船舶操縱安全指標的設定（一）
發布時間：2010-01-14 共2頁
1 評價指標的設定
評價現有的操船環境和改善后的操船環境對要通過的大型船舶操縱安全的影響，是一種問題出發型的評價，即對將來可能發生的環境改善和船舶操縱性能改善加以設想，然后對設想的事故進行風險分析．根據評價的目的，本文只能用風險指標和隱患指標．對于船舶在航道中的航行進行模擬，到目前為止還沒有可以代替駕引人員決策的真正實用方法．可見模擬過程仍帶有偶然性，且模擬時不可能考慮到所有的因素，難以揭示系統的隱患，而事故的發生除了與隱患有關外，在很大程度上確又受到偶然性影響。所以本文提出一種風險指標與隱患指標相結合的方法，即在隱患評價的基礎上，對事故風險進行分析，從而從不同側面明確安全問題所在，使決策更具有科學性．
性能指標J能體現操船能力的大小，但要體現危險性大小還得考慮船舶允許的不發生事故的運動范圍，即船首向與計劃航向的偏角以及允許的最大偏移量、最大操舵角，并由此來分析駕引人員的不安感和潛在的危險性．為評價船舶航行的危險度，在性能指標 的基礎上設，式中，E的值為風險值指標的評價值，E=0時為不操舵角，且船舶航行在航道中心線上，此時最安全；E=1時為即使操最大舵角，船舶仍要駛出航道，此時最危險． y(t)為偏移量，y(t)mas 為允許最大偏移量，L為船長，W為船寬， φ(t)為偏航角，δ(t)為舵角， δmax為允許最大舵角取35度． 為舵角的權重系數，其大小與船長有關．
隱患指標由船舶操縱性能、地形條件、航行條件和操船信息組成．由船舶在狹水道中航行的操縱性能及駕引人員的操船特性可知，船舶在狹水道中航行的操縱性能主要涉及船舶的控向、控速性能和低速航向性能，這可歸結為五種基本性能，即航行穩定性、追隨性、旋回性、停船性和低速航向性．其衡量指標分別為操15度舵角的回舵試驗中剩余角速度，z形試驗中初始轉首時間，旋回試驗中的相對回轉直徑，倒車沖程與船長之比及能維持舵效的最低航速．這些指標值均可通過計算機模擬得到．在地形條件中，航道寬度的衡量指標為航道寬度與船寬之比，航道彎曲度的衡量指標為曲率半徑與船長之比．在航行條件中，其各因素對船舶操縱性能的影響，是通過船舶在這些航行條件下的操縱性能與標準條件下船舶操縱性能作比較得到的．這里所謂的標準條件是指無風、流、浪且水深為無限深的狀態．為簡便起見，不必在各種航行條件下模擬得出衡量船舶各種性能的指標值，日本學者提出的平行移動操船不失為一種既方便而又精度高的方法．考慮到航行條件中各因素互相影響，本文在風、浪、流、淺水混合作用狀態下對各種可能狀態各作一次模擬，取其平行移動操船面積與在標準條件下平行移動操船面積之比值即為衡量航行條件的指標值．
在操船信息中，把能見度與船長之比作為視距的衡量指標，而航道中助航設施主要考慮浮標數目，這里取平均每10 n mile的航道一側浮標數作為其指標值．
2·指標權重的設定
各指標因素的相對權重由層次分析法來確定．根據這個方法可得出系統安全性評價隱患指標體系的遞階層次結構．
權重求取采用問卷調查法．調查表要求填寫各指標按重要程度由大到小排列的一個順序．對回收的調查表，填寫每個組合的二元對比矩陣，每張表可得到5個判斷矩陣．構造判斷矩陣方法如下：給出遞階層次中某一層因素的集聚組合，例如，AC1==(e1，e2，e3，e4)，該集聚組合的相鄰上一層中的目標為e，兩兩成對比較AC1中的所有元素對e的影響程度，將比較結果以數字形式填入矩陣，所得到的矩陣即為該組合的判斷矩陣．最后通過統計求得對ACi的權重Wi：對應ACl=(e1，e2，e3，e4)，Wl=[0．289，0．417，0．216，0．078]；AC2=(Ul，U2，U3，U4，U5)，W2=[0．238，0．157，0．245，0．213，0．152]；AC3=(U6，U7)，W3= [0．575，0．425]；AC4= 9U8)，W4= [1．ooo]；AC5=(U9，Ul0)，W5=[0．333，0．667]．
基本因素總體權重是指基本因素對于最高層次的相對重要性，是從最高層次到最低層次逐次計算的，最后算得的基本因素{U1，U2，U3，U 4，U5，U6，U7，U8，U9，U10}對于隱患指標總體權重為W =[0．069，0．045，0．071，0．061，0．044，0．240，0．177，0．216，0．026，0．052]．
