長江干線船舶延誤風險

陳 琛， 吳 青， 高 嵩

(1. 武漢理工大學 物流工程學院， 武漢 430070； 2. 武漢商學院 商貿物流學院， 武漢 430056；3. 武漢理工大學 a. 智能交通系統研究中心； b. 國家水運安全工程技術研究中心， 武漢 430070)

長江干線船舶延誤風險

陳 琛1,2， 吳 青1， 高 嵩3

(1. 武漢理工大學 物流工程學院， 武漢 430070； 2. 武漢商學院 商貿物流學院， 武漢 430056；3. 武漢理工大學 a. 智能交通系統研究中心； b. 國家水運安全工程技術研究中心， 武漢 430070)

與海上運輸相比，導致長江上航行船舶延誤的因素更多、更復雜，進行延誤風險研究有利于提高船舶的準班率和航運服務水平。將綜合風險評估體系運用于船舶延誤研究中，進行全面、多次、逐步深入的專家調查，構建長江干線船舶延誤風險分析體系。將造成長江干線船舶延誤的主要風險因素分為4大類共18種；通過風險評估對風險因素進行等級劃分，其中高風險因素來源分散，控制風險要多方配合，前五大因素風險值占總風險的54%，應重點關注。以長江干線典型航運企業生產運營實際為例進行實證研究，驗證延誤風險研究的有效性，說明多方重視并輔以有效的風險控制措施效果明顯。

水路運輸； 船舶延誤； 風險分析； 風險識別； 風險評估

船舶準班率是航運服務水平的重要體現，根據德魯里航運咨詢公司發布的報告，2013年、2014年和2015年全球班輪準班率分別為79.5%[1]，74.2%[2]及70.6%[3]，結果不盡如人意。長江干線由于存在航道條件待改善、三峽船閘通過能力已基本飽和等問題，準班率面臨更多挑戰。我國內河最大的航運企業(Z集團)2015年長江干線班輪的準班率為52%，長江上游地區綜合運能最大的航運企業(G公司)2015年平均船舶準班率僅為50%。

船舶延誤是導致準班率下降的直接原因，會帶來滯期費、追趕費用及信用證過期等延誤成本和風險，而在承運人對船舶準班率長期忽視和對成本一味強調[4-5]及目前低碳經濟和市場不景氣的背景下，承運人可能會持續降速航行[6-7]，導致船舶延誤更頻繁。在實際中，承運人通過在合同中訂立非常寬松的延誤補償條款或突出其價格優勢來逃避因頻繁延誤而帶來的延誤成本。這種方式看似可降低船舶延誤對成本的影響，但頻繁延誤使承運人提供的低水平服務實際上只能通過低價競爭贏取客戶，而服務水平的降低最終對市場需求、市場份額、企業利潤及客戶和忠誠度造成極大傷害，在目前航運市場不景氣的條件下，可能會使更多客戶轉向服務水平更高的公路等其他運輸方式。更令人擔憂的是，當前對延誤的研究主要集中在航空和公路領域[8-9]，而對延誤相當嚴重的航運領域的研究幾乎為空白。

造成船舶延誤的因素具有不確定性和復雜性，由于目前相關的研究較少，這里首先將風險管理體系運用于船舶延誤研究中，構建船舶延誤風險分析體系，以此為基礎開展長江干線船舶延誤風險識別、風險評估和風險管理研究。

1 船舶延誤風險分析體系

船舶延誤風險分析體系以綜合風險分析體系為基礎，包括風險識別、風險評估和風險管理等3部分(見圖1)。風險識別是風險分析的基礎，目的是梳理出造成船舶延誤的風險因素；風險評估通過對船舶延誤風險因素頻率和后果進行分析，排列風險大小，找出高風險區和關鍵性風險因素；風險管理包括風險控制和風險應急，其中風險控制在風險識別和風險評估的基礎上提出降低船舶延誤風險的方案，當船舶發生延誤之后，通過風險應急決策降低延誤的影響。

2 長江干線船舶延誤風險識別

風險識別方法包括專家調查法、頭腦風暴法、風險調查法和事件樹分析法等。由于缺少針對長江干線船舶延誤的定量記錄，以德爾菲法結合圖解分析法辨識船舶延誤的風險因素。

2.1 專家選擇

在德爾菲法中，專家人數一般不超過20名。這里從與長江航運關系最為密切的港航管理部門、港口碼頭、航運物流企業和科研機構等4個領域中挑選出17名專家組成專家小組，其中：港航管理部門指長江航務管理局及其直屬單位；航運物流企業包括從事貨代、船代、運輸及從事長江航運物流活動的相關企業。專家所處單位、專業領域、地域及職務職稱組成結構見圖2。

2.2 第一輪專家征詢

第一輪征詢通過調查問卷搜集船舶延誤風險因素并了解與船舶延誤相關的背景狀況，包括船舶延誤影響程度、延誤等級判斷標準和船期計劃制定依據，所得結論如下。

1) 長江干線船舶延誤比例較高，延誤對生產調度、服務質量和運營成本有很大影響，需引起重視。

2) 長江干線船舶是否延誤，各部門、各企業有著不同的判斷標準和計算方法，主要根據自身生產管理或客戶需求確定。對于船舶延誤等級，沒有明確的判斷標準。

3) 航行時間估計主要依據航行里程、航線和掛靠港決定，依靠人工經驗，缺乏數據和理論分析。

4) 造成長江干線船舶延誤的因素復雜多樣，航道水深、氣象、港口裝卸效率、船閘和交通管制等都受到不同程度的關注。

2.3 第二輪專家征詢

第二輪征詢歸納分類整理第一輪中專家提出的延誤風險因素。首先通過單獨溝通確保理解專家問卷，消除歧義;然后運用因果圖[10]歸納所有專家意見；最后邀請專家基于因果圖進一步識別長江干線船舶延誤因素，從圖中圈出8個最關注因素和3個最不關注因素。將超過50%的專家不關注和沒有專家選為關注的因素剔除，另外采納35%以上專家提出的調整意見，形成長江干線船舶延誤因素因果圖(見圖3)。長江干線船舶延誤主要風險因素分為4大類18種。

圖3 長江干線船舶延誤因素

3 長江干線船舶延誤風險評估

風險評估方法包括專家調查法、概率統計法和量化事件樹等方法。從之前的專家調查中發現，長江干線船舶延誤等級不明確，且延誤統計資料匱乏，采用專家調查法評估長江干線船舶延誤因素，運用基于專家置信度的評估方法可克服傳統專家評分只有單一分值的缺陷，可獲得完整的評分概率分布曲線，保留和獲取更多、更完整的信息。

3.1 專家選擇

根據識別的長江干線船舶延誤因素編制調查問卷，針對每項風險因素的發生概率和影響后果進行半定量分析。發生概率分為很不可能、不可能、偶爾、可能和很大可能，影響程度分為輕微、較小、一般、嚴重和很嚴重。

結合調查內容，綜合專家意愿，考慮客觀性，重新挑選3名專家和參與過之前研究的4名專家進行調研。專家單位、專業領域、地域和職稱職務組成見圖4。

3.2 基于專家置信度的延誤因素風險評估模型

將每位專家的評價看作是對風險等級的一次“測量”，根據專家的身份背景判定測量的置信度。

采用層次分析法構建專家的相對置信度。通過對第一輪17名專家進行問詢，確定將專業領域、從業年限和職稱職務作為評價指標，并構造兩兩比較矩陣W1，該矩陣一致性指標為0.003 6，滿足一致性條件。

(1)

將相對置信度標準化為專家置信度，可得

(2)

式(2)中：θi為專家Ei的置信度；wi為專家Ei對于決策的相對置信度；a和b為專家置信度范圍的下限及上限，專家在專業領域內都具有一定的經驗，能基于自己的專業能力做出比較準確的判斷，但由于認知的局限性和主觀判斷易受環境的影響，將專家的置信度范圍設置為[0.70,0.95]。最終確定所選專家的置信度為θ=(0.950 0，0.892 0，0.705 5，0.700 0，0.760 2，0.742 9，0.746 6)T。

某置信度為θi的專家對延誤因素Dj發生概率或影響后果評分為μk，其中:μk的取值由1至5分別對應發生概率或影響后果由小到大;Dj發生概率或影響后果風險值概率分布函數F(Dij)滿足

(3)

各位專家間相互獨立，對同一因素的評價做“并”聯疊加[11]，延誤因素Dj發生概率或影響后果風險值概率分布分布函數F(Dj)滿足

(4)

長江干線船舶延誤風險為延誤因素發生的可能性和影響后果的組合，R=f(H,C)，按照R=H×C[12]評價延誤風險并劃分等級，延誤因素Dj風險值的計算式為

式(5)～式(7)中：Hj和Cj為延誤因素Dj發生概率及影響后果風險值；FH(Dj)和FC(Dj)為延誤因

素Dj發生概率及影響后果的概率分布函數。表1為風險等級標準。[13]

表1 風險等級標準

3.3 長江干線船舶延誤因素風險評估

利用基于專家置信度的風險評估模型獲得長江干線船舶延誤4大類18種因素風險值及風險等級見表2，排序后風險等級序列見圖5。

表2 延誤因素風險值及風險等級

4 長江干線船舶延誤風險控制措施

根據風險評估的結果，重點針對高風險因素給出風險控制的意見和建議。

4.1 重點關注高風險因素

造成長江干線船舶延誤的風險最大的5個因素為枯水期水深、大霧、大風、船閘和港口裝卸生產。這5大因素風險值占總風險的54%，發生概率和影響后果評分也非常靠前，同時標準差非常小，說明專家對其評估結果比較一致，應予以高度重視。

4.2 完善水文氣象預報制度，提高船閘港口服務水平

圖5 風險等級序列

對于高風險因素中的水文氣象等不可抗力風險，通過預報制度降低風險影響后果。在預報中對航道水深、風和霧進行更精細、更準確的預報。由于長江干線船舶航行時間較長，目前已有的都是日預報，應擴展升級為周預報。

港口和船閘已對長江干線船舶的航運效率造成一定影響，必須致力于提高船閘通行能力和效率、港口生產服務水平。

4.3 全方面統籌風險管理，強制規范管理措施

長江干線船舶延誤風險的來源較為分散，需全線全員參與風險管理。四大類延誤因素平均風險為：氣象條件10.44，交通管制5.66，航道條件5.55，船舶生產活動4.51。除氣象條件影響最為明顯外，其他分類也不容忽視。長江航運涉及的港航管理部門、港口和物流企業等都必須參與到風險管理中來。

4.4 行政手段強制規范風險管理措施

對風險評估中專家分歧最大的大雨、潮汐、港口裝卸生產和船舶維修等因素作進一步的研究發現，來自港口和航道的專家對大雨和潮汐都給出較高的分值，而來自運輸企業的專家幾乎都給出最低分值。由于雨對港口生產效率有一定影響，部分長江干線港口受自然條件限制需船舶乘潮進出港，對船舶航行的影響不大。此外，有港口背景的專家對港口裝卸生產造成延誤發生的概率的評分明顯低于其他專家，有船舶生產運營背景的專家對船舶維修造成延誤影響的評分明顯低于其他專家。這說明對風險因素的認識受到主觀認知和背景的影響，必須通過一定的行政手段強制規劃風險管理措施和方案的執行。

5 長江干線船舶延誤風險實證研究

以G公司2015年的營運狀況對長江干線船舶延誤風險的影響為例進行實證研究。G公司隸屬于重慶港務物流集團有限公司，是長江上游地區綜合運能最大的航運企業，其干線航線主要為渝滬及滬渝，船期計劃每周7班，單航次21.5 d，2015年實際共完成355干線航次，平均每周6.8班，平均完成單航次21.7 d，其中6個月單航次天超過船期，準班率僅為50%，2016年已將船期計劃單航次天調整至22 d。G公司2015年完成航次分類統計見表3。

表3 2015年全年航次完成時間組成

5.1 采用積極的風險控制方案和提高重視程度有效降低風險

在G公司的實際運營中，風險最高的因素“枯水期水深”并沒有帶來明顯影響。一方面，長江航務管理局每天2次發布全線航道水深和第二日預測水深；另一方面，港航管理部門和船舶運營企業均給予充分重視，會根據預報水深小心確認船舶吃水。

5.2 風險評估中高風險因素影響明顯

在風險評估中排前五的高風險因素中，除了枯水期水深外，其他因素對船舶運營的影響明顯。風和霧全年10個月均有造成船舶停泊，且船期計劃中并沒有考慮該因素，即使是短暫的扎風扎霧都會直接造成延誤，發生頻率較高且影響后果非常嚴重。G公司過閘時間船期計劃為2.5 d，全年有7個月無法按時過閘，且標準差為1.17 d，變化非常劇烈，影響后果非常大。全年等待裝卸時間達5.3 d，其中：等待卸貨時間為2.4 d，主要是由于港口生產調度或貨主提貨；等待裝貨時間為2.9 d，部分原因是貨源不充足時船舶在港口等待貨物。

6 結束語

1) 造成長江干線船舶延誤的風險因素主要包括氣象條件、航道條件、船舶生產活動和交通管制等4大類共18種。

2) 延誤風險來源分散，控制風險應全方面統籌考慮，其中枯水期水深、大霧、大風、船舶過閘和港口裝卸生產等5大因素風險值占總風險的54%，應重點關注。

3) 公認風險最大的因素“枯水期水深”在實際生產中對船舶準班率的影響并不明顯，各方足夠重視和采取風險控制措施可有效降低該風險因素的影響。

4) 船舶過閘和港口裝卸生產在實際中對船舶準班率的影響非常明顯，但港口裝卸生產中有部分可能是企業貨源不充足導致“主動延誤”。

[1] 許云.2014年初準班率或惡化[Z].廣州：珠江水運，2014.

[2] 國際船舶網.德魯里：集運公司準班率維持上行趨勢[EB/OL].(2015-07-27)[2016-10-03]. http://www.eworldship.com/html/2015/container_market_0727/104780.html.

[3] 航運界. 班輪準班率：開年不利[EB/OL]. (2016-03-01)[2016-10-03].http://www.ship.sh/news_detail.php?nid=19732.

[4] 楊靳. 國際原油價格攀升對國際航運市場的影響[J]. 中國航海, 2011, 34(4): 111-114.

[5] 李新偉, 余思勤, 陳金海. 油價變動對船舶租金的影響 [J]. 中國航海, 2016, 39(2): 116-119.

[6] 許歡, 劉偉, 張爽. 低碳經濟下船舶航行速度選擇[J]. 中國航海, 2012, 35(2): 98-109.

[7] 楊忠振, 郭利泉, 董夏丹. 不同市場環境下的班輪航線配船與航速優化[J]. 中國航海, 2015, 38(4): 110-105.

[8] 陳河明, 李碩, 高巖, 等. 信號交叉口期望交通延誤模型及計算方法研究[J]. 交通運輸系統工程與信息, 2013, 13(3): 170-177.

[9] 楊秀云, 王軍, 何建寶. 航班延誤關鍵影響因素及影響程度識別[J]. 統計與信息論壇, 2014, 29(4): 88-95.

[10] 周榮義, 黎忠文, 彭偉. 因果圖和層次分析法在事故預防中的應用研究[J].中國安全科學學報, 2007, 17(9): 114-118.

[11] 高爾新, 許姍姍, 王承瑋. 基于CIM模型的地鐵施工安全風險評價[J]. 施工技術, 2015, 44(1): 148-150.

[12] 郭創新, 俞斌, 郭嘉, 等. 基于IEC 61850的變電站自動化系統安全風險評估[J]. 中國電機工程學報, 2014, 34(4): 685-694.

[13] 張曉霞. 遼寧海洋災害風險分級及評價方法研究[D]. 大連: 大連海事大學, 2013.

RiskofVesselDelayinYangtzeRiverTrunkWaterways

CHENChen1,2,WUQing1，GAOSong3

(1. School of Logistic Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China;2. School of Logistics and Trade, Wuhan Business University, Wuhan 430056, China;3a. Intelligent Transport System Research Center; 3b. National Engineering ResearchCenter for Water Transport Safety, Wuhan University of Technology, Wuhan 430063, China)

Risk factors of vessel delay in the waterways of the Yangtze River are more complicated than that in marine transportation. Systematic research on vessel delays is an effective approach to improve the punctuality rate. A delay risk analysis system for the Yangtze River trunk waterways is set up with system risk assessment theories. Four categories covering 18 risk factors are identified. Risk levels of the delay risk factors are graded and high risk factors are assessed. Risk mitigation proposals are offered. The effectiveness of delay risk analysis system is verified with the case of a typical shipping enterprise.

waterway transportation; risk of vessel delay; risk analysis; risk identification; risk assessment

2017-12-15

交通運輸部建設科技項目(2015328811180)

陳 琛 (1984—), 女, 湖北武漢人，博士，研究方向為物流裝備與系統優化。E-mail: cc3221@qq.com

高 嵩(1977—)，男，湖北武漢人，助理研究員，研究方向為系統仿真、交通大數據分析。E-mail:gaosong@what.edu.cn

1000-4653(2018)01-0098-05

U692.3

A