基于PAWSA的廈門港口航道風(fēng)險指標(biāo)分析

柯冉絢，陳 毅，周艷茹

(集美大學(xué)航海學(xué)院，福建 廈門 361021)

0 引言

航運(yùn)業(yè)不斷發(fā)展，各港口航道水域的船舶交通日益繁忙，船舶交通量大幅增長，加之水文氣候、地理等因素的綜合作用，各水域內(nèi)船舶交通事故發(fā)生率日益增多[1]。近年來，國際海事組織在風(fēng)險管理方面進(jìn)行了深入研究，分析復(fù)雜的監(jiān)管形勢，并探索更為有效的風(fēng)險管理方法，協(xié)助管理當(dāng)局對潛在航行風(fēng)險因子進(jìn)行分析與評價，提高港口航道通航的安全性，改善水域通航環(huán)境。

國際航標(biāo)協(xié)會IALA(international association of marine aids to navigation and lighthouse authorities)在港口航道的風(fēng)險管理方面，提供了相應(yīng)的3種風(fēng)險管理工具，還定期召開“IALA風(fēng)險管理工具培訓(xùn)研討會”，為海事管理人員提供探討學(xué)習(xí)平臺。港口與航道安全評估法PAWSA(ports and waterways safety assessment)源于美國海岸警衛(wèi)隊，在多個美國港口進(jìn)行了港口和航道安全評估，該模型得到了不斷地發(fā)展和完善，是IALA推薦使用的風(fēng)險管理模型之一。

國內(nèi)近年開始引入PAWSA模型，尹先明[2]主要針對天津的復(fù)式航道可行性進(jìn)行分析；劉鐵樹[3]應(yīng)用PAWSA模型評估天津VTS區(qū)域風(fēng)險；杜亞雄等[4]將風(fēng)險模型理論應(yīng)用于天津VTS水域，提出了實時動態(tài)數(shù)據(jù)分析的建議。這些研究主要針對所適用的港口航道風(fēng)險，但針對模型的因素分類和定義適用于中國港口風(fēng)險管理的研究涉及較少。本文對PAWSA模型中的因素指標(biāo)的適用性進(jìn)行了初步探討，并提出改善建議。

1 PAWSA模型介紹

1.1 PAWSA模型簡介

最初，PAWSA模型是美國海岸警衛(wèi)隊USCG(united states coast guard)對美國港口和航道進(jìn)行安全評估的基本方法，通過收集一段時間內(nèi)AIS和VTS統(tǒng)計數(shù)據(jù)，將各海事領(lǐng)域?qū)＜业亩ㄐ栽u判通過一定的算法轉(zhuǎn)換為定量結(jié)果，依據(jù)真實可靠的源數(shù)據(jù)，利用專家評價方法對源數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和細(xì)化，得到各預(yù)評估指標(biāo)的安全模態(tài)，然后將每一個指標(biāo)的各種不同的安全模態(tài)進(jìn)行配對比較，從而得到每種安全模態(tài)的定量值。這不僅降低了定性評價中的片面性，而且在一定程度上保證了定量評價過程中結(jié)果的實用性[2]。

1.2 PAWSA航道風(fēng)險模型

PAWSA航道風(fēng)險模型包括與事故原因和影響相關(guān)的變量，風(fēng)險被定義為事故概率及其后果的函數(shù)。構(gòu)成PAWSA航道風(fēng)險模型的6個一般風(fēng)險類別和相應(yīng)的風(fēng)險因素[5]如表1所示。

表1 PAWSA航道風(fēng)險模型

2 基于PAWSA的廈門港風(fēng)險分析

2.1 廈門港基本概況

廈門港地處福建省東南的廈門市和漳州市，位于九龍江入海口，面向東海，瀕臨臺灣海峽，夏秋季多臺風(fēng)，冬春季多季風(fēng)。廈門港包含12個港區(qū)：東渡、海滄、嵩嶼、劉五店、客運(yùn)、招銀、后石、石碼、古雷、東山、詔安、云霄，航道包括廈門灣主航道、海滄航道、東渡航道、馬鑾航道、高崎航道、鷺江航道、招銀航道、后石航道，以及多個錨地。周圍漁業(yè)發(fā)達(dá)，漁船來往密集，具有船舶交通流大，船舶數(shù)量多、種類雜等通航特點[6]。

2.2 廈門港區(qū)域PAWSA風(fēng)險分析

2.2.1 專家組成員的權(quán)重分配

在標(biāo)準(zhǔn)的PAWSA風(fēng)險模型中，完成一個港口的評估需要進(jìn)行為期兩天的研討會，在這期間，依據(jù)專家人數(shù)和各自具備的相應(yīng)專業(yè)知識和了解程度進(jìn)行分組；隨后各組對預(yù)評估指標(biāo)的了解程度進(jìn)行自我評估，待各專家組成員經(jīng)過一段時間的相處后，專家組之間再進(jìn)行互評，最后將互評和自評的定性結(jié)果進(jìn)行量化，得到各專家組在每個預(yù)評估指標(biāo)中的所占比重。初步將PAWSA風(fēng)險模型試用于廈門港，參與評估人員共5位，其中3位是廈門港引航站高級引航員，另外兩位是資深船長，所指揮的船舶近年來每月都來往于廈門港。試驗的過程中，未要求各參與人員進(jìn)行自評與互評，5位專家權(quán)重的平均值分布采取理想分布狀態(tài)。

2.2.2 廈門港區(qū)域通航環(huán)境預(yù)評估指標(biāo)

根據(jù)PAWSA模型的基本思想，將預(yù)評估指標(biāo)分為6種類型：船舶狀況、交通流狀況、自然條件、航道狀況、事故短期影響、事故長期影響，每種類型含有不同的預(yù)評估指標(biāo)。調(diào)查問卷回收整理后，得到廈門港PAWSA風(fēng)險預(yù)評估指標(biāo)。各評估指標(biāo)打分范圍為1～9分，風(fēng)險程度隨分值依次遞增，其中：1分代表無風(fēng)險的情況；2～4分代表有風(fēng)險；但對航行影響較??；5～7分代表有風(fēng)險且對航行影響較大；8～9代表緊急風(fēng)險，須立即處理。

各專家在各因素的評判上權(quán)重設(shè)置為均等，采用算術(shù)平均值進(jìn)行各項指標(biāo)分值的測算。

初步調(diào)研結(jié)果顯示，有5個預(yù)評估指標(biāo)處于有風(fēng)險且對航行影響較大狀況，分別是：小型船交通量(6.3)；混合交通(7.6)；交通擁堵(7.6)；小型船(6.7)；經(jīng)濟(jì)影響(5.3)。

2.2.3 廈門港區(qū)域通航環(huán)境安全現(xiàn)狀分析

根據(jù)廈門港的預(yù)評估指標(biāo)，針對這些對航行影響較大的風(fēng)險因素，廈門港的管理部門在航道投入使用的過程中實施了相應(yīng)的風(fēng)險緩解措施，積極預(yù)防風(fēng)險。

其中，廈門港海事局針對船舶駕駛員采取了特定的培訓(xùn)考核機(jī)制，檢驗船舶駕駛員船舶操縱的技巧，針對漁船、砂船等小型船，海事局定期發(fā)放宣傳手冊，幫助其了解港口情況，避免由于駕駛?cè)藛T的操作不當(dāng)而引發(fā)的“船舶狀況”風(fēng)險。

針對“交通狀況”這一風(fēng)險因素，廈門港VTS中心調(diào)度指揮實行5班3運(yùn)轉(zhuǎn)輪流24 h值班制度，且根據(jù)各航道交通流狀況劃定航行安全警戒區(qū)，限制各區(qū)域的最高航速，以保障航道安全。在漁船作業(yè)的混合交通區(qū)——海滄航道及猴嶼航道，采取“客船與貨船分流”的措施，優(yōu)化水域通航環(huán)境。

針對“風(fēng)況”和“能見度”等特殊天氣，采取適當(dāng)?shù)亟酱胧纳茝B門港“自然條件”產(chǎn)生的不利影響。在“航道條件”方面，管理當(dāng)局及時發(fā)布礙航物通知，并在電子海圖上進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)記；對航道寬度有限、底質(zhì)需要優(yōu)化的航道定期進(jìn)行航道拓寬、清淤等工作，并定期發(fā)布航行指南，公布新布設(shè)航標(biāo)的位置，以此減少航行的風(fēng)險。同時廈門港加強(qiáng)對船舶污染的管控和應(yīng)急處理，盡可能降低事故對航行安全的影響。

基于以上風(fēng)險緩解措施，專家組再次對各指標(biāo)進(jìn)行評估，并重新判斷它們的危險度定量值，結(jié)果如表2所示。

表2 廈門港PAWSA安全現(xiàn)狀分析

2.2.4 廈門港區(qū)域風(fēng)險緩解措施

從表2看出，“小型船”船舶狀況，“小型船交通量”、“混合交通”和“交通擁堵”等因素仍處于風(fēng)險狀況，為“不能”平衡的港口航道風(fēng)險，還需采取其他措施；其余風(fēng)險因素皆處于風(fēng)險緩解措施能夠有效地控制風(fēng)險因子的“平衡”狀態(tài)。在這之后，專家對上述現(xiàn)有的風(fēng)險緩解措施“不能”平衡港口航道風(fēng)險的風(fēng)險因素進(jìn)行了討論，提出以下建議：

1)“小型船”應(yīng)建立更為完善的小型船舶審核機(jī)制，確保各小型船配備合格船員及相應(yīng)助導(dǎo)航設(shè)施，加強(qiáng)完善小型漁船、自引船船員的培訓(xùn)考核機(jī)制。

2)“小型船交通量”方面，海事執(zhí)法部門應(yīng)加強(qiáng)相互間的合作，建立聯(lián)合監(jiān)督檢查制度，加大監(jiān)督檢查執(zhí)法力度。例如：對不規(guī)范操作的砂船和漁船進(jìn)行適當(dāng)警示驅(qū)趕；對東渡航道和猴嶼航道及鷺江航道的運(yùn)砂船和漁船進(jìn)行規(guī)范管理，船舶按章航行，顯示相應(yīng)的號型號燈，避免影響郵輪中心廈鼓碼頭至鼓浪嶼的三丘田及郵輪中心廈鼓碼頭至內(nèi)厝澳碼頭客運(yùn)航線的客渡船安全航行[7]。

3)“混合交通”和“交通擁堵”等方面，應(yīng)進(jìn)一步完善港口聯(lián)動應(yīng)急反應(yīng)機(jī)制，目前尚缺乏整個港口流量的安全標(biāo)準(zhǔn)，亟待建立相應(yīng)規(guī)范。

對于廈門港口和航道風(fēng)險的評估尚處于初步研究階段，對上述風(fēng)險的討論還不完整，在之后的研究中，將對這些問題進(jìn)一步探討。

3 廈門港PAWSA模型因素建議

3.1 關(guān)于PAWSA模型現(xiàn)有風(fēng)險因素的建議

PAWSA模型為港口航道的風(fēng)險分析提供了有效的工具，在實際的應(yīng)用過程中，該模型多次進(jìn)行了大幅修改[8]，以能更準(zhǔn)確地反映港口航道風(fēng)險的性質(zhì)[7]。模型所包含的6個一般風(fēng)險類別和相應(yīng)的風(fēng)險因素在不同港口的風(fēng)險評估中的定義也略有不同，在廈門港進(jìn)行的“基于PAWSA模型對廈門港風(fēng)險評估的調(diào)查問卷”中發(fā)現(xiàn)，標(biāo)準(zhǔn)模型中出現(xiàn)的“船舶狀況”這一風(fēng)險類別和相應(yīng)的風(fēng)險因素，并不完全反映廈門港的實際情況，建議PAWSA模型應(yīng)用于國內(nèi)某個具體港口時，進(jìn)行更為準(zhǔn)確地定義，具體闡述如下。

“船舶狀況”這一類別，原本模型中對應(yīng)的風(fēng)險因素分別為深吃水船、淺吃水船、商業(yè)漁船及小型船，其中深吃水船定義為吃水深度大于3.657 6 m(12英尺)的船舶或者船舶總噸超過1 600的船舶，淺吃水船定義為吃水深度小于3.657 6 m(12英尺)的船舶或者船舶總噸少于1 600的船舶，但是目前廈門港進(jìn)出港的貨船噸位較大，吃水較深，且廈門港作為傳統(tǒng)的旅游港口，客船所帶來的風(fēng)險也不容小覷。參考紐約港的經(jīng)驗[9]，雖然模型中并未直接將客船作為風(fēng)險因素，但是在表格的解釋中將淺吃水船定義為渡輪，游輪，旅游船等，因此為了使PAWSA模型更適用于廈門港，納入客船、貨船作為風(fēng)險因素。調(diào)整后的廈門港PAWSA模型如表3所示，其中：航道尺度主要是航道寬度，旋回半徑等；航道底質(zhì)主要指水域底質(zhì)原狀土狀況，包括淤泥以及河沙等。

PAWSA模型中，船舶類型包括商業(yè)漁船和小型船，由于廈門港內(nèi)禁止大型捕魚，商業(yè)漁船僅進(jìn)出港口，不在港口進(jìn)行捕撈作業(yè)，對航道的安全隱患較小，但小型漁船在非禁漁期較多，小型船的定義就很廣泛，包括游艇、皮劃艇、帆船、砂船和施工船、小漁船等，在實際的航道使用中，前三者作為旅游性質(zhì)的船只對整個港口的影響較小，砂船和施工船及漁船由于缺乏有效地管理，往往成為干擾航行的重要因素[10]，也是目前廈門港航道的主要風(fēng)險來源。參照參與問卷調(diào)查的廈門港各專家的意見，砂船和施工船、小漁船應(yīng)直接作為風(fēng)險因素體現(xiàn)在廈門港PAWSA模型中。

通過分析港口情況及收集專家意見，在PAWSA模型中，調(diào)整風(fēng)險因素，得出表3所示的廈門港PAWSA航道風(fēng)險模型，并將其放入“廈門港PAWSA模型調(diào)查問卷”中，以便于廈門港口和航道的風(fēng)險評估。

表3 調(diào)整后的廈門港 PAWSA 航道風(fēng)險模型

3.2 關(guān)于人為因素列入PAWSA模型的建議

從PAWSA航道風(fēng)險模型的6個一般風(fēng)險類別和相應(yīng)的風(fēng)險因素來看，并未直接提到人為風(fēng)險因素的分析。但基于實際的船舶航行事故的數(shù)據(jù)來看，海上事故的發(fā)生較大程度上是由人為因素引起的，人為因素可以直接或間接地影響到船舶的安全狀況。在港口水域船舶交通安全管理的研究中，人為因素是整個研究中一個非常重要的子系統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)?shù)玫阶銐蛑匾?。人為因素是一個綜合因素，其涉及范圍很廣，可歸結(jié)為個體因素、管理因素兩個方面，它們相互聯(lián)系，相互制約[11]。

3.2.1 個體因素的風(fēng)險分析

從港口航道風(fēng)險管理的角度來看，可能產(chǎn)生風(fēng)險的來源主要包括:來往船只的工作人員、當(dāng)?shù)馗劭谂鋫涞墓ぷ魅藛T，包括助導(dǎo)航管理的工作人員、引航員，拖輪船員及生產(chǎn)調(diào)度人員等。國際海事組織海上安全委員會和海洋環(huán)境保護(hù)委員會經(jīng)過長期的對海上發(fā)生的事故分析研究之后，將個體人員對海事事故的影響分為思想素質(zhì)、業(yè)務(wù)能力、心理狀況、生理狀況和疲勞程度等。

其中，業(yè)務(wù)能力是反映工作人員安全水平的一項重要指標(biāo)，以港口調(diào)度人員而言，業(yè)務(wù)能力反映了港口調(diào)度人員指揮，協(xié)調(diào)，組織船舶靠離港的能力，包括港口日常裝卸生產(chǎn)的組織指揮工作，及時播發(fā)海上安全信息，組織應(yīng)急活動及搜救任務(wù)等，是實現(xiàn)有序的港口航道交通流的前提。從船員方面來說，業(yè)務(wù)能力反映了船上工作人員指揮、控制、操作船舶及設(shè)備的能力，它能體現(xiàn)船員適應(yīng)海洋環(huán)境變化的能力，是船員安全水平的重要體現(xiàn)。

而海員的心理狀況與心理壓力與所處的工作環(huán)境密切相關(guān)，這一情況主要針對長期在船上工作的船員而言。當(dāng)船員所處的環(huán)境超過自身的承受能力時，將帶來較大的心理壓力，并危害到其心理健康，必然影響航行安全。過去的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，約有3/4的海難事故是人為失誤所造成的[12]，因此海員的心理狀況是船舶安全航行的重要影響因素，也是港口航道風(fēng)險管理不可忽略的部分。

再者，疲勞是導(dǎo)致船舶操作人員及港口調(diào)度人員人為失誤的主要原因之一，無論是對船上工作人員，還是岸上工作人員來說，采取有效措施，減少或防止人員疲勞也是工作重點之一。從以往修訂的國際法規(guī)及要求來看，船員的值班時間不斷修改，減負(fù)，岸上的調(diào)度人員也執(zhí)行5班3運(yùn)轉(zhuǎn)輪流24 h的值班制度。雖然這些舉措減少了疲勞對于海上安全的干擾，但仍無法完全避免這一因素產(chǎn)生的風(fēng)險。

因此，使用PAWSA模型評估港口航道風(fēng)險時，建議將人為因素作為單獨(dú)的風(fēng)險類別，對于相關(guān)人員實操及演習(xí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄分析，評估該因素在模型中的分值。

3.2.2 管理因素的風(fēng)險分析

根據(jù)IMO的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，從以往的海難事故來看，海上事故的發(fā)生約80%是由人為因素引起的，同時大約有80%人為因素的負(fù)面影響可以通過強(qiáng)化公司的內(nèi)部管理和船舶的安全管理加以控制[11]。IMO于1998年開始實施《國際船舶安全營運(yùn)和防治污染指南》(ISM規(guī)則)，并將該規(guī)則作為國際海上人命安全公約(International Convention for Safety of Life at Sea，簡稱“SOLAS公約”)(1974)的修正案納入公約第9章，明確強(qiáng)制要求所有適用于公約的公司及其船舶建立、實施和保持符合規(guī)則要求的安全管理體系，并通過主管機(jī)關(guān)的認(rèn)可。該規(guī)則實施的主要目的是確保海上安全，防止人身傷害或生命損失，避免損害海洋環(huán)境和財產(chǎn)。

目前加入SOLAS公約的國家已全面實施了該規(guī)則，相應(yīng)的船公司及管理機(jī)構(gòu)也建立了安全管理體系。據(jù)分析，海上事故的發(fā)生往往并不是由于船員的技術(shù)水平的不足，而在于船員安全意識薄弱和缺乏強(qiáng)烈的責(zé)任感，因此“安全意識”的培養(yǎng)十分重要。然而，實際操作過程中，安全教育和安全管理機(jī)制方面仍有欠缺，主要原因是：一方面，一些大的航運(yùn)企業(yè)雖然已經(jīng)建立了相對健全的安全體系，有較高的安全需求，但實際執(zhí)行力度往往低于要求，實際的安全體系還未達(dá)標(biāo)；另一方面，一些小公司，包括單船公司以及沿海漁船等在安全教育和安全管理機(jī)制方面普遍存在問題，缺乏這方面的知識且疏于管理，尚未建立相應(yīng)的安全管理系統(tǒng)。在這種情況下，僅憑借行政手段和強(qiáng)制性執(zhí)法，集中整治、突擊檢查、搶險救災(zāi)和事后懲處等相對單一的安全管理模式，難以適應(yīng)當(dāng)前水上交通的發(fā)展，建立安全長效管理機(jī)制，加強(qiáng)安全教育至關(guān)重要[14]。

因此，在PAWSA港口航道風(fēng)險模型中，建議加入管理因素，在對現(xiàn)有安全管理體系進(jìn)行評估后，預(yù)測港口航道在管理方面存在的問題，并提出相關(guān)的改善建議。

3.3 港口航道實時風(fēng)險評估

管理港口航道安全的工作主要由港務(wù)局、海事局等政府部門完成，他們負(fù)責(zé)水上交通安全和防治船舶污染，船舶和海上設(shè)施檢驗行業(yè)管理，以及船舶適航和船舶技術(shù)管理，履行通航秩序、通航環(huán)境管理，負(fù)責(zé)航海保障工作，組織實施國際海事條約等職責(zé)[15]。但風(fēng)險管理分散在幾個不同單位進(jìn)行監(jiān)管，不易操作。

PAWSA港口航道風(fēng)險模型主要基于航道以往的交通流數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，參照PAWSA模型應(yīng)用于洛杉磯、長灘、紐約等港口的情況來看，在召開PAWSA研討會之前，參會人員都會用電子海圖標(biāo)記所有的要素，以便之后的校對審核。針對電子海圖標(biāo)記過的風(fēng)險要素，可以形成通用的計算機(jī)算法，分析實時收集的航道交通流數(shù)據(jù)，估算港口航道的風(fēng)險值，提高風(fēng)險管理的實時性。依賴強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及高速的數(shù)據(jù)運(yùn)算，隨著PAWSA模型的繼續(xù)發(fā)展，運(yùn)用該模型進(jìn)行風(fēng)險管理將更實時有效。

4 結(jié)論

PAWSA模型經(jīng)過美國海岸警衛(wèi)隊多年的實際應(yīng)用及模型改善，已經(jīng)成為國際組織IALA推薦使用的風(fēng)險管理工具之一，將其應(yīng)用于港口和航道風(fēng)險管理，既可以評估風(fēng)險，也可以評估緩解措施的有效性。本文采用PAWSA模型，初步評估廈門港口與航道風(fēng)險后，建議廈門港有關(guān)部門要加強(qiáng)對漁船和砂船的管理，降低此類風(fēng)險的影響；及時更新港口規(guī)范，建立港口流量安全標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)范；完善港口聯(lián)動應(yīng)急反應(yīng)機(jī)制。

在實際應(yīng)用過程中，PAWSA模型可根據(jù)港口的實際情況進(jìn)行修改補(bǔ)充。本文提出了關(guān)于PAWSA模型指標(biāo)的兩大建議，一是適用于不同港口時，船舶類型這一因素的定義和類型劃分應(yīng)根據(jù)實際情況進(jìn)行調(diào)整；二是將人為因素納入模型中，進(jìn)行量化，以便風(fēng)險管理工作的開展。后續(xù)將進(jìn)一步拓展PAWSA模型的應(yīng)用，使該模型更切實有效地評估港口航道風(fēng)險，期待港口智能化的同時，航行安全也更有保障，港口運(yùn)行更為安全、高效。