水上事故分析研究进展

中图分类号： U698.6 文献标识码：A

摘要：我国河流密布，水运条件便利，水上交通运输业发展很快，水运具有运量大、成本低的优点，对促进区域发展、节能减排具有重要的意义。同时，水上运输也是一个高风险行业，随着国内、国际贸易往来的增多，水运的日益繁忙，各型号船舶的增多及航行速度、密度不断增加，水上交通事故时有发生。本文总结了水上事故的特征及原因，并提出几点建议，希望能对促进水运安全有所帮助。

关键词：水上事故；风险预测；类型分析；原因总结；事故再现

预防和避免水上事故时航运界的重要课题。为更好的进行水上事故的分析研究，提高水上交通的安全水平，本文从风险预测、事故分析及建立通航安全数据库三个方面对国内外的有关研究进行了分析，并提出了以建立水上事故数据平台为基础，利用事故再现技术进行事故分析的技术手段。

一、水上事故风险预测

水上事故的风险预测主要指船舶风险评估，即在事故发生前对可能发生的事故进行综合预测。“事故数、沉船事故率、事故死亡人数、沉船率、直接经济损失”是评价水域交通安全状况的主要标准，但以上标准对事故的评价还停留在事后评价阶段。现在，以风险分析为核心的安全评估办法――FSA已经被引入到水运事故预测当中。

在FSA风险评估框架中，水上事故的风险预测方法主要包括事件树分析法、失效模式和影响分析法、故障树分析法等。当前，对水上事故的风险评价主要集中于航道、港口等微观水域。国外大多通过统计回归模型进行船舶风险评估，而国内则主要是利用人工神经网络、模糊理论、故障树分析等进行船舶风险评估，如轩少勇等在贝叶斯概率的基础上结合国内航运、引航单位的水上事故情况对水上事故的发生频率及后果的双重特性的随机性进行了分析，刘大刚等结合模糊综合评价模型提出了大风大浪中航行的船舶的危险度的定量评估模型。

无论是采用智能计算模型还是统计回顾模型进行水上事故风险评估都具有一定的局限性，包括：①不同空间、时间内的水上交通满足的数学分布不同，且回归模型在交通流量增加的情况下准确性也有所降低，导致评估结果不准确；②通航安全数据与事故数据的缺乏使得很多智能算法不能应用，评测可靠性偏低。因此，有必要针对水上事故风险评测方法进行基础性研究。

二、水上事故分析技术

1.水上事故特征分析

当前，大部分国家都建立了本国的水上事故数据管理系统，并要求相关部门及时填写、上报交通事故登记表，根据水上事故数据事故特征统计数据。如英国自1998年起，每年均水上事故统计表，包括不同国籍、吨位的船舶发生的事故次数、事故类型及损失情况等，再通过对统计数据的分析总结水上事故的发生规律及变化趋势，最后对不同类型的船舶提出航行建议。李光辉等通过分析我国1996～2005年的水上事故统计数据（主要为事故数、沉船数、伤亡人数及直接经济损失4项指标），找出了水上事故的宏观规律吧，并结合灰色关联分析法将相关数据进行比较分析，分析了事故情况与经济发展等指标的关联情况。

2.水上事故原因分析

水上事故的原因分析，主要有两种方法：通过事故致因理论研究事故发生机理和从大量事故案例中挖掘致因因素与事故的相关性。

事故致因理论是从典型事故的原因分析中提炼出的事故模型，反映了事故的发生规律，能为事故的预测与安全管理提供较为完整的依据。事故致因论主要包括事故因果连锁论、事故倾向论、轨迹交叉论等。利用数据挖掘的方法对各致因因素的相关性进行分析，是在数据不完整、格式复杂时提出的，可以说，随着数据挖掘措施的不断进步，事故致因分析具有良好的应用前景。

由于水上交通事故分析需要大量的数据支持，尤其是事故发生前后的原始数据的支持，而当前还基本处于定性分析阶段，缺少对事故致因的定量分析。因此，对事故中“人因”的研究还应是事故致因机理的研究关键。

3.事故再现技术

水上事故再现技术是指在事故发生后，利用采集到的航行数据结合计算机技术将事故发生工程以二维或三维的形式重新演示出来。事故再现技术对了解事故致因，明确事故责任具有重要的意义。当前的水上事故再现技术主要有三种：①通过船载VDR、AIS复原事故前后船舶的航向、航迹，模拟碰撞过程；②通过有限元分析，根据航行数据及航道水文与气象条件用数值模拟事故过程；③使用船舶操纵模拟器，结合电子海图再现事故时的通航环境，选择不同的人员进行模拟实验。

尽管国内外早已展开对水上事故再现技术的研究，但以上几种方法仍具有一定的缺陷，结合多个方法来进行水上事故再现能有效弥补单个方法的不足，是可行性较高的方式。

三、水上事故与通航数据库技术

从前文的分析不难看出，不管是事故风险预测还是事故分析，都需要大量的航行数据，因此，建立水上事故与通航数据库也是当前水上事故分析的重要内容。

当前，大部分国家已经建立了本国的水上事故与通航数据库，一般都详细记录了事故的发生日期、位置、时间、天气、船舶信息等。我国也建立了水上交通数据库，记录事故船舶、事故地点、时间、救援情况等信息，但还缺少对通航信息的记录，因此，仍有必要完善事故通航环境数据，结合电子航道建立水上事故空间数据库，直观反映事故特征、规律。

利用现代化信息技术将水上事故以可视化的方式直观的表现出来，使人们能迅速了解某一水域的安全情况，根据水上事故数据库探索事故原因，对增强水上安全具有重要的意义。

四、提高水上航行安全性的策略

（1）建立水上事故数据库时空模型，建立分析水上事故的二维、三维时空数据平台，为水上事故分析提供强大的数据支持，是进行水上事故分析的重要基础。

（2）研究水上交通事故数据的时空特殊性，运用数据挖掘技术分析各致因因素与事故的映射关系，是总结水上事故发生规律和致因因素的重要途径。

（3）结合水上事故的发生规律，引入安全工程与人因工程理论，进行事故中人因因素的量化研究，是探索事故致因机理的工作要点之一，也是难点。

（4）通过有限元分析法，利用船载GPS、VDR、AIS等记录船舶航行数据，建立水上事故仿真建模，开发水上事故再现软件，是进行事故分析的重要手段。

结语：

综上所述，在水上交通日益频繁的今天，只有积极预测水上事故的发生风险，总结水上事故的发生规律，利用现在信息技术建立水上事故数据库，才能促进水上航运的安全，实现国民经济的健康持续发展。

参考文献：

[1] 张汉平，刘传波.浅析内河VTS系统在水上交通事故调查中的应用[J].中国水运（下半月），2011（05）

[2] 张晓辉，刘正江，吴兆麟.基于水上交通安全事故基础数据的模式发现[J].大连海事大学学报，2011（02）

[3] 轩少永，胡甚平，席永涛.船舶水上交通相对风险随机性的贝叶斯分析[J].上海船舶运输科学研究所学报，2009（01）

作者简介：魏建 男 1958.08.05籍贯江苏连云港 单位连云港市地方海事局 研究方向安全管理、船舶检验