船舶规范化安全评估_FSA_与船舶航行安全

1、船舶规范化安全评估(FSA与船舶航行安全方泉根(上海海事大学商船学院,上海200135摘要:文章在简要说明规范化安全评估(FSA ,Formal Safety Assessment ,也译为综合安全评估的目的、方法和特点的基础上,根据船舶航行安全的需要,结合中远集装箱运输有限公司/上海远洋运输公司和上海港引航管理站船舶安全航行与引航FSA 应用研究的具体情况和结果,论述了FSA 在船舶航行安全中的具体应用方法,并就进一步做好FSA 在船舶航行安全中的应用工作提出了一些意见和设想。关键词:船舶;规范化;安全评估;航行;应用;船舶运输中图分类号:U676.1文献标识码:A 文章编号:1671-98

2、91(200701-0059-06收稿日期:2006-09-15基金项目:上海市教育委员会科研项目资助(05FZ26作者简介:方泉根(1950,男,江苏无锡人,上海海事大学商船学院教授。第6卷第1期2007年3月南通航运职业技术学院学报JOURNAL OF NANTONG VOCATIONAL &TECHNICAL SHIPPING COLLEGE Vol.6No.1Mar.20070引言船舶作为重要的运输工具,其航行中的安全一直是人们所关注的重要问题。长期以来,世界各海运国家为确保船舶的安全已做了大量的研究工作,但船舶在航行中发生搁浅、碰撞、沉没、油污、火灾等海事仍屡有发生,并造成了

3、严重的后果。究其原因,除了由于全球海运业不断发展而产生的交通密度与管理和少数海上不可抗力的原因外,绝大部分都是由于船舶设计、营运管理、人员工作态度与技能等人为因素所产生的。这也使得国际航运界逐渐意识到开展船舶规范化安全评估(以下简称FSA 研究的重要性和必要性。自上世纪末以来,国际海事组织(IMO 的一些会员国家已采用规范化安全评估对船舶设计、建造规范、运营管理、操作控制和技术培训等方面进行研究,其中包括散装货船的设计规范、特种船舶的安全与风险控制、船舶压载水的排放和其他一些与海上安全、环保相关的项目,并就这些研究项目与内容提出了一些降低或避免海上风险,提高海上安全工作水平的决策与建议1。与此

4、同时,许多先进的海运国家在吸取历史经验与教训的基础上,根据IMO 有关船舶安全的规定与要求,积极展开了船舶驾驶台资源管理的培训工作,使船员能确立和提升正确的思想理念,掌握现代船舶安全管理的知识,促进船舶的安全工作。以上所有这些工作已在船舶航行安全工作中发挥了积极的作用,取得了良好的社会与经济效益。近年来,我国交通部海事局、船级社、航海院校和其他单位的研究人员也和一些航运单位开始合作采用FSA 对船舶安全工作展开了研究工作。它们包括长江高速船与渤海湾客滚船等特定航区与特种船舶的航行安全保障,船舶船体强度、装卸载货物及有毒液体运输等安全评估工作的研究。自2004年上海海事大学在和上海港引航管理站(

5、以下简称“上海引航站”合作完成“上海港船舶引航安全FSA 应用研究”工作的基础上,2005年又和中远集装箱运输有限公司/上海远洋运输公司(以下简称“中远集运/上海远洋”合作完成了“FSA 在船舶航行安全中的应用”的研究工作。以上这些研究的成果已经在船舶航行安全的实际工作中发挥了积极的作用。但是,由于国内对FSA 应用的宣传力度还不够,航运界许多人员对其在船舶安全领域中的作用还缺乏了解,所以在它的推广应用方面有一定的局限性。为此,笔者结合自己和中远集运/上海远洋、上海引航站共同合作开展和参与FSA 研究工作的实践,简要地介绍它们在船舶航行安全中的应用情况,以期推进2007年60南通航运职业技术学

6、院学报这些研究工作在国内船舶安全领域的展开和发挥更大作用。1FSA 简述1.1FSA 的目的和特点FSA 是一种系统性和规范化的综合安全评估方法。它的目的在于通过采用规范的程序对船舶设计与检验、营运与安全管理等进行综合性安全评估,以有效地提高海上人命、船员健康、海洋环境、船舶和货物资源等方面的安全程度,即通过全面总结和分析现有船舶设计、工程技术、操作控制和营运与安全管理标准与规定,结合实际工作的情况需要,改进和完善这些标准与规定,或制定必要的新标准或规定,从而达到确保海上安全的目的2。与其他的一些安全评估方法相比,FSA 所采用的评估步骤具有更为规范与合理的特点。它不仅包括对已发生事故的分析评

7、估,而且包括了对可能发生事故的分析评估。因此,通过这种方法所得到的评估结果更为正确可信。另外,以往的一些安全评估大多采用了定性(有些也进行定量的分析与评估,但FSA 可在风险评估及风险控制方案的基础上,对实施的每一控制方案所产生的成本费用和效益情况进行比较与分析,进而可根据费用与效益比的实际情况做出更为合理的决策。1.2FSA 的实施步骤FSA 包括以下5个实施步骤,即“危险识别”、“风险评估”、“风险控制方案”、“费用与收益评估”和“对决策的建议”。在实施FSA 之前,首先应确定所需评估的项目和范围,并充分考虑被评估项目的相关内容与限定条件,然后按照采用三种不同方式的流程进行安全评估工作。这

8、三种方式的流程一是危险识别风险评估对决策的建议;二是危险识别风险评估风险控制方案对决策的建议;三是危险识别风险评估风险控制方案费用与收益评估对决策的建议。FSA 的具体步骤与流程可参见图1。图1FSA 实施方法步骤图关于FSA 具体情况的详细介绍,可参见文献3。2FSA 的船舶航行安全中的实际应用船舶在实际营运的过程中,其航行中的安全是最为重要的环节之一。由于船舶的安全航行涉及到各种外界与人为的影响因素,所以在采用FSA 对其进行研究的过程中,必须充分考虑到人因、船舶、环境、管理四个组成部分及其相应的各个相关因素,如图2所示。2.1船舶航行的风险识别为了确保船舶安全航行FSA 应用研究的顺利进

9、行,必须成立由FSA 专家、主管船舶安全的领导与职能部门人员和从事船舶航行一线工作的代表组成的FSA 研究工作小组。该小组应根据研究工作的要求,认真讨论、明确和界定了研究范围与内容,并制定了详尽的工作计划与实施方法。调研工作是FSA 研究工作的基础性,也是其关键性工作步骤之一。为便于FSA 安全评估技术及其相应理论方法的应用,对船舶航行安全的相关情况与数据进行系统的处理、统计和分析,研究人员应采用多种调研方式对近年来船舶航行的安全情况与现状进行认真细致的调查。2.1.1船舶航行事故的调查与原因分析根据FSA 研究工作的需要,首先可对相关单位在特定时期内的船舶航行安全工作的历史与现状进行深入了解

10、,并对船舶航行事故发生的原因加以全面的分析。如在“上海港引航安全FSA 应用”研究工作1:危险识别2:风险评价5:对决策的建议3:风险控制方案4:费用与受益评估中,课题组遴选了1995年至2003年期间的上海港船舶引航安全情况进行调查研究,尤其是2001年至2003年期间船舶引航工作的风险情况进行调查。并就船舶航行中发生事故的时间、地点、环境、相关人员、事故后果、事故责任等事故特征进行分析。而在中远集运/上海远洋“船舶航行FSA 应用”研究工作中,课题组遴选了1993年至2005年期间的上海港船舶引航安全情况进行调查研究,并根据需要着重对1998年到2005年公司从事集装箱运输工作以来的情况进

11、行了研究。图2船舶航行系统的组成部分及其相应的各个相关因素为了能正确地收集和反映出引航事故中所涉及到的各种外界与人为的影响因素,通过全面征求船舶驾驶、引航人员和安全管理人员的意见,结合船舶航行工作中船舶及事故的各种类型、船舶发生事故的不同地点与外界风流等通航条件的限制和人为因素中的个人要素、人人界面、人硬件界面、人软件界面及人环境界面的实际情况,制定不同级别目录的事故情况与数据统计登记表,以便于对航行事故进行数据统计和分析。2.1.2船舶航行安全的调研工作为了切实做好船舶航行FSA 应用研究工作中的危险识别工作,了解相应单位船舶航行安全工作的现状和征求船舶驾驶和引航人员对改进与完善船舶航行安全

12、工作的意见与建议,研究人员可根据需要通过召开不同类型的座谈会、编制和发放多种问卷调查表和随船现场观看与了解等不同的方式进行认真和细致的调研,以全面征求相关人员对船舶航行危险的识别和改进航行安全工作的意见。在从事“上海港引航安全FSA 应用”课题的调研工作中,课题组先后在上海引航站、上海海事大学船员培训中心、长江口引航船召开了多次引航员和引航管理人员的座谈会和采用在港内跟引航员随船移泊进行调查等方式4。采用问卷调查的方法对上海港208个引航员进行了书面调查,以便能全面地掌握上海港引航员个人的基本情况,了解他们自己对上海港船舶引航安全方面的认知情况和征求他们各自对引航风险及其原因的分析意见和改进上

13、海港安全引航工作的建议。在从事“船舶航行FSA 应用”课题的调研工作中,课题组也采用了以上提及的各种不同类型的调研活动,通过对公司100多艘船舶采用电子邮件调查的方法收集了360份由船长和驾驶员填写的有效调查问卷,并专门随公司“汉涛河”进行航行现场调研工作。2.1.3基础数据的统计在从事船舶航行安全的调研的过程中,特别是在全面完成调研工作的基础后,应及时将调研中所得到的各种不同类型的相关数据加以汇总和统计,并通过建立数据库和相应的处理方法加以分析,为FSA 的风险评估和风险控制做好准备工作。为方便处理数据,针对该研究的特点,课题组借助数据库平台技术建立“船舶航行、引航事故管理与分析系统”。通过

14、对原始记录的文字整理,将各种相关的资料编排到专题材料之中,最后将各种有关的资料与数据通过人工输入的方法汇总到计算机的相应数据库中。鉴于调研工作量大、收集信息与数据广的特点,为本船船员他船船员其他相关人引航员本 船他船交通条件航道条件自然条件海事管理VTS 公司管理人因船舶环境管理方泉根:规范化安全评估(FSA 与船舶航行安全第1期61了系统化和有效地整理好在上述调研工作中所收集到的各种资料与数据,研究人员结合FSA 应用研究工作的需要,通过讨论拟定了课题的专题资料名称、内容与格式,并根据引航事故调查分析的特点,结合研究统计与分析的需要,利用ASSESS 数据库技术专门设计和完善了“船舶引航事故

15、管理系统”,以便对所有资料和数据加以适当的处理。在从事以上的风险识别工作中,应充分发挥头脑风暴(积极思维与想象的技术,不仅要对事后性或现存性危险风险的识别,还应充分考虑到可能会发生或潜在的预期性危险。同时,还需要应用一些有效的标准分析技术如事故树分析(FTA 、事件树分析(ETA 、故障模式和后果影响分析(FMEA 、危险预分析(PHA 、危险与可操作性研究(HAZOP ,以便对不同事故类型的可能原因和后果加以综合分析与处理,最后根据这些风险的危害性程度加以排序。2.2船舶航行的风险评估风险评估是FSA 非常重要的步骤,而采用的风险评估与分析方法是最为关键的工作。船舶航行的风险评估工作可以从以

16、下两个方面进行。2.2.1基于船舶航行事故的频率与后果的分析频率是描述有害事件或非正常事件发生的可能性,是概率事件的通常计量值。对于船舶航行作业而言,频率是在单位时间内事件发生的次数与船舶活动量的比值。在FSA 分析过程中,要求对频率和后果的定性划分进行定量赋值,鉴于船舶航行安全所设计的实际情况,可根据IMO 建议的或通过专家调查所得到的衡准加以数学处理。后果是描述有危害事件或非正常事件发生所造成的损害程度,其定量化是安全评估中较为复杂的问题。但是,它可根据研究内容和分析的角度不同而加以综合考虑,并充分注意其在后果定量分析中所涉及的不同范围。2.2.2基于船舶航行风险形成原因的分析在船舶航行中

17、的风险评估中,必须明确和分析船舶航行操作人员和管理人员的相关因素,并注意到船舶本身和外围环境方面的相关因素。船舶航行操作人员的因素中涉及技术、经验、能力、心理、生理等因素情况;船舶航行管理人员的因素中涉及到船舶航线的安排、驾驶人员的调度、船舶安全的管理与监督等因素;船舶本身的因素中涉及到本船和他船自身的结构与设备等因素;外围环境方面的因素则包括了船舶航行周围的自然、航道、交通等因素。例如在分析船舶在引航过程中风险形成的原因中,应考虑引航员、管理人员、本船与他船船员涉及技术、经验、能力、心理、生理等的人为失误;本船与他船的工作状态与设备的异常情况;通航环境中风流等客观自然影响因素;航道与交通密度

18、所具有的局限性;码头的实际情况与拖轮协作中存在的问题。在分析航行风险形成的原因中,应特别重视对人的因素的分析与统计工作。对中远集运/上海远洋自1993年1月至2005年6月所发生船舶事故的调查、统计和分析,船舶在航行、靠离泊位过程中所发生事故涉及人的因素的达到了86.4%(包括本船船员、他船船员、引航员或其他第三方人员的因素,其中船舶碰撞事故涉及人的因素的达到了95.9%。对上海引航站1995年至2003年期间所发生事故的调查与分析的结果表明,有92%左右的事故与引航员的因素有关(见图3。图3所有引航事故的影响因素分布图在从事以上两方面的分析与研究工作中,可在明确所评估风险的类型及其相应的风险

19、度量单位的基 ÁÂÁÁÃÄÁÂÁÁÃÅÁÂÁÁÃÆÁÂÁÁÃÇÁÂÁÁÃÈÁÂÁÁÃÉÁÂÁÁÃÁÂÁÁÃÁÂÁ

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

21、#196; ÅÁÁÆ 2007年62南通航运职业技术学院学报础上,借助上文2.1.2中提及的和其他一些定量与定性相结合的分析技术,对船舶航行过程中各种风险的分布情况和影响结果加以评估和确定。在评估高风险区和风险影响主要因素的过程中,可选用适当的风险标准对计算所得的各种风险数值进行分析比较,并将分析的风险结果归纳到“可以忽略”、“不可容忍”、“合理可行的低风险区”三个不同风险类别,为风险控制工作的开展奠定基础(见表1。表1不同风险级别的划分2.3船舶航行的风险控制船舶航行风险控制是指在完成船舶航行危险识别和风险评估工作的基础上,有针对性地提出和制定一些有效

22、的降低风险的措施,并根据这些措施制定具体可行的风险控制方案,包括制定和修改规章制度、规范操作程序和加强业务培训工作等。在制定风险控制方案时,先要明确需要控制风险的区域,并根据这些风险区域的实际情况制定出可行的风险控制措施;然后将这些风险控制措施加以细化并形成可操作的风险控制方案;同时,应认真识别所采用风险控制方案可能产生的新的风险及其对策。在必要时,可采用风险贡献树的分析方法,重新对将采用的每一风险控制方案所产生的风险加以评估。评估时应着重考虑风险水平、事故发生频率和后果严重程度。风险水平已达到“不可容忍”的事故是需加以处理的重点,即必须对风险发生树中发生概率最高的区域和事故发生后果最为严重的

23、区域进行认真处理。在该工作中应仔细考虑已存在或可能发生的风险,还应充分注意到由于新技术或更新操作规程与方法所引起的风险。在“上海港引航安全FSA 应用”的研究工作中,研究人员将上海港各引航地段和船舶航行动态中的风险情况作了较为全面而准确的评估,并根据这些风险评估的结果确定了它们不同的风险类别。鉴于上海港引航地段中“101#-107#灯浮间”的航行与操作已达不可容忍的级别,而“107#-114#灯浮间”和“圆圆沙至吴淞口”风险等级也很大的实际情况,研究人员有针对性地对船舶通航的外界环境与条件和引航员自身业务技术、工作强度与心理的调整等方面制定了一些特定的安全引航措施,并细化落实了具体的方法与规定

24、。在“船舶航行FSA 应用”的研究工作中,针对船舶进出国内外港口航行中,特别是引航员在船时发生事故频率和后果更为严重的现状,专门就正确处理驾引人员的关系、提高进出港口的应急能力、提倡科学运用风险分析与风险管理的方法制定了一系列的相应措施,并专门对在国内外主要危险航段和水域的航行提出了一些专项安全措施。2.4船舶航行的费用与效益评估在实施船舶航行和引航FSA 研究的过程中,课题组曾计划对实施相关的风险控制方案进行费用与效益评估的评估,如对实施整治与改善船舶通航环境的风险方案所需费用与随后船舶安全通航所减少事故损失而产生的效益之间的关系加以对比,但因缺乏相关数据与信息,难以全面和正确加以分析对比。

25、为此,这些研究主要采用了FSA 实施流程中的危险识别风险评估风险控制方案对决策的建议的方式,课题组只是在研究过程中对风险控制方案的费用与效益评估工作进行了一些定性分析。2.5船舶航行的决策性建议船舶航行的决策性建议之目的是根据对风险控制方案的费用与效益评估的比较排序的基础上或直接非常严重F1S7(8F2S7(9F3S7(10F4S7(11F1S6(7F2S6(8F3S6(6F4S6(10严重F1S5(6F2S5(7F3S5(8F4S5(9F1S4(5F2S4(6F3S4(7F4S4(8一般F1S3(4F2S3(5F3S3(6F4S3(7F1S2(3F2S2(4F3S2(5F4S2(6轻微F1S1(2F2S1(3F3S1(4F4S1(5极少偶尔很可能频繁不可容忍可忽略合理可行的低风险区方泉根:规范化安全评估(FSA 与船舶航行安全第1期63 南通航运职业技术学院学报 年 在船舶航行风险与潜在影响原因评估的基础上， 提出相应合理的决策建议。在提供决策建议的过程中， 应 从 前几个步骤中得出的结果， 从风险控制的有效性或 （和） 费用受益有效性的角度进行系统和客观 地评估和比较； 通过分析比较， 选出一个或几个有效和费用与效益比好的方案， 从而提出合理的建议案。 为 了验证和确保 研究的效果， 在实施 研究