大型船舶远洋航行安全的文献综述
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大型船舶海上航行安全的文献综述
摘要:船舶航行是世界贸易海上来往的重要一环,随着世界经济的高速发展,船舶的数量也在不断地增加,日益频发的海难事故使得船舶航行的安全问题得到了更多的关注。本文主要从船舶自身、人为因素、通航环境和安全管理四个方面对国内外大型船舶海上航行安全的文献进行了分析和总结。
关键字:大型船舶;航行安全;人为因素;通航环境;安全管理
1.引言
随着世界经济的发展,人类对海洋的探索也越来越频繁。各国之间海上贸易往来更加的密切,多样化。作为海上交通的重要工具——船舶,在近几十年里数量也在不短的增加。这么多的船舶,尤其是大型的集装箱船和超大型货船,在海洋上航行,其所带来的安全问题也越来越突出。大型船舶在海上发生事故所造成的人命财产损失是巨大的。无论是从船公司,还是船员个人,或者是国家层面的角度考虑,都不希望船舶发生事故。为了避免事故的发生,国内外许多大型的船公司,海事组织等都对此进行较为详细的研究和探讨。
国内学者对船舶航行安全的相关问题进行了大量研究,试图寻求更科学的操作方法、规章制度和管理措施,以提高船舶航行的安全性。由于已有研究数量众多,并且涉及到船舶安全的不同方面,本文无法一一列举。本文就大型船舶在海上航行的安全进行了简要的综述,从船舶本身的因素、人为因素、通航环境、安全管理四个方面综述了各个因素对船舶海上航行的影响。
2.大型船舶
陈正杰、李开荣[1]给出了大型船舶的定义,凡属80,000载重吨及以上,或船长在250米及以上船舶都可以称为大型船舶。
郭凯、曲波[2]指出大型船舶操纵特性:
1)船舶尺度大,船体所受的风流作用力明显增大,尤其在船舶低速时受风流影响极其明显;而且,瞭望盲区比小型船舶增大很多。
2)船舶排水量大、惯性大,单位排水量分摊的主机功率小,船舶冲程增大,变速、变向时间较小型船舶显著延长,停车和倒车制动性能差。
3)船体肥大,船舶方形系数大( Cb > 0. 8) ;舵面积比小,舵效差,应舵迟
钝,淌航时丧失舵效的余速较高。
4)船舶斜航阻力大,在旋回时船舶速降明显。
船舶本身对航行安全的影响也是不容忽视的,陈钢炼[3]指出船舶质量、船舶适航是船舶安全航行的前提。船舶自身因素还包括机舱各种消防和救生、机械电气设备、安全措施、驾驶室的导航设备及各种自动化系统是否正常运行等。
严立、潘明阳[4]通过对“嘉玉海”轮实船考察,并进行实验研究与分析,发现船体结构刚度不足将会引起船体腐蚀加剧。例如,方尾结构船体的刚度比尾部为流线型的船体结构要低,而具有方尾结构船型的船舶在海水中的腐蚀情况比尾部为流线型结构的船舶严重得多船舶上受力严重的区域腐蚀情况都较严重。船体的腐蚀严重影响船舶航行安全,船舶灭失事故中,因船舶腐蚀破坏引起的比例相当大。船体结构刚度不足使船体更容易产生振动和扭曲变形,从而破坏船舶的操作性能,影响到船舶的安全航行。
3.人为因素
陈钢炼[3]指出,人为因素主要是船员的误操作、责任心不强或人员素质不高等造成的事故。IMO 在ISM 规则中指出,海上事故的发生约有80%是由于人为因素引起的。因此,研究人为因素,客观分析航运中人员操作行为的风险并采取相应预防措施显得至关重要。人为因素主要表现为人的心理、生理、行为能力等方面存在缺陷或问题,导致事故的发生成为可能。当驾驶员在船舶航行中处于不良的心理状态,如紧张、激动、孤独,就很容易造成感知错误,继而错误判断,再就是操作失误。生理因素主要包括船员身体健康程度和疲劳两方面。船舶长期在海上航行,船员不仅要能够长时间持续工作,还要承受不同航区气候的变化。因此,船员的身体健康与否会对船舶航行安全构成直接影响。同时,驾驶员的大脑疲劳在生理上表现为感觉迟钝,动作不准确且灵敏性降低,在心理上表现为注意力不集中,思维迟缓,反应慢,心情烦躁等,因此,疲劳会使不安全行为增加,船舶操纵质量下降,避碰反应速度变慢,导致船舶安全事故或潜在安全事故增加。人的行为能力则较集中地体现在船员的专业技能上,它不仅与船员的知识有关,而且与经验、工作岗位和语言能力有关。
胡甚平,方泉根[5]等分析了人为因素对船舶航行安全的影响,文中提到船舶在航行过程中所发生的事故,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) ,其中的船舶碰撞事故,涉及人的因素的达到了95. 9%。由此可见,人的因素与船舶事故之间具有非常密切的关系。另外,他们将人为因素与船舶事故之间的关系划分为三个方面,包括事故性质、船舶动态和事故水域。
刘兆典[6]通过具体的数据对人为因素进行了探讨。从事故原因看,由于船长、驾驶员、引航员的操作失误或操作不当所造成的事故在各类水上交通事故中所占比重最大,每年均在50% 以上。某船公司的统计数据表明,2006 年的22 起事故中,有14起是驾引人员的失误造成,占63.6%;其中有10 起船长在驾驶台( 这里面又有4 起由引航员操纵) 占45.5%;而2007 年的12 起事故全部是由于驾引人员的失误所致,其中船长操船7 起占58.3% 。因此,人为因素是造成船舶事故的主要原因。
梁国珍,黄加亮[7]就人为因素对船舶航行的影响,从五个方面为保障航行安全提出了一些建议和看法。一是提高人员素质,这是对船员的最基本的要求,作为一名合格的船员必须将所学知识、技能和经验结合起来,才能很好的避免发生海难事故,保障船舶的正常航行;二是实践技术训练,主要是轮机实践及技能达到相应的技术标准,且具备在正常、应急和故障情况下操纵各种设备的能力。管理人员的业务水平,对于保证船舶安全营运的可靠性具有头等重要的意义。三是知识更新训练,主要与新知识、新技术有关。随着船舶的日趋复杂,对船员业务水平、熟练程度、操作技能、发现和排除故障的能力要求越来越高,其完成任务的职责也在加强。四是心理素质训练,保持良好的心态是减少人为因素造成事故的重要途径。五是改善人机关系,采用人机系统设计,减少船机损伤。
4.通航环境
李焱,郑宝友,陈汉宝[8]对通航环境进行了如下的描述。通航环境,是指船舶运动所处的空间与条件,包括以下3 个方面:
(1)航行水域。是船舶运动的场所或空间,由港口和航道组成。港口水域包括港池、停泊区、锚地、掉头区等;航道则是具有一定深度、宽度、
净空高度和弯曲半径且能供船舶安全航行的水域,通常用航标标示。
(2)自然条件。是指航行水域的气象、水文、地形和泥沙等条件。气象水文条件包括能见度、风、水深、水流、潮汐、波浪、冰冻等; 地形条