引言

　　國際海事組織（IMO）為了促進(jìn)和改善海上安全工作，在1993年海上安全委員會(huì )（MSC）第62屆會(huì )議上根據英國海事安全局所提的建議，要求會(huì )員國將規范化安全評估（formalsafetyassessment，FSA）的方法應用于船舶安全領(lǐng)域的研究。在1996年第66屆MSC會(huì )議上，IMO正式成立一個(gè)國際性的FSA工作小組，隨后頒發(fā)了“FSA應用暫行指南”等文件，鼓勵會(huì )員國采用FSA對船舶安全進(jìn)行專(zhuān)項深入研究。為此，IMO的一些會(huì )員國家近年來(lái)已采用FSA對船舶設計、建造規范、運營(yíng)管理、操作控制和技術(shù)培訓等方面進(jìn)行研究，其中包括散裝貨船的設計規范、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容提出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。與此同時(shí)，我國交通部海事局、船級社和其他單位的研究人員也采用FSA對船舶安全工作展開(kāi)研究，包括長(cháng)江高速船與渤海灣客滾船等特定航區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等安全評估工作的研究。

　　1.規范化安全評估（FSA）

　　1.1FSA的目的與特點(diǎn)

　　FSA是一種系統性和規范化的綜合安全評估方法。它的目的在于通過(guò)采用規范的程序對船舶設計與檢驗、營(yíng)運與安全管理等進(jìn)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(guò)全面總結和分析現有船舶設計、工程技術(shù)、操作控制和營(yíng)運與安全管理標準與規定，結合實(shí)際工作需要，改進(jìn)和完善這些標準與規定，或制定必要的新標準和規定，從而達到確保海上安全的目的。與其他一些安全評估方法相比，FSA所采用的評估步驟具有更為規范與合理的特點(diǎn)。它不僅包括對已發(fā)生事故的分析評估，而且包括對可能發(fā)生事故的分析評估。因此，通過(guò)這種方法所得到的評估結果更為正確可信。另外，以往的一些安全評估大多采用定性（有些也進(jìn)行定量）的分析與評估，FSA可在風(fēng)險評估及風(fēng)險控制方案的基礎上，對實(shí)施的每一控制方案所產(chǎn)生的成本費用和效益情況進(jìn)行比較與分析，進(jìn)而可根據費用與效益比的實(shí)際情況作出更為合理的決策。

　　1.2FSA的實(shí)施步驟

　　在開(kāi)始FSA之前，首先應確定所需評估的項目和范圍，并充分考慮與被評估項目相關(guān)的限定條件，然后按照采用危險識別、風(fēng)險評估、風(fēng)險控制方案、費用與效益評估和提供決策建議5個(gè)步驟進(jìn)行評估。

　　FSA可在全面總結和分析現有安全現狀的基礎上，結合實(shí)際工作情況與需要，改進(jìn)原有的一些規定與要求或制定新的安全標準或操作規范，從而使相關(guān)的各種技術(shù)、操作程序得到改進(jìn)，并使對策性措施在費用和受益之間達到協(xié)調。FSA的結果可以作為修改安全標準與制定安全措施的支撐資料，從而提高船舶安全工作的水平。

　　2.FSA在預防船舶事故中應用的現狀與發(fā)展

　　自FSA開(kāi)始應用于船舶安全評估工作以來(lái)，英國學(xué)者與專(zhuān)家對FSA在海上作業(yè)船舶與鉆井平臺、漁船、集裝箱船舶、客船、油船等特種船舶的事故與風(fēng)險和其他海上工程的技術(shù)設計、建造規范、運營(yíng)管理、操作控制和技術(shù)培訓等方面的應用進(jìn)行了深入研究，在減少與避免船舶事故與風(fēng)險方面取得了有效的成果。

　　除了散裝船FSA的研究外，IMO和國際船級社協(xié)會(huì )（IACS）還分別對海上更換壓載水和其他一些海上安全與環(huán)保項目采用FSA開(kāi)展研究。與此同時(shí)，一些國家還就FSA在船舶設計、營(yíng)運管理和特種船舶的安全與事故等方面的應用相繼展開(kāi)研究，如北歐的丹麥、芬蘭、挪威、瑞典與英國聯(lián)合開(kāi)展了滾裝船安全評估的研究；美國和瑞典等國應用FSA對船舶營(yíng)運的安全管理進(jìn)行了相關(guān)的研究等。

　　作為IMO的A類(lèi)理事國，我國交通部海事局、船級社和研究單位與院校的研究人員已在FSA的應用方面展開(kāi)了一些初步的研究工作。在船舶安全領(lǐng)域中的FSA應用與研究工作中，我國的船級社走在了前列。它在1999年就根據IMO的“綜合安全評估應用暫行指南”，結合本單位的實(shí)際情況與要求專(zhuān)門(mén)制定和頒發(fā)了“中國船級社綜合安全評估應用指南”，應用FSA對長(cháng)江高速船作了風(fēng)險評估，并將對渤海灣客滾船的安全進(jìn)行全面的FSA研究。為了推廣FSA在船級社造船規范等船舶檢驗工作中的應用，我國船級社最近還專(zhuān)門(mén)在上海等地舉辦了FSA的應用培訓班。另外，國內一些專(zhuān)家學(xué)者也開(kāi)始對FSA評估方法中的數據處理與定量分析的方法進(jìn)行了研究，并結合FSA在船體強度、船舶裝卸載、有毒液體物質(zhì)運輸等涉及預防船舶事故方面的應用作了探討，從而在這方面的研究工作中取得了一些進(jìn)展。目前我校已與上海港引航管理站合作完成了“上海港船舶引航FSA應用”的研究工作，并達到了預期的目的。最近我校又開(kāi)始與中遠集裝箱有限公司合作展開(kāi)了“船舶航行FSA應用”的研究工作。所有這些對促進(jìn)國內FSA推廣應用發(fā)揮了積極的作用。

　　3.使用航海模擬器對船舶駕駛人員海上避碰人為因素的研究

　　如前所述，FSA的專(zhuān)項研究需要大量信息和數據。這些信息和數據以往主要來(lái)自船舶事故或案例的調查與分析，或來(lái)自相關(guān)專(zhuān)家的“頭腦風(fēng)暴（brainstorming）”等工作。但在現代科技特別是計算機和仿真模擬技術(shù)得到快速發(fā)展和航海模擬器已全面推廣應用的今天，基于航海模擬器對人為因素調查與分析的結果也完全可以用于FSA的危險識別、風(fēng)險評估、風(fēng)險控制等方面的具體研究工作。目前，基于航海模擬器對船舶事故人為因素調查與分析的研究工作已經(jīng)在世界主要海運國家的科研單位與院校不斷發(fā)展和深化。事實(shí)證明，這種具有數據挖掘（datamining）性質(zhì)的研究工作，可以為FSA的研究提供大量有價(jià)值的信息與數據。

　　3.1基于航海模擬器的避讓行為研究

　　為了解和獲得船員在海上采取避讓行動(dòng)的行為和數據，上海海事大學(xué)的老師專(zhuān)門(mén)利用為船員提供培訓的機會(huì )，通過(guò)雷達模擬器對危險局面的操縱避讓行為進(jìn)行了調查。在雷達操縱模擬器上對船舶駕駛員在設定的船舶會(huì )遇局面的實(shí)操行為進(jìn)行記錄，可在數學(xué)定量上分析船舶操船者避讓決策規律。接受調查的對象是在各雷達模擬器培訓單位接受培訓的船員，包括船長(cháng)和大副。通過(guò)在雷達模擬器上避讓專(zhuān)設會(huì )遇局面中的他船的模擬操作過(guò)程，可以方便地記錄和了解他們具體的避讓方法與行動(dòng)。在整個(gè)調查的過(guò)程中，總共收集到模擬器實(shí)際操作調查記錄表56份（有效卷50份）。

　　避讓行為調查內容，一般包括操船者對碰撞危險的判斷、避讓行動(dòng)實(shí)施的時(shí)機（距離或時(shí)間）、避讓行動(dòng)（變向、變速或變向變速）中方式的選擇、避讓行動(dòng)的幅度和最后會(huì )遇距離的大小。這些內容是針對國際避碰規則中規定的“碰撞危險、早讓、大幅度讓、寬讓”等避讓行為中動(dòng)機、時(shí)機、方式、幅度、效果等方面的調查。具體內容有：

　�。�1）采取避讓行動(dòng)時(shí)來(lái)船會(huì )遇的最近會(huì )遇距離（DcPA）；

　�。�2）采取避讓行動(dòng)時(shí)與來(lái)船的距離（D）或來(lái)船位于本船的相對方位（舷角Q）；

　�。�3）船舶避讓方式（轉向或減速）；

　�。�4）船舶行動(dòng)的幅度（△C）；

　�。�5）兩船實(shí)際通過(guò)距離（DcPA）

　　雷達模擬器實(shí)操行為調查中（設定會(huì )遇時(shí)D=0—0.3nmile，船速比為1：1船舶為萬(wàn)噸級的集裝箱船舶），得出左舷來(lái)船形成小角度橫越時(shí)，操船者采取避讓行動(dòng)一般在2～4nmile之間實(shí)施，行動(dòng)距離平均為3.38nmile.右舷來(lái)船形成小角度橫越采取避讓行動(dòng)一般在2～5nmile之間實(shí)施，行動(dòng)距離平均為3.93nmile.左舷來(lái)船形成正交會(huì )遇時(shí)，操船者采取避讓行動(dòng)一般在2～4nmile之間實(shí)施，行動(dòng)距離平均為3.87nmile.

　　左舷來(lái)船形成小角度橫越時(shí)，右轉幅度平均48.右舷來(lái)船形成小角度橫越采取避讓行動(dòng)，右轉幅度平均53.左舷來(lái)船形成正交會(huì )遇時(shí)，操船者采取避讓行動(dòng)右轉幅度平均52.

　　雷達模擬器實(shí)操行為調查中得出左舷來(lái)船形成小角度橫越時(shí)，實(shí)施避讓行動(dòng)后的通過(guò)距離平均為1.35nmile.右舷來(lái)船形成小角度橫越采取避讓行動(dòng)，實(shí)施避讓行動(dòng)后的通過(guò)距離平均為1.5nmile.左舷來(lái)船形成正交會(huì )遇時(shí)，實(shí)施避讓行動(dòng)后的通過(guò)距離平均為1.4nmile.

　　3.2基于航海模擬器的人之可靠性研究

　　大連海事大學(xué)的老師為了解和統計船舶駕駛人員在航行與值班之中人的影響因素，專(zhuān)門(mén)組織了航海專(zhuān)業(yè)高年級學(xué)生參加在船舶操縱模擬器上進(jìn)行的實(shí)驗。通過(guò)在這項實(shí)驗過(guò)程中加入培訓狀況、疲勞程度、航行水域、交通狀況、操船人員性格等人的因素，來(lái)觀(guān)測和統計相關(guān)人為失誤的數據。從該項實(shí)驗得到的人為失誤影響因素的模擬器試驗結果的數據中就能看出船舶操縱模擬器可以用來(lái)統計和分析人為因素在航行與值班中的影響。表5給出了這些參加模擬器的學(xué)生在不同狀況下參加實(shí)時(shí)模擬訓練的結果，特別給出了相應的由于人為失誤而導致的考核成績(jì)不合格的比例。這些實(shí)驗中的影響因素就是前面提及的由于受培訓狀況、疲勞程度、航行水域、交通狀況、操船人員性格等的不同而對避讓效果產(chǎn)生影響的因素。

　　在船舶操縱模擬器上所得到的實(shí)驗數據表明，人的性格、培訓狀況、通航密度和疲勞程度確實(shí)對船舶避讓結果有影響，也證明了這些因素與人的避讓行為確實(shí)密切相關(guān)。這也充分反映了航海模擬器在人的因素研究中的有效性。

　　另外，除以上這些研究項目以外，國外一些院校也進(jìn)行了許多類(lèi)似的研究。如日本東京商船大學(xué)采用航海模擬器對“駕駛員在船舶應急情況下的反映與行為”和“船舶操縱系統中的人為因素與特點(diǎn)”進(jìn)行了大量的實(shí)驗，美國波士頓大學(xué)采用航海模擬器對“飲用低劑量酒精對船舶操縱的影響”進(jìn)行了研究，而這些實(shí)驗與研究所得到的結果，都可用于對特定項目或內容進(jìn)行FSA的有效評估。

　　值得一提的是，利用航海模擬器進(jìn)行人的因素或行為研究時(shí)，可在控制和改變相關(guān)不同環(huán)境與條件的情況下，將參加模擬駕駛人員的行為及其結果全部加以記錄，在事后又可供參加實(shí)驗的對象或其他研究人員進(jìn)行討論與分析，最終能獲得影響人的行為的因素和人的實(shí)際行為等方面的信息與數據。與通常的船舶事故調查相比，航海模擬器在人的因素研究中不但有效，而且安全經(jīng)濟，并可以用來(lái)從事一些常規調研中無(wú)法進(jìn)行的模擬實(shí)驗工作，所以它在FSA諸如全面進(jìn)行海上安全現有與潛在危險的識別、對存在不同風(fēng)險的危險度評估和如何有效預防和控制風(fēng)險等方面的研究中具有廣闊的應用前景。但是，在以上這些研究工作中，研究人員也應充分注意到因航海模擬本身所具有的局限性而對相關(guān)研究工作帶來(lái)的不足之處（包括模擬環(huán)境的真實(shí)性和設備功能限制等）。因此，在從事這些研究工作中，可通過(guò)充分發(fā)揮和不斷完善航海模擬器的功能，或采用其他相應適當的研究方法來(lái)加以補充和比對，以解決因航海模擬器局限性所產(chǎn)生的問(wèn)題和提高研究工作的水平。

　　4.結束語(yǔ)

　　國內頻發(fā)的船舶事故一直是困擾當前海上安全的重大問(wèn)題。應用FSA預防船舶事故的發(fā)生是一項具有廣闊前景的有效方法，而采用基于航海模擬器進(jìn)行人為因素的調查與研究將有助于FSA研究工作的深化和發(fā)展。雖然我國FSA研究工作的起步較晚，在相應的研究方面與國外一些先進(jìn)國家相比還存有一定的差距，但由于我國在航海安全研究工作和航海模擬器的應用與發(fā)展方面已具有一定的規模與優(yōu)勢，只要國內海上安全管理部門(mén)通過(guò)多種途徑宣傳FSA的作用與意義，積極鼓勵國內各航運公司、航海類(lèi)院校與研究單位采用多種方法與措施展開(kāi)和促進(jìn)FSA在船舶安全領(lǐng)域中應用的研究，特別是全面開(kāi)展基于航海模擬器進(jìn)行的人為因素的調查與研究，則能有效地減少和防止船舶事故的發(fā)生，從而從整體上提高我國FSA研究和船舶運輸安全工作的水平。