n g e rs h i p s u g g e s t i o nm o d u l e s 黜a d d e di nt h i ss o f t w a r ew h i c ha d v a n c i n g t h ep r a c t i c a b i l i t yo ft h i ss o f t w a r e t h i r d l y ，t h ew a yo fe t a ( e v e n tt r e ea n a l y s i s ) i s u s e da st h er i s ki d e n t i f i c a t i o nt o o li nt h i sp a p e r ，a n db u i l d i n gu pt h ee v e n tt r e e so ft h e f i v ef a t a ld a n g e r o u sr e s o u r c e s f o u r t h l y a b s t r a c t i n gt h er e l e v a n te v e n tc h a i l l so ft h e e v e n tt r e e f i f t h l y p u t t i n gf o r w a r dt ot h ef e a s i b l ea n de f f e c t i v em e a s u r e sa tt h eb a s i so f t h ee v e r ye v e n tc h a i n s t h ep a p e re v a l u a t e st h er o r op a s s e n g e rs h i pf r o mt h et r l t n s v e r s ea n dl o g n i m a i n a l f r o mt h eu a n s v e r s er e s u l t so f t h es a f e t ya s s e s s m e n ts o f t w a r e ，w ec a nk n o wt h ed i f f e r e n c e s o fe v e r yr o r op a s s e n g e rs h i p ，s od i f f e r e n tr o r op a s s e n g e rs h i pc a nl e a r na n di m p r o v e e a c ho t h e r , t h r o u g ht h el a t e rm e a s u r e sw h i c ha b s t r a c t i n gf r o mt h ee v e n tc h a i n s e v e r y r o r op a s s e n g e rs h i pc 趾f i n dd e f i c i e n c i e st h r o u g hr e f e r r i n gt ot h em e a s u r e s w h i c hi s b e n e f i c i a lt oa d v a n c et h es a f e t yl e v e lo f t h er o r op a s s e n g e rs h i pe s s e n t i a l l y k e yw o r d s ：r o r op a s s e n g e rs h i p ；s a f e t ya s s e s s m e n t ；f u z z yc o m p r e h e n s i v e e v a l u a t i o n ；e v e n tc h a i n ；c o n t r o l l i n gm e a s u r e s 大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果， 撰写成硕士学位论文：窒邃篮绽金塞全迁盆丝班究：。除论文中已经注明引用 的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标 明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开 发表的成果。 本声明的法律责任由本人承担 o 论文作者躲杠枷纱冲，月瑚 l 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者及指导教师完全了解“大连海事大学研究生学位论文提交、 版权使用管理办法”，同意大连海事大学保留并向国家有关部门或机构送交学位 论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将 本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或 扫描等复制手段保存和汇编学位论文。 保密口，在年解密后适用本授权书。 本学位论文属于：保密口 不保密口( 请在以上方框内打“”) 一。p 棼，警 客滚船综合安全评价的研究 第1 章绪论 1 1 客滚船安全评价的作用和意义 滚装客船是在滚装船和客船的基础上演变派生而出的一种新型船舶，它综合 了滚装船和客船两者的优点，特点是汽车直接开上开下，实现客、车( 货) 同船 运输，使货物周转方便而迅速。对港口、码头的要求有很大的宽限性( 不用岸吊， 起重设备) 。 在我国，随着高速公路和高等级公路建设的发展，以及全国公路运输网络的 形成，我国横渡海峡的沿海客滚船运输在水上客运市场全面开放后发展迅速，至 今已在全国范围内形成了南海、东海和渤黄海三大客滚船运输市场。其中横跨渤 海海峡和琼州海峡的客滚船运输航线，已成为我国公路两纵两横建设中从同江到 三亚这条主干线的重要组成部分，被称为“蓝色高速公路”；航行于舟山群岛海 域的客滚船，已成为我国东海接通陆岛运输的骨干运输工具。事实证明客滚船在 商业上极为成功，但其结构的特殊性造成了多起海难事故，导致了大量的人命和 财产损失。 国内发生的重大客滚船事故主要有： 1 9 9 7 年5 月1 日，鲁渤渡2 发生碰撞沉没； 1 9 9 9 年l o 月1 7 日，船上载有3 8 辆汽车及1 2 9 名乘客和3 6 名船上工作人员的“盛 鲁”号客滚船沉入海底，1 人死亡，1 人失踪； 1 9 9 9 年1 1 月2 4 日晚7 时，“大舜”号客滚船起火，以至最后沉没，船上3 0 4 人， 2 8 2 人死亡，直接经济损失9 0 0 0 多万元，酿成了“l1 2 4 ”特大海难； 2 0 0 1 年1 0 月2 8 日，通惠轮车载液化气泄漏翻沉致死3 4 人； 2 0 0 3 年2 月2 2 日，“辽旅渡7 ”号客滚船在长岛附近沉船事故，4 人死亡。 国外发生的重大客滚船事故主要有： 1 9 8 7 年，“自由企业先驱”号因为海水从没有关闭的尾门进入车辆甲板导致该船 沉没，造成1 9 3 人死亡； 第1 章绪论 1 9 9 4 年9 月2 8 日，“爱沙尼亚”号在大风浪中船艏门损坏造成船倾覆，导致9 0 0 多人丧生； 2 0 0 5 年2 月1 9 日，”马哈拉杰号”渡船遭遇热带风暴沉没至少1 5 4 人死亡； 2 0 0 6 年2 月3 日，一艘载客1 4 0 0 多人的埃及籍客船“萨拉姆9 8 ”轮发生沉没事 故，只有4 0 0 多人获救，近1 0 0 0 人丧生，全世界为之震惊： 2 0 0 6 年2 月1 0 日，泰国客船沉没1 0 余人受伤，8 人失踪； 2 0 0 6 年3 月，在喀麦隆近海海域沉没的尼日利亚客船，死亡约1 2 7 人； 2 0 0 6 年4 月在巴林近海沉没的地d a n a 轮，死亡5 8 人； 2 0 0 6 年4 月，在离开吉布提一个主要港口时翻沉的a lb a r a k a z 轮，造成7 3 人死 亡： 2 0 0 6 年4 月，在加纳的伏塔湖( l a k ev o l t a ) 沉没的b o r na g a i n6 0 4 号轮，死亡 约1 2 0 人； 2 0 0 6 年1 1 月，菲律宾籍l e o n i d a l l 沉没，1 4 人死亡，1 9 人失踪，6 6 人获救； 2 0 0 7 年3 月1 日深夜，尼日利亚南部巴耶尔萨州境内一艘客船沉没造成至少5 0 人死 亡，另有多人受伤。 2 0 0 7 年9 月4 日，孟加拉国机动客船沉没，至少2 0 人失踪； 以上所提到的事故，虽然仅仅是一些事例，但他们表明客滚船运输相对于其 它船舶种类危险性更大，损失也更惨重，造成的社会影响也更巨大。尽管我们不 能杜绝海难事故，但是如何通过行之有效的安全评价工作提高客滚船的安全任重 道远。 1 2 国内外客滚船安全管理研究现状 评价技术在2 0 世纪3 0 年代源于保险业，7 0 年代初，日本、欧美等国家开始 将安全评价应用于航运业。上世纪8 0 年代末，安全评价技术才逐渐推广到我国的 航运业。目前，航运业的安全评价方法主要有：事故树分析法哺”、模糊综合评价 法删、灰色系统理论评价方法。一、以及国际海事组织( i m o ) 接受并倡导由英国海 运界提出的综合安全评价( f s a ) 方法”等。 客滚船综合安全评价的研究 我国安全评价工作开展较晚，无论是安全评价方法，还是安全评价基础数据， 与一些工业化国家都有很大的差距。如我国还没有建立系统的风险标准，在欧洲、 美国等普遍采用的量化的定量风险评价法由于没有基础数据库还很少采用。我国 目前的安全评价还停留在对生产过程的危险有害因素的识别与分析，查找生产过 程中的事故隐患，按照安全生产法律法规和标准提出安全对策措施的阶段。 大连海事大学的李昕在渤海湾客滚船航行安全评价( 启航安全评价) 的研 究“”一文中，以渤海湾航行的客滚船为评价对象，从单船的角度出发，在综合 分析影响客滚船航行安全的内部因素和自然环境因素的基础上结合其他学者的相 关研究成果确定评价指标体系，制定各评价因素的指标量化评价标准、确定各因 素的指标隶属度，建立了多层次的综合评价数学模型，并以模型为基础开发了安 全评价应用软件。 大连理工大学的任刚船舶航运管理中人为因素与风险分析研究“”一文中， 的理论框架，对“海桥”客滚船航运管理中由 于人为因素人为失误，给该船安全带来的风险进行了综合评判。评估当中既有强 度和稳性计算风险的定量分析，又有对该轮碰撞后危险的定性分析。通过评估， 对该船风险的主要因素提出了控制方案和供决策的建议。 1 3 本文的主要工作 本文的主要工作是：在综合安全评价法f s a 的框架下利用比较成熟的模糊综 合评判、事件树等评价方法，尽量分析确定影响客滚船安全所有因素，并使用层 次分析法确定了各因素的权重，在通过专家调查表确定因素隶属度的基础上进行 定量计算，将定性评价与定量评价结合起来，使专家经验在科学的安全评价体系 中真正地发挥作用，并在此基础上使用c # 语言编制了客滚船综合安全评价软件， 软件的评价结果对于船公司和航运管理部门都有很重要的指导意义。 同时，本文针对影响客滚船安全的五个重大危险源使用事件树进行了风险辨 识，在此基础上提炼出每个危险源的事故链，并根据事故链有针对性地提出措施。 这对于从本质上提高客滚船的安全水平有着重大意义。 第1 章绪论 等因此，本文从横向和纵向两个方面对客滚船的安全进行了分析评价，所谓 横向就是通过评价软件可以直观的比较出不同客滚船之间的总体安全性差异，便 于相互学习、相互改正；所谓纵向就是针对频繁引发客滚船事故的五个重大危险 源所提出的相应措施，每条客滚船可以通过对照措施，清晰的了解到本身工作中 不足之处，便于改进提高，真正的从源头上提高客滚船的安全。 客滚船综合安全评价的研究 第2 章客滚船安全评价方法的确定 2 1 安全评价概述 2 1 1 安全评价概述 科学技术的发展，不断改变着人们的生产和生活方式，人们在享受现代生产 技术所创造的物质文明带来的便利和舒适的同时，也不得不承受现代生产所产生 的安全问题。为了准确识别和有效地控制危险有害因素，保障人们的安全和健康， 减少事故损失，人们在不断总结事故灾难防治的成功经验和失败教训的基础上， 开发了安全评价技术。安全评价不仅是企业、生产经营单位实现科学化、系统化 安全管理的基础，也是政府安全监督管理的需要。 安全评价有人也称为风险评价或危险评价，它既需要安全理论的支撑，也需 要安全生产管理经验和生产技术知识的支持，只有两者结合，才能开展好安全评 价工作。 为了规范安全评价行为，确保安全评价的科学性、公正性和严肃性，国家安 全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局编制了安全评价通则， 通则规 定了项目( 工程) 或系统安全评价的目的。 安全评价的目的是查找、分析和预测工程、系统中存在的危险有害因素及可 能导致的事故的严重程度，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，以达到最低事故率、最少损失和最优的安全投资效益。安全评价要达到 的目的包括以下4 个方面： ( 1 ) 促进实现本质安全化生产； ( 2 ) 实现全过程安全控制； ( 3 ) 建立系统安全的最优方案，为决策者提供依据； ( 4 ) 为实现安全技术、安全管理的标准化和科学化创造条件； 安全评价的意义在于可有效地预防事故发生，减少财产损失、人员伤亡和伤 害。安全评价与日常安全管理和安全监督监察工作不同，安全评价是从技术带来 的负效应出发，分析、论证和评估由此产生的损失和伤害的可能性、影响范围、 严重程度及应采取的对策措施等。 第2 章客滚船安全评价方法的确定 在现代生产系统中，安全评价作为企业管理的重要组成部分，无论是从降低 企业的经济损失、提高企业的生产效率，还是从提高企业的诚信度和全体员工的 素质等方面，都具有十分重要的意义。 2 2 评价方法介绍“”玎 在安全评价过程中，选择合适的评价方法是安全评价人员所关心的主要问题 之一，而熟练掌握各种安全评价方法的内容、适用条件和范围则是傲好安全评价 工作的基础。下面介绍一些在实际中常用的安全评价方法。 2 2 1 安全检查方法 安全检查方法( s a f e t yr e v i e w ，s r ) 是常用的安全评价方法之一，有时也称 为“工艺安全审查”、“设计审查”或“损失预防审查”该方法可以用于建设项 目的任何阶段。对现有装置( 在役装置) 进行评价时，传统的安全检查主要包括 巡视检查、日常安全检查或定期安全检查。在设计阶段应用时，可以针对一个工 艺或一项要求进行专门的审查，如当工艺处于设计阶段时设计项目小组可以对一 套图纸进行审查。 安全检查方法的目的是辨识可能导致事故、引起伤害、重要财产损失或对公 共环境产生重大影响的装置状态或操作规程。一般安全检查人员应包括与装置有 关的主要人员，即操作人员、维修人员、工程师、管理人员、安全员等，具体视 安全检查项目和内容的情况而定。 安全检查目的是为了提高整个装置( 系统) 的安全可靠程度，而不是干扰正 常操作或对发现的问题进行处罚，完成了安全检查后，评价人员对需要改进的事 项应提出具体的整改对策措旌的建议。 2 2 2 安全检查表法 为了查找工程、系统中各种设备设旌、物料、工件、操作、管理和组织措施 中的危险有害因素，事先把检查对象加以分解，将大系统分割成若干小的子系统， 以提问或打分的形式，将检查项目列表逐项检查，避免遗漏，这种表称为安全检 查表( s a f e t yc h e c k l i s ta n a l y s i s ，s c a ) 。 客滚船综合安全评价的研究 2 2 3 危险指数方法 危险指数方法( r i s kr a n k ，r r ) 是通过评价人员对几种工艺现状及运行的固 有属性( 以作业现场危险度、事故概率和事故严重度为基础，对不同作业现场的 危险性进行鉴别) 进行比较计算，确定工艺危险特性。重要性大小，并根据评价 结果，确定进一步评价的对象或进行危险性的排序。危险指数方法可以运用在工 程项目的可行性研究、设计、运行、报废等各个阶段，作为确定工艺及操作危险 性的依据。 2 2 4 预先危险分析方法 预先危险分析方法( p r e l i m i n a r yh a z a r da n a l y s i s ，p h a ) 是一种起源于美国军 用标准安全计划的方法。主要用于对危险物质和重要装置的主要区域等进行分析， 包括设计、施工和生产前对系统中存在的危险性类别、出现条件、导致事故的后 果进行分析，其目的是识别系统中的潜在危险，确定其危险等级，防止危险发展 成事故。 2 2 5 故障假设分析方法 故障假设分析方法( w h a t h ，w h ) 是一种对系统工艺过程或操作过程的创 造性分析方法。使用该方法的人员应对工艺熟悉，通过故障假设提问的方式来发 现可能潜在的事故隐患，即假想系统中一旦发生严重的事故，找出促成事故的潜 在因素，分析在最坏的条件下潜在因素导致事故的可能性。与其他方法不同的是， 该方法要求评价人员了解基本概念并用于具体的问题中，有关故障假设分析方法 及应用的资料甚少，但是它在工程项目发展的各个阶段都可能经常采用。 2 2 6 故障假设分析检查表方法 故障假设分析检查表分析方法( w h a t i f c h e c k l i s ta n a l y s i s ，w i c a ) 是由 具有创造性的假设分析方法与安全检查表法组合而成的，它弥补了单独使用时各 自的不足。故障假设分析检查表方法可用于项目的任何阶段。与其他大多数的评 价方法相类似，这种方法同样需要具有熟悉工艺的人员完成，常用于分析工艺中 存在的最普遍的危险。虽然它也能够用来评价所有层次的事故隐患，但该方法一 般主要用于对生产过程危险进行初步分析，然后可用其他方法进行更详细的评价。 第2 章客滚船安全评价方法的确定 2 2 7 危险与可操作性研究 危险与可操作性研究( h a z a r da n do p e r a b i l i t ys t u d y ，h a z o p ) 是一种定性的 安全评价方法，其基本过程是按照引导词，找出过程中工艺状态的变化，即可能 出现的偏差，然后分析找出偏差的原因、后果及应该采取的安全对策措施。 危险与可操作性研究是基于这样一种原理，即背景各异的专家们若在一起工 作，就能够在创造性、系统性和风格上相互影响和启发，能够发现和鉴别更多的 问题，要比他们独立工作并分别提供工作结果更为有效。虽然危险与可操作性研 究起初是专门为评价新设计和新工艺而开发的，但是该方法同样可以用于整个工 程、系统项目生命周期的各个阶段。另外，危险与可操作性分析与其他安全评价 方法的明显不同之处是，其他方法可由某人单独去做，而危险与可操作性研究则 必须由一个多方面的、专业的、熟练的人员组成的小组来完成。 2 2 8 故障类型和影响分析 故障类型和影响分析( f a i l u r em o d ee f f e c t sa n a l y s i s ，f m e a ) 是系统安全工 程的一种方法，根据系统可以划分为子系统、设备和元件的特点，按实际需要将 系统进行分割，然后分析各自可能发生的故障类型及产生的影响，以便采取相应 的对策，提高系统的安全可靠性。 2 2 9 人员可靠性分析 人员可靠性行为是人机系统成功的必要条件，人的行为受很多因素影响。这 些“行为成因要素”( p e r f o r m a n c es h a p i n g f a c t o r s ，p s f s ) 与人的内在属性有关， 也与外在因素有关。内在属性如紧张、情绪、修养和经验等。外在因素如工作空 间和时间、环境、监督者的举动、工艺规程和硬件界面等，影响人员行为的p s f s 数不胜数。尽管有些p s f s 是不能控制的，许多却是可以控制的，可以对一个过程 或一项操作的成功或失败产生明显的影响。 2 2 1 0 作业条件危险性评价法 美国的k j 格雷厄姆( k c n e t h j g r a h a m ) 和g f 金尼( g i l b e r t f k i n n e y ) 研究了人们在具有潜在危险环境中作业的危险性，提出了以所评价的环境与某些 作为参考环境的对比为基础的作业条件危险性评价法( j o b r i s k a n a l y s i s ，l e c ) 。 8 - 客滚船综合安全评价的研究 该方法是将作业条件的危险性( d ) 作因变量，事故或危险事件发生的可能性( l ) 暴露于危险环境的频率( e ) 及危险严重程度( c ) 为自变量，确定它们之间的函 数式，根据实际经验，他们给出了三个自变量在各种不同情况的分数值，采取对 所评价的对象根据情况进行“打分”，的办法，然后根据公式计算出其危险性分 数值，再在按经验将危险性分数值划分的危险程度等级表或图上查处其危险程度 的一种评价方法。该方法是简单易行的评价作业条件危险性的方法。 2 2 1 1 故障树 故障树是一种描述事故因果关系的有方向的“树”，故障树分析( f a u l t t r e e a n a l y s i s ，f t a ) 是系统安全工程中的重要的分析方法之一。该方法能对各种系统 的危险性进行识别评价，既适用于定性分析，又能进行定量分析。定性分析是仅 按事故树的组成结构对危险的因果关系进行分析，而不计各事件的发生概率，或 认为各事件的发生概率均相等；定量分析就是按照已知的基本事件发生概率，对 故障树进行的数值分析。若基本事件的发生概率的数据比较齐全而且可靠，则定 量分析的结果将比定性分析更准确，更有效。该方法具体简明、形象化的特点， 体现了以系统工程方法研究安全问题的系统性、准确性和预测性。故障树分析作 为安全评价和事故预测的一种先进的科学方法，己得到国内外的公认，并被广泛 采用。 2 2 1 2 事件树分析 事件树分析( e v e n tt r e ea n a l y s i s ，e t a ) 是用来分析普通设备故障或过程波 动导致事故发生的可能性的安全评价方法，设备故障和过程波动称为初始事件。 事故是设备故障或工艺异常引发的结果。与故障树分析不同，事件树分析是使用 归纳法，而不是演绎法，事件树分析可提供记录事故后果的系统性方法，并能确 定导致事故后果事件与初始事件的关系。 事件树分析适用于分析那些产生不同后果的初始事件，强调的是事故可能发 生的初始原因以及初始事件对事件后果的影响，事件树的每一个分支都表示一个 独立的事故序列，对一个初始事件而言，每一独立事故序列都清楚地界定了安全 功能之间的功能关系。 第2 章客滚船安全评价方法的确定 2 2 1 3 模糊综合评判 在现实生活中，同一事物或现象往往具有多种属性，因此在对事物进行评价时， 就要兼顾各个方面。特别是在生产规划、管理调度、社会经济等复杂的系统中， 作出任何一个决策时，都必须对多个相关因素作综合考虑，这就是所谓的综合评 价问题。综合评价问题是多因素、多层次决策过程中所遇到的一个带有普遍意义 的问题，它是系统工程的基本环节。 模糊综合评判就是应用模糊变换原理和最大隶属度原则，考虑与被评价事物相 关的各个因素，对其所作的综合评价。这一应用方法深受广大科技工作者的欢迎 和重视，并且在多个领域得到广泛的应用。其优点是：数学模型简单，容易掌握， 对多因素，多层次的复杂问题评价效果比较好，是别的数学分支和模型难以代替 的方法。 2 3 本文采用的客滚船安全评价方法 2 3 1f s a 方法介绍“” 1 9 9 3 年英国最先在国际海事组织( i m 0 ) 将综合安全评估( f o r m a ls a f e t y a s s e s s m e n t ，简称f s a ) 的概念引入航运界，建议i m 0 把引入f s a 作为一种战略思 想，逐步在安全规定的制定、船舶设计及船舶营运管理中应用这一原理。目前， i m 0 已经通过了“i m 0 制定安全规则过程中应用f s a 暂行指南”，并在i m 0 中鼓 励各国积极开展试验应用“矧，取得经验，以进一步完善这一新方法。 综合安全评价( f s a ) 是一种在工程技术与工程运行管理中用于制定合理可行的 规则和提供风险控制的综合性、结构化、系统性和可行性的分析办法。该方法以数 据统计为基础，建立评估对象的影响因素集，并确定它们的影响程度等级和权重实 施计算。通过系统工程的方法，考察各系统组成要素的相互作用以及对船舶事故发 生发展的影响，做出对整个船舶事故的安全性能评价。f s a 包括下述5 个步骤： ( 1 ) 危险识别； ( 2 ) 风险评估； ( 3 ) 提出降低风险的措施： ( 4 ) 降低风险措施的费用效益评估； 客滚船综合安全评价的研究 ( 5 ) 提出降低风险措施的决策建议。 图2 1 f s a 方法流程图 f i g 2 1f l o wg h , m r to f t h ef s am e t h o d o l o g y 由图2 ，l 可以看出，f s a 评估的流程方案可以有多种，如下所示的几种： 1 、危险识别风险评估风险与控制方案成本与效益评估提供决策 建议 2 、危险识别风险评估风险与控制方案提供决策建议 3 、危险识别风险评估提供决策建议 至于采用哪种流程方案来对评价目标进行评估，可以根据实际情况进行选择。本 文选择的是第二种流程方案来对客滚船的安全进行评价的。 2 3 2 本文采用的评价方法 客滚船的安全作为一个具体的安全系统，具有复杂、影响因素众多的特点， 而且很多因素概念模糊，难用传统数学模型加以描述。综合安全评估( f s a ) 是一种 结构化和系统性的分析方法。他能够全面地、综合地考虑影响安全的诸方面因素， 通过风险评估、费用和受益评估，提出合理的并能有效地控制风险的措施。并且 考虑到模糊综合评价是在模糊的环境中，考虑多种因素的影响，出于某种目的对 某事物做出的综合判断，它可以处理用其它方法难以处理的模糊信息。因此本文 通过对上面叙述的各种评价方法进行比较分析后，决定采用在f s a 的框架下，按照 f s a 的步骤，利用模糊综合评判法对客滚船的安全进行综合评价。 第2 章客滚船安全评价方法的确定 同时，考虑到客滚船的安全评价系统是一个复杂的系统，影响客滚船安全的 因素有很多，如果对其进行全面的模糊综合安全评价，所涉及的因素太多，将会 进行四层、五层甚至更多层次的分析，工作量太大，不是笔者自己能够完成的。 而且考虑到模糊综合安全评价的结果，只能定量的得到客滚船的评价分数，尽管 对客滚船公司管理人员和管理当局从宏观上掌握公司的客滚船安全情况非常有 益，但是对客滚船上的具体工作人员指导性不强，因此，本文又重点针对客滚船 安全威协最大的五个重大危险源使用事件树进行分析，并跟据提炼出的事故链提 出对应措施，从提高客滚船本质安全的角度上为客滚船航运公司管理人员和船上 工作人员在日常管理和维修工作中提供切实可行的措施建议。 客滚船综合安全评价的研究 第3 章客滚船安全评价因素体系的建立 3 1 客滚船介绍瞳町 现代滚装船的历史可以追溯到1 0 0 多年前的蒸汽船时代，当时的滚装船是被 设计出来用以专门运载火车的。直到第二次世界大战，滚装船才被用于运输公路 车辆。世界上车客滚装运输系统开始于1 9 6 2 年，最早是在芬兰和瑞典之间开辟 国际间定期客票滚装船航线，之后发展到欧洲、日本、澳大利亚、新西兰、美洲。 由于滚装船特别适应岛屿间、内海和沿岸的中短途运输，所以滚装船一经被用于 商业，其快速、灵活、便捷的服务特点立即使它受到了船舶经营人、托运人和携 车出游的旅游者的青睐，滚装运输也因而成为世界上许多商品物流链中的重要环 节。 3 1 1 客滚船特点 滚装客船与普通客船相比，在其设计和制造方面及其使用和操纵方面都有其 显著的特点，当然也有其一定的局限性，可以体现在以下两个方面： 一、设计特点及局限性 1 高大的上层建筑 我们知道滚装客船设有汽车舱，其宽度均为船宽，其高度一般为4 m 以上，还 设有载运乘客的客运设施。所以滚装客船的上层建筑显得更为高大。这一特点也 给滚装客船在航行，锚泊和靠离操纵等诸方面带来一定的局限性。 2 没有( 或缺少) 横向舱壁 滚装船在设计上往往采用纵骨架式结构，有统长的甲板仓即开敞的车辆装载 处所( 汽车仓) 。为了使机动车辆方便驾驶进出，没有或缺少横向舱壁。因此一 旦破舱进水就会很快失去浮力，如发生火灾会、良快蔓延而难以控制，也会造成 严重后果。从船体结构强度方面来看，由于采用纵骨架式结构，缺少横向舱壁， 较之一般船比横向强度相对较弱。 3 设有货物出人口门路( 水密门跳板) 第3 章客滚船安全评价因素体系的建立 滚装客船的突出特点是能让带有自用燃油的机动车辆驾驶进出，并有旅客进 入通道。这一功能都是通过船上设置的，船舶与码头之间的联系设备，货物出入 口门路来实现的。货物出入口门路多设在尾部，这些出人口门路应是具有足够强 度的水密结构、对船舶安全起着至关重要的作用。 4 稳性的影响( 初稳性) 稳性就是指船舶受外力矩作用离开平衡位置而发生倾斜，当外力矩消失后具 有回到原来平衡位置的能力。滚装客船的初稳性高度g m 即船舶总重心与船舶横稳 心之间的距离，初稳性高度g m 值是衡量船舶稳性的重要标志。滚装客船的初稳性 其变化幅度大，易受损失。 5 设有防摇鳍 减小横摇直接关系到船舶的安全，防摇鳍是减小船舶在风浪中航行发生横摇 得有效装置。 6 平衡水仓 在码头停泊装卸时，由于速度快，且船宽较大；而在汽车仓内货物( 车辆) 横向移动时就会产生横倾力矩使船体出现横倾，不利跳板的正常工作甚至会损坏 跳板，为了解决这一问题设置平衡水仓，来平衡船舶在装卸货时产生的横倾。 7 系固点和充足的系固工具 滚装客船难以检查货物积载与绑扎加固情况。为防止货物发生移动造成船体 倾斜，在汽车仓内甲板上设计有周密而合理的系固点，同时配有足够的强度和充 足数量的系固设施以保证安全。 8 抗沉性 抗沉性是指船舱进水后船舶仍能保持一定浮态和稳性的性能。滚装客船在抗 沉性方面也应满足一仓不沉制( 与客船要求相同) 。 9 首部设有球鼻首 滚装客船首设有球鼻首以提高船速，加快滚装客船快速周转。 l o 侧推器 客滚船综合安全评价的研究 侧推器是横向推进器，能改善低速操纵性，实现滚装客船的横向平移和提高 回转的灵活性，便于船舶靠里码头，减少时间和拖轮租费。 1 1 通风系统 滚装客船设有独立的通风系统。它是保证船舶和旅客及船员安全的重要设备。 汽车舱通风次数至少1 0 次d , 时，其目的是消除有害气体在汽车仓内的大量积聚， 防止火灾和人身毒害事故，确保安全。 1 2 固定式喷水灭火系统 消防对客滚船尤其重要。因为汽车仓内( 装卸时) 会产生大量的汽油挥发气 体和一氧化碳，都有易燃易爆的特性。为保证安全，一般在汽车仓内采用的是固 定式洒水和喷水灭火系统。它有灭火迅速和效果好的优点。 3 1 2 滚装客船的操纵性及其局限性 l 有关船舶的操纵性 正因为滚装船在设计上的突出特点，必定会对它的操纵带来与常规船不同的 操纵特性及局限性。 2 方形系数大的影响( c b ) 滚装客船由于客滚条件和特点的需要。在设计上方形系数较大追随性差是其 突出特点，就会使船靠离码头时操纵难度增大。 3 冲程的影响 冲程是指船舶在停车或倒车船舶延原航向惯性前移的最大距离。滚装客船在 设计上由于它的船速高、主机马力大上层建筑高大尤其是应注意冲程大，将会给 船舶操纵带来困难。 4 上层建筑的影响 滚装客船的上层建筑高大其受风影响大，因此滚装客船在航行或靠离码头时 应特别注意风致漂移量和当时的水域通航状况，掌握好安全距离，避免紧迫局面 发生；锚泊时与常规船比易走锚，尤应加强值班，确保安全。 5 灵活性的影响 第3 章客滚船安全评价因素体系的建立 由于滚装客船船型在设计上种种特殊性，从而给滚装客船操纵时的灵活性带 来很大的局限性，应引起我们的充分注意。 6 提高适航性，保证船舶安全 适航性的好坏直接影响船舶安全。应充分考虑其操纵困难带来的不利影响。 综上所述，我们了解到滚装客船无论在设计方面还是在船舶的操纵方面都有其不 同于普通客船的突出特点和局限性。 3 2 客滚船安全评价因素的选取原则 客滚船的安全是人船一环境构成的有机整体，即由管理者、船舶本身、以 及船舶所处客观环境三个要素组成。在整个系统中影响客滚船安全的因素有很多。 在这些因素中有些因素是独立的，有些因素是互相制约的，并且这些因素对航行 安全的影响程度也是各不相同的。因此，应当根据评价角度，从具体情况出发， 对这些因素进行整理、分类和综合，按照科学的因素选取原则确定出评价的因素 体系。 确定影响客滚船安全的因素体系时应当遵循以下的原则4 侧： ( 1 ) 因素的完备性； 完备性是指评估因素体系要尽可能完整地、全面地反映和度量被评估的对象， 当体系中全部因素取定了值以后，评估结果不会随其他变量改变。 ( 2 ) 因素的独立性； 在设计评估因素体系时，有些因素之间往往具有一定程度的相关性，因而要 采用科学的方法处理因素体系中彼此相关程度较大的因素，使每一因素在体系中 只出现一次，避免重复，使因素体系科学地、准确地反映评估对象的实际情况。 ( 3 ) 因素的代表性； 在具体对某一对象进行评估时，既要全面分析其相关因素，又要抓住主要矛 盾，选择最能反映评估对象水平的因素，使评估因素具有代表性。 ( 4 ) 因素的可比性： 因素的可比性是因素公正合理的重要体现，因素的可比性较差，就会降低评 估的说服力和使用价值。 客滚船综合安全评价的研究 ( 5 ) 因素的可操作性； 要根据不同的学科及不同的评估要求设计因素体系，使之简明扼要，易于操 作和测量，切忌进行繁琐的计算，以便于评估的实施。因素体系的简练性，因素 体系要力求简练，次要的因素可以略去，建立的数学模型要易于实际操作。 人一机一环境一管理系统工程是运用系统科学理论和系统工程方法，正确处理 人、机、环境、管理四大要素的关系，深入研究其系统最优组合的一门新兴的边 缘学科，其研究对象就是人机一环境一管理系统。它的最大特点是把人、机、 环境、系统看作是一个系统的四大要素，在深入研究四者各自特性的基础上，着 重强调从全系统的总体特性出发，通过四者间的信息传递、加工和控制，形成一 个相互关联的复杂系统，并运用系统工程方法，使系统具有“安全、高效、经济” 等综合效能。 在进行客滚船的综合安全评价研究中，依据上述理论，以客滚船的人员因素、 自身状况因素、管理状况因素以及海上航行环境因素四个作为最基本的组成因素 入手，再分别考虑其中各个因素内对客滚船的整体安全发生影响作用的单一个体， 在此均称为影响因素或简称为因素。 但是考虑到，我国客滚船的管理部门在吸取以往恶劣天气造成海难事故发生 经验基础上，对客滚船的起航的海上环境作了要求，例如，辽宁海事局特殊天气 条件下通航安全监督管理规定中： 第七条客船、滚装客船在大风天气条件下开航应满足以下要求： ( 一) 符合船舶安全适航风级规定； ( - 3 符合交通部、中华人民共和国海事局、地方政府或地方政府主管部门的限 制开航风级规定； ( 三) 风级按照船舶预定开航前始发港和目的港所在地气象部门提供的最近一次 预报确定，两地预报风力不一致时，以预报大者为准。 可以看出，通过主管机关的行政措施极大的削弱了海上环境因素对客滚船安 全的影响。因此，本论文对客滚船的综合安全评价中只选取入一船一管理三个因素。 第3 章客滚船安全评价因素体系的建立 3 3 客滚船评价因素体系的建立 跟据上面的因素选取原则，如下图3 1 所示为客滚船综合安全评价的第一级的 分类情况，共有三个因素，按照多级模糊综合评判的原则逐层进行由下至上的评 价，最后得到客滚船安全的综合安全评价。 图3 1 客滚船综合安全评价第一级因素 f i g 3 1 t h ef i r s tl e v e li n d e xo f r o r op a s s e n g e rs h i pc o m p r e h e n s i v ea s s e s s m e n t 3 3 1 客滚船人员因素评价体系的建立 用系统论观点分析的结果表明，人的因素在事故中的作用远远大于其它因素， 而海事调查统计分析也证明了这一点。以往事故的原因主要是由于技术缺陷造成 的，而技术缺陷归咎于设计或建造不当或船舶设备未能妥善保养。但随着技术的 日趋完善，目前发生的海难事故中有8 0 9 6 是由于人的因素引起的，只有2 0 是由于 技术缺陷引起的。因此很有必要对客滚船人员进行分析评价。 本文将客滚船人员因素的影响分为五个二级评价指标，分别是： ( 1 ) 公司管理人员情况 总经理安技部人员机务部人员 ( 2 ) 码头安检人员情况 停车场巡检员安检仪工作人员衡重人员 ( 3 ) 客运部人员情况 客滚船综合安全评价的研究 客运主任客服人员乘警 ( 4 ) 巡舱人员情况 ( 5 ) 船员情况 管理级 i 船长i i 轮机长大副大管轮 操作级 i 二副二管轮三副三管轮 第3 章客滚船安全评价因素体系的建立 图3 2 客滚船人员因素评价框图 f i g 3 2 t h ep e r s o n n e lf a c t o r s 锄ec h a r to f r o r op a s s e n g e rs h i p 2 0 - 客滚船综合安全评价的研究 3 3 2 客滚船船舶因素评价体系的建立 本文在确定评价船舶因素时，主要从影响客滚船的本质性安全方面入手，采 用如下的评价因素：船舶主要设备、船舶吨位、船体结构、船龄、航海图书资料、 车辆舱六个方面。 ( 1 ) 船舶主要设备 这个二级评价指标又分为以下三级七个指标： 主机 在船舶设备的各组成部分中，无论从重要程度、制造成本看，还是从营运花 费、日常维护管理所投入的工作量看，主机都处于最显