船員疲勞對船舶值班的影響與評判

李偉弘

（上海海事職業(yè)技術(shù)學(xué)院，上海200120）

疲勞被公認(rèn)為是造成多種交通事故的原因之一［1］。IMO、ILO主要航運(yùn)國家及海運(yùn)界學(xué)者在對海事事故原因進(jìn)行統(tǒng)計分析后證明人為失誤在海事致因中的相當(dāng)比例［2］。

1 疲勞的概念及有關(guān)國際立法的要求

1.1 疲勞的概念

目前，對于疲勞還沒有形成普遍接受的技術(shù)性定義。然而，所有定義中最普遍的說法是人體機(jī)能 的 降 低。IMO 通 函 （MSC／Circ.813、MEPC／Circ.330）中的“人的因素普通術(shù)語列表”提出，疲勞是由于體力、腦力或情緒的消耗，造成體力或腦力的下降，使得幾乎所有的機(jī)體能力、力量、速度、反應(yīng)時間、協(xié)調(diào)性、決策性、或平衡性都受到削弱的現(xiàn)象。

1.2 STWC78／95公約的要求

STCW78／95公約中已經(jīng)采用了新的措施，條約的第8章要求所有人員必須在恰當(dāng)?shù)墓ぷ鳁l件下工作［1］。

STCW公約的一個其核心作用就是：為防止疲勞，各國政府都應(yīng)做到：制定和實(shí)施值班人員的休息時間；要求值班制度能使所有值班人員的效率不致因疲勞而削弱，并且班次的組織能使航次開始的第一個班及其后各班次人員均已充分休息，或者用其他辦法使其適于值班。

國際立法中已明確提出船舶安全配員的要求，“自由企業(yè)先鋒”號事故更是提醒我們要警惕船員的疲勞問題。L.Acomb總結(jié)了純粹由于人為失誤所導(dǎo)致的“Exxon.Vadez”號海難以及“Herald Enterprise”號事故后認(rèn)為，主要的人為因素之一在于：由于減員而導(dǎo)致船員的疲勞。William Cordrington總結(jié)了海上人命事故的主要原因在于疲勞［1］。

人為因素已經(jīng)被認(rèn)為是絕大多數(shù)事故發(fā)生的主要原因。而其中的核心問題就是疲勞導(dǎo)致事故。為此，需要一些疲勞評價公式來判定疲勞程度。

2 疲勞的形成原因

疲勞分類。為確保分類的完整性，保證其中包括大多數(shù)原因，將疲勞分成以下4種基本類型。

2.1 船員因素

船員因素與船員生活行為方式、個人習(xí)慣以及個人的特性有關(guān)。然而，每個人感覺疲勞的情況各有不同，疲勞對每個人的影響通常與這個人所實(shí)施的特定行為有關(guān)。主要包括：睡眠和休息；生物鐘或生理節(jié)律；心理和感情因素；服用藥物；工作量。

2.2 管理因素

管理因素與船舶的管理和營運(yùn)有關(guān)。這些因素會潛在地引起船員壓力和工作量的增長，最終導(dǎo)致疲勞。這些因素包括：

1）組織性因素，比如有關(guān)員工的政策及其持久性、船上和岸上人員的角色、計劃改變、加班加點(diǎn)、中斷、船舶保養(yǎng)、船員的培訓(xùn)和選用等。

2）航程和計劃因素，比如靠港的頻率，港口之間航行所需時間，航線上的天氣和海況，航線上的通航密度，在港工作性質(zhì)和工作量等。

2.3 船舶特有的因素

1）船舶設(shè)計中存在容易影響、引起船員疲勞的設(shè)計特點(diǎn)；

2）船舶自動化、設(shè)備可靠性等會影響到船員的工作量；

3）船舶不同設(shè)備的日常性與突發(fā)性修理及維護(hù)保養(yǎng)；

4）在船舶生活與工作環(huán)境中的噪聲、振動、居住空間等。

2.4 環(huán)境因素

受到過度的環(huán)境因素影響，例如溫度、濕度、過度的噪聲等會引起或產(chǎn)生疲勞感。長期處于這種環(huán)境甚至?xí)挂粋€人的健康遭到損害。此外，考慮到環(huán)境因素會使人體產(chǎn)生不舒適的感覺，因此它們還能破壞人的睡眠或?qū)ζ洚a(chǎn)生一定的影響［3］。

船舶自身的運(yùn)動也被認(rèn)為是一種環(huán)境因素。船舶自身的運(yùn)動情況會影響一個人保持身體平衡的能力。這是由于人體需要使用更多的能量保持身體平衡，尤其是船舶在惡劣的海況下航行的時候。船舶自身的運(yùn)動和一個人的工作能力之間存在著直接的聯(lián)系。船舶運(yùn)動過度也會引起暈船和嘔吐的現(xiàn)象。

環(huán)境因素還可以被分為船舶內(nèi)部環(huán)境因素和船舶外部環(huán)境因素。在船舶內(nèi)部，船員面對的環(huán)境因素有：噪聲、船體振動以及溫度、潮濕等。外部因素則包括碼頭、天氣條件以及船舶的通航密度情況。

為了解除這些引起疲勞的原因，需要做許多工作。針對不同的因素，所采取的應(yīng)對措施的時機(jī)也不同，比如噪聲問題最好在船舶設(shè)計階段解決；休息問題可以通過會課安排作息時間解決；船員的培訓(xùn)等問題可以在船員雇傭階段解決。

3 疲勞程度的判定

3.1 美國海岸警衛(wèi)隊（USCG）評判法

美國海岸警備隊的顧問們提出了一種疲勞評價指標(biāo)。后來，Mccallum，Raby和Rothblum發(fā)表了一個研究報告。目前，國際上海事調(diào)查官所遵循的步驟和培訓(xùn)都包括在該研究報告中，其中還包括較全面的人的因素地調(diào)查程序。

研究報告的一節(jié)專門討論了疲勞問題。報告中提出了一種新的評價疲勞的可能性或海事成因的科學(xué)方法。在對海岸警備隊數(shù)據(jù)庫中的事故數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析基礎(chǔ)上，該方法應(yīng)用了“疲勞評價指標(biāo)”公式，表示如下：

FIS＝（WH×6.1）-（SH×4.5）+（S×21.4）

式中：WH —— 事故發(fā)生前24h內(nèi)的工作時間；

SH —— 事故發(fā)生前24h內(nèi)的睡眠時間；

S—— 事故發(fā)生前值班過程中經(jīng)歷的疲勞癥狀的個數(shù)。

疲勞癥狀分為7種：健忘、動作遲緩、很難睜開眼睛、心煩意亂、肌肉緊張和有坐下和躺下的欲望。

例如：一個人在前24h內(nèi)工作了10h，睡眠6h，并且據(jù)稱有上述7種癥狀中1種，則

評判方法：如果FIS＞50，則有80%的可能性表明疲勞是造成事故的原因；如果FIS＜50，同樣，則有80%的可能性表明疲勞不是造成事故的原因。公式的結(jié)果表示一種預(yù)測值，特別在預(yù)測工作休息模式方面非常有用。

該計算方法的目的是為調(diào)查官評價事故涉案人員的疲勞情況的一般方法。應(yīng)該指出，這種計算并不是評價疲勞的最合適的方法，隨著時間的推移將逐步加以完善。在實(shí)際調(diào)查中，已經(jīng)對公式的準(zhǔn)確性進(jìn)行了測試。研究發(fā)現(xiàn)，在正確識別疲勞是事故的原因方面，有80%的試驗結(jié)果是可信的。盡管其結(jié)果不是100%，未來識別疲勞的方法也不可能達(dá)到這個結(jié)果，但一種能達(dá)到80%正確率的方法，不能不說是一種有意義的成果［1］。

3.2 疲勞的主觀感覺評價法

最新研究表明主觀感覺評價是測定疲勞情況和程度的直接準(zhǔn)確方法。疲勞程度可以通過操作人員的主觀感受來進(jìn)行評價，這是在疲勞研究中經(jīng)常使用的方法。以下是具有代表性的一種主觀感受測量方法。

表1是關(guān)于疲勞主觀感覺癥狀調(diào)查表，一共有30個項目，分為3類，每類10個項目。根據(jù)被試者對每個項目回答“是”或“不是”的結(jié)果，計算疲勞出現(xiàn)的次數(shù)。其計算公式為［4］：

式中：f——疲勞發(fā)生率；

n——回答“是”的次數(shù)；

N——調(diào)查提問的總次數(shù)。

表1 疲勞主觀感覺癥狀調(diào)查表

一般來說體力活動后，A欄里出現(xiàn)的癥狀較多；腦力活動后，B、C兩欄出現(xiàn)的癥狀較多；強(qiáng)迫性的工作后出現(xiàn)癥狀較多，而有興趣的工作后出現(xiàn)癥狀較少。可以根據(jù)體力或腦力疲勞的不同特點(diǎn)，參考表中各指標(biāo)，癥狀總數(shù)越多，疲勞程度越深。根據(jù)這個公式，通過f值大小的變化，可以把船員的疲勞狀態(tài)分為五個等級進(jìn)行評定，即：

0～20%，不疲勞，未察覺到疲勞，精力很充沛；

20%～40%，有點(diǎn)疲勞，察覺到疲勞，但精力充沛；

40%～60%，疲勞，體力下降，精神不集中，但可堅持；

60%～80%，很疲勞，體力、精力不濟(jì)，難以堅持；

80%～100%，極度疲勞，精疲力竭，需要立即躺下休息。

這個測量方法相對簡單而且比較精確。

4 減輕船員疲勞的方法

雖然引起疲勞的原因很多，但有研究表明睡眠問題是造成疲勞的主要原因。IMO專家們認(rèn)為對付疲勞的最有效的方法是保證船員獲得高質(zhì)量和足夠的睡眠。毫無疑問對船員尤其是值班人員而言有效的睡眠是保證航行安全的前提［5］。

睡眠是解決疲勞的最有效的策略。一個有效的睡眠必須同時具有以下3個條件：

1）合適的持續(xù)時間。每個人所需睡眠時間不盡相同，通常認(rèn)為平均7～8h是合適的；

2）高質(zhì)量的睡眠。每個人保持自己的睡眠處于深睡的過程中；

3）較好的連續(xù)性。睡眠不應(yīng)被打斷。實(shí)踐證明，一個持續(xù)7h的睡眠其效果遠(yuǎn)勝于7個持續(xù)1h的打盹。

但是，還要注意到失眠和嗜睡都會使人各方面的機(jī)能下降，如決策能力、反應(yīng)時間、判斷力、手眼協(xié)調(diào)能力及其他技能［6］。

人們需要深度睡眠。睡眠的質(zhì)量并不都是一樣的，也并不都能收到完全恢復(fù)體力的效果。僅僅疲勞還不能足以保證獲得一次好的睡眠。一個人開始睡眠的時間必須與其生物鐘保持同步，以確保睡眠的質(zhì)量。如果睡眠的時間與生物鐘不同步，將很難獲得徹底的睡眠。睡眠不應(yīng)受到打擾。6次1 h的打盹小憩與一次6h的睡眠效果是不同的。

對睡眠的要求因人而異；然而，普遍認(rèn)為每天應(yīng)保證平均7～8h的睡眠。一個人所獲得的睡眠數(shù)量應(yīng)能夠使其精神煥發(fā)并且保持警覺性。連續(xù)幾天睡眠不充足將會使警覺性降低。只有睡眠才能夠保持或恢復(fù)人體的機(jī)能狀況［7］。

能影響疲勞和體能的另一個重要因素是休息。除了睡眠以外，可采用中斷工作或改變工作的形式來休息。對于維持人體機(jī)能來說，休息或小憩是必須的。影響休息需要的因素是在休息前進(jìn)行的工作持續(xù)的時間和工作強(qiáng)度、休息的時間、新工作的變化和性質(zhì)。

研究表明，短暫的小睡作為短時間的緩解措施可以幫助在較長時間的清醒中保持身體機(jī)能。小睡最有效的時間是20min。但是小睡也有某些缺點(diǎn)，一個潛在的危險是小睡如果長于30min，將會導(dǎo)致睡眠慣性，而情景意識將會受到影響，醒來之后的20min內(nèi)將會頭昏眼花和迷失方向。小睡也可能會干擾后來的睡眠，在應(yīng)該睡眠時可能感覺不困。

5 結(jié)束語

事實(shí)證明，引起事故發(fā)生的諸多因素中，人為失誤占了很大的比例［8］。當(dāng)一個人經(jīng)受疲勞時，他在工作中的行為將受到影響。由于各國情況不同，船舶的總體條件、船員的素質(zhì)、管理體制等因素的差異，這就決定了我國的船舶配員應(yīng)根據(jù)我國的國情，在繼承以前配員制度優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上穩(wěn)步地改革，運(yùn)用定量化分析來制訂船舶配員決策，以避免疲勞因素的產(chǎn)生。

［1］中華人民共和國海事局.水上交通事故調(diào)查概論［M］.大連：大連海事大學(xué)出版社，2004.

［2］鄭中義，吳兆麟.船舶安全配員［M］.大連：大連海事大學(xué)出版社，2002.

［3］方泉根.船舶駕駛臺資源管理［M］.北京：人民交通出版社，2006.

［4］葉 龍，李 森.安全行為學(xué)［M］.北京：清華大學(xué)出版社2005.

［5］IMO.Guidance on fatigue mitigation and management［P］，MSC／Circ.1014，12June 2001.

［6］Rinaldi，A.Peralta P.，Krajcinovic，D.，et al，Prediction of scatter in fatigue properties using discrete damage mechanics［J］.International Journal of Fatigue 2006，28（9）：1069-1080.

［7］張錦朋.疲勞對船員工作能力的影響［J］.上海海運(yùn)學(xué)院學(xué)報，1998，19（3）：93-99.

［8］劉正江，吳兆麟.減少人為失誤的對策綜述國際海事組織在人的因素方面的工作［J］，航海技術(shù)，2004（4）：76-78.