基于相對危害度分析的漁船水上事故風險評價

溫國平， 于曉利， 任玉清,2

(1．大連海洋大學 航海與船舶工程學院，遼寧 大連 116023；2．中華人民共和國漁業船舶檢驗局 漁船安全研究中心，遼寧 大連 116023)

2017-04-28

農業部漁業船舶檢驗局資助項目(cjht201630)

溫國平(1991—)，女，山西忻州人，碩士生，從事漁業安全評價方法研究。E-mail：wgp_dl@163.com

于曉利(1960—)，男，遼寧丹東人，副教授，從事航海技術、漁船安全管理等方面的研究。E-mail：yxl@dlou.edu.cn

1000-4653(2017)03-0064-05

基于相對危害度分析的漁船水上事故風險評價

溫國平1， 于曉利1， 任玉清1,2

(1．大連海洋大學 航海與船舶工程學院，遼寧 大連 116023；2．中華人民共和國漁業船舶檢驗局 漁船安全研究中心，遼寧 大連 116023)

根據漁船水上事故的發生特點及事故統計特性，提出漁船水上事故類型相對危害度的概念，并建立基于相對危害度分析的漁船水上事故風險評價模型，從事故發生頻數和后果2方面判斷漁業生產系統的安全狀況。為衡量事故發生的后果，提出利用相對危害度表示事故后果的嚴重程度，利用集對理論建立漁船水上事故類型的相對危害度分析模型，并將該模型應用于某省漁船水上事故安全狀況分析實例中。結果表明：運用該模型進行漁船水上事故安全評價具有一定的合理性和操作性，便于漁業安全監管人員直觀地了解和把握漁業生產安全狀況。

漁船水上事故；集對理論；相對危害度；風險評價

漁業安全管理是指為預防和減少事故的發生，在事故發生前制訂出合理有效的安全措施，對漁業安全進行分析和評價。漁業安全評價是指通過對選取的安全評價指標進行定量計算分析，衡量事故的嚴重程度，從而進一步評價漁船的總體安全狀況。目前常用的風險評價方法有模糊綜合評價[1]、集對分析法[2]、指數評價方法[3]和綜合評價法[4]等，這些方法各有優勢，可比較準確地定量化評估系統的安全水平及其發展態勢。但是，其又有自身的局限性，主要表現在以下2方面：

1)評價過程繁瑣。上述評價方法均需建立評價體系和評價集，確定指標權重。若要評價某年度的安全狀況，依然需利用多年的事故數據重復進行從評價指標選取到評價結果計算的一系列過程。

2)上述評價方法常采用“事故起數”“死亡人數”和“經濟損失”等指標進行評價，側重于從事故的發生情況來評估漁業安全狀況，很少從事故類型的角度加以評價。雖然安全檢查表法[5]和事故樹分析法[6]等風險分析法能充分挖掘事故存在的危險因素，容易找到事故的主要危險源，但漁船水上事故的種類眾多，且不同的事故類型有不同的致因因素。因此，非常有必要對漁船水上事故的事故類型進行研究。

鑒于上述評價方法存在一定的不足，且《漁船水上事故統計規定》(以下簡稱《規定》)[7]對漁船水上事故類型作了界定和描述，故提出利用相對危害度來描述各類漁船水上事故后果的嚴重程度，根據風險理論建立漁船水上事故安全評價模型，將不同的事故類型作為評價指標，根據相對危害度和發生頻數對某地區某年度的漁業安全狀況進行評價，利用風險值來衡量評價對象并進行排序，判斷每年漁船的安全狀況。相對危害度作為常規事故指標與評價對象的中間橋梁，可通過模糊綜合評價法或集對分析法等方法加以確定，為評價任意年度的安全狀況提供一條捷徑，并能充分利用事故類型的信息，從而給漁業監管部門的評價工作帶來許多方便；同時，可從評結果中直觀地了解到對安全狀況有嚴重影響的事故類型，從而有針對地采取預防管理措施。

1 基于相對危害度分析的漁船水上事故風險評價

1.1相對危害度的基本概念

風險是描述評價對象危險程度的客觀量，指系統發生意料之外的事故給人類帶來危害的程度，取決于事故發生的頻率和后果。在確立事故后果時，考慮人員傷亡、船舶損失和經濟損失等3方面的事故后果。由于對漁船水上事故后果的度量沒有標準的取值范圍，因此無法進行準確計算。但是，《規定》對漁船水上事故類型進行了劃分和界定，使得基于事故類型的評價成為可能。在醫學領域，相對危害度[8]是指與非暴露人群相比的暴露人群的危險，實際上是與特定水平累積暴露相關聯的相對危險。這里提出的相對危害度是指相對于漁船水上事故類型的平均危害水平，某種事故類型帶來的危害。

設評價n年的漁業安全狀況，有m種漁船水上事故類型，則某種事故類型的相對危害度Ns為

(1)

(2)

1.2漁船水上事故風險評價模型

風險評價是指以事故的發生頻數為基礎對系統進行危害性評價，這里在對每類事故的后果進行相對危害度分析的基礎上，結合某年度漁船水上事故發生的頻數，從事故的發生頻率和后果2方面判斷漁業安全的總體狀況。將風險[9]定義為1 a內有害事故發生后帶來的危害，用來表示某年度的漁船水上事故安全狀況，通常可表示為

R=f(F,N)=FN

(3)

式(3)中：R為系統的危險性；F為每年事故發生的次數；N為有害事件造成的后果。

設有m種事故類型，則該年度的風險值為

(4)

式(4)中：T為周期，取1 a；Q為1 a內發生的事故次數；N為有害事故造成的總后果；Fi為1 a內某類事故發生的次數；Ni為某類事故的相對危害度。

依據各年度的風險進行漁船水上事故安全狀況排序，風險越大，表明該年度的漁業生產安全狀況越差，排序位置越靠后。

2 基于集對理論的相對危害度評價模型

相對危害度可結合模糊綜合評價法、集對分析法等安全評價方法加以確定。這里以集對分析理論[10]予以實踐。

2.1集對分析基本理論

集對分析理論是一種利用特定的數學計算公式統一描述不確定性信息，形成確定的認識，并從中發現潛在規律的理論，主要采用的數學工具是聯系數。該理論已在安全評價[11]領域得到廣泛應用。

設2個集合A和B組成集對H=(A，B)，在某個具體背景W下展開分析，共有N個特性。2個集合共有S個同一特性、P個相互對立特性，其余的F=N-S-P個特性既不對立也不同一。由此，集合A和B在問題W下：記a=S/N為同一度，b=F/N為差異度，c=P/N為對立度，則同異反聯系數(簡稱聯系數)為

(5)

式(5)中：i為差異度系數，取值區間為[-1，1]；j對立度系數，一般取-1；a，b，c為[0，1]內的實數，且滿足歸一化條件a+b+c=1。這種從事物的同(同一)、異(差異)、反(對立)等3方面刻畫2個集合的聯系狀況、反映事物的不確定性的公式(式(3))稱為三元聯系數。

2.2基于集對理論的漁船水上事故相對危害度評價模型

采用集對分析法對漁船水上事故類型的相對危害度進行分析，將各種事故類型的樣本值與分級標準組成一個集對，計算樣本中各類事故的指標值與標準損失程度的各級別之間的聯系度，通過熵權法確定權重，計算平均聯系度。

設評價對象空間X={事故類型}={x1，x2，…，xm}，表征評價對象屬性的指標集I={評價指標}={I1，I2，…，Im}，評價集V={v1，v2，…，vn}，且v1

(6)

式(6)中：rpc∈[0，1](1≤p≤m，1≤c≤n)為評價指標Ip相對評價等級Vc的聯系度分量；apc和apd為評價指標Ip的c級及d級標準值。

將各項評價指標樣本值代入式(6)即可得到各類事故的聯系度，通過熵權法確定指標權重，計算平均聯系度為

(7)

采用李德順等[12]提出的系統級別特征值衡量某種事故類型的危險度，計算式為

(8)

式(8)中：l為安全評價等級的賦值；μl為與級別l對應的平均聯系度。

根據式(1)和式(2)計算事故類型的相對危害度N。

3 實例應用

以某省2010—2014年的漁船水上事故統計數據(見表1)為例，將基于集對分析法的相對危害度風險評價模型應用于該省漁船水上事故安全風險評價中。

表1 2010—2014年漁船水上事故統計數據

3.1相對危害度的確定

采用基于集對分析法建立的相對危害度分析模型，依據評價指標的選取原則及《規定》中的相關要求，以自沉、碰撞、風損、觸損、火災、溺水、機械損傷、大風和海冰等事故類型為評價對象，選取沉船艘數、死亡人數和直接經濟損失等3個絕對評價指標來衡量漁船水上事故各類型的危害后果。

1)沉船艘數：即1 a內全損漁船艘數。船舶沉沒或傾覆會帶來巨大的損失和危害，該指標反映事故造成的漁船損失嚴重程度。

2)死亡人數：即1 a內漁船水上事故造成的死亡人數。人命安全是事故安全的首要內容，人員死亡帶來的傷害是無法彌補的，造成的損失是難以衡量的，該指標充分反映事故造成的人員傷亡損失。

3)直接經濟損失：指漁業安全事故發生后造成的直接經濟損失，包括漁船船體、機械設備、通信設備及所載其他物品的損壞和滅失造成的財產損失與人身傷亡支出費用，包含醫療、喪葬與撫恤、補助及救濟費用和歇工工資，不包含人員傷亡賠償損失，僅指漁船船體和機械設備損毀造成的財產損失，反映事故帶來的財產損失狀況。

針對不同事故類型的危害度分析，不同的評價指標與事故嚴重程度的關聯度不同，必須根據各指標對事故嚴重程度的影響大小來確定其在評價指標體系中的權重。為有效、客觀地解決指標權重的分配問題，采用熵權法對評價指標權重進行賦值，充分利用指標數值之間的差異確定各項指標對評價對象的影響程度。當某個指標值的變異程度較大時，熵值較小，熵權較大，表明該指標提供的信息量較大，其重要性就較大。[13]

采用熵權法對評價指標進行賦值，得到各指標的權重分配為：W=[沉船艘數，死亡人數，直接經濟損失]=[0.252 9，0.411 9，0.335 2]。

在漁船水上事故相對危害度評價中，評價指標標準的建立是評價者判斷某項指標所達到的危害度的依據。根據各項評價指標在評價單位的分布情況建立分級標準，采用區間劃分法進行區間等級劃分。將評價指標等級確定為5個等級，為便于計算，對評語進行量化處理，選用數值1～5表示5種嚴重程度，即：V={輕微，較小，一般，較大，重大}={1，2，3，4，5}。

在咨詢高等院校、科研機構、漁業互保協會及漁港監督局等單位的知名專家和領導的基礎上，得到各項評價指標的等級標準(見表2)。

表2 漁船安全評價標準

根據式(6)～式(8)得到各事故類型的危害度，根據式(1)和式(2)得到各事故類型的相對危害度。

3.2評價結果及分析

運用相對危害度風險評價模型對某省2010—2014年的漁業安全狀況進行評價，根據歷年的事故發生頻數和相對危害度評價模型得到歷年的風險水平，各類事故的頻率和相對危害度見表3，研究結果見表4。

表3 2010—2014年漁船水上事故的發生頻數和相對危害度

表4 2010—2014年漁船水上事故風險評價結果

由表3可知，按照相對危害度的大小排序為：碰撞>自沉>風災>溺水>機械損傷>海冰>觸損、火災。由此可知，漁船碰撞事故的相對危害度最大，其次是自沉事故。由于漁船碰撞事故和自沉事故發生之后往往伴隨著船毀人亡，因此盡可能地降低此類事故后果的嚴重程度是保障漁民在海上安全作業、減少生命財產損失的主要內容，漁業管理機構可通過增加應急救助手段和設備及提高漁船的互救率來減少這2類事故帶來的巨大損失。

運用提出的基于相對危害度分析法對漁船水上事故的風險進行評價，結果如表4所示。從表4中可看出，2013年的漁業安全狀況最差，2011年和2012年相對較好，2014年最好。該評價結果與該省漁業安全監督管理機構的總體狀況描述一致。對表4中的數據作進一步分析可知，2013年漁船碰撞和自沉事故的風險值均比2010年的小，但溺水事故的過度發生使得2013年的漁業安全狀況較差。2014年，漁業廳制定了《2014年度安全生產目標管理責任書》，根據各地的漁船數量、船上作業人數和漁船作業環境等實際情況對事故控制指標采取比較嚴格的標準，有效遏制了事故頻發的態勢，各類事故的風險值均顯著下降，尤其是碰撞事故的下降幅度最大，有效改善了漁業安全狀況。但是，與其他各類事故的風險值相比，溺水事故的風險值最大。因此，提高船員的安全意識，減少船員溺水事故的發生，仍是漁業監督管理的主要內容。

4 結束語

本文提出基于相對危害度的風險評價法，并將該方法運用到漁船水上事故安全狀況評價中。在已知各類事故的相對危害度的基礎上，可僅憑各年度的事故發生起數給出評價結果，操作簡單、方便，為漁業安全評價提供了一種新思路。基于相對危害度的風險評價法避免了漁業安全監督管理機構僅從事故起數、經濟損失等方面描述安全狀況的片面性；在考慮多項指標評價各類事故的后果的同時，避免了傳統多指標評價方法復雜的操作步驟；此外，還可從事故類型的角度分析漁業安全狀況。但是，該方法也存在一定的不足。例如，在第一次進行漁業安全狀況評價時，必須根據多年的事故數據嚴格求取各類事故的相對危害度，這樣得到的評價結果才更合理、更科學。

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RelativeHazardAnalysisandSafetyAssessmentonFishingVesselAccidents

WENGuoping1，YUXiaoli1，RENYuqing1,2

(1. School of Navigation and Naval Architecture, Dalian Ocean University, Dalian 116023, China； 2. Research Center of Fishing Vessel Safety, Register of Fishing Vessel of PRC, Dalian 116023, China)

According to the characteristics and statistical properties of the fishing vessel accidents, the safety assessment model is introduced to evaluate the risk of fishing vessel accident from two aspects-the frequency and the consequence. In order to predict the consequences of the accident with the value of relative hazard degree, the relative hazard degree analysis model of fishing vessel accidents is constructed based on the set pair analysis theory. The fishing vessel accident is analyzed with the model. The results show that the model is rational and practical for fishery regulators.

fishing vessels accident; set pair analysis theory; relative hazard; risk assessment

U698.6

A