淺析模擬器在引航風險識別中的應用

管旻光

摘 要：本文主要針對船舶引航風險問題進行重點分析，在明確船舶引航風險內涵與風險識別的前提下，重點闡明引航風險識別方法以及航海模擬器的實踐應用情況。在此基礎上，梳理航海模擬器在引航風險識別中的應用效果，并重點針對航海模擬器在引航風險中的識別應用問題進行闡述與說明。最后，結合航海模擬器當前發展現狀，提出關于對航海模擬器未來發展情況的展望，以期可以為相關人員提供一定的參考價值。

關鍵詞：航海模擬器;引航風險;風險識別;應用

中圖分類號：U675 ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ?文章編號：1006—7973（2019）06-0085-03

隨著航運業的不斷發展，船舶大型化儼然成為全球引航機構需要共同面對的發展趨勢。目前，各國針對船舶大型化引航技能以及引航安全保障問題提出了相關建議與加強措施。歸納來說，實現引航服務拓展與優化的主要途徑基本上以風險評估、技術論證、引航員培訓以及安全保障決策為主。要求引航機構需要立足于本港口實際情況，針對不同船型的操縱特點與運行要求，合理分析與解決當前引航技術存在的難題，并且最好從多個層面實現引航風險分析與識別功能，以期可以為船舶引航安全提供相應保障。根據以往來看，研究人員提出的將航海模擬器應用于船舶引航風險識別中的想法得到充分實踐與落實，并且經過多年的改進與完善，航海模擬器所呈現出的功能與作用愈加明顯。

1 關于船舶引航風險識別問題的有關概述

1.1船舶引航風險

船舶引航風險主要對航行于危崖的情況作出風險評析，最早源于西班牙航海術語當中，旨在通過分析早期商貿航行活動面臨的風險問題，闡明造成船舶引航風險的主要因素。經過多年的發展，研究人員將船舶引航風險的定義概述為航海風險問題發生的概率與所可能造成的后果之間的組合形式[1]。船舶引航風險有了全新的定義，如下：

船舶引航風險主要以船舶引航事故為研究對象，集中反映出在某一特定情況下，因風險波動問題導致航海風險事故存在發生可能性或者事故后果影響程度等問題。一般來說，船舶引航風險問題多具備不確定性、隨機性等特點。對此，為確保船舶引航安全，我們需要對引航風險問題及相關因素進行重點分析與把握，以期可以加強對風險問題的控制效果。

1.2引航風險識別問題的相關分析

1.2.1 基本內涵

引航風險識別問題一般多可以視為實現風險評估與風險預測的關鍵環節，同時也可以視為實現引航風險識別的基礎步驟。從客觀角度上來看，實行引航風險識別工作的本質在于客觀分析與評測造成引航事故的內在原因。并根據可能存在的風險因素，生成風險次序排列體系，讓使用者可以直觀地觀測到風險識別因素[2]。

值得注意的是，引航風險識別主要以風險因素與事故兩個主體對象為重點識別對象，通過強化分析確立風險形成機制。目前來看，船舶引航風險識別工作通常以事故致因理論為主要指導理論，根據事故機理內容，還原事故本質的出現緣由。并根據具體緣由，構建相關模型，實現對事情始末過程的研究與分析。

1.2.2 識別理論及方法

一般來說，事故致因理論主要以系統論為基本分析原理，因此在船舶引航風險識別方面通常以引航員系統與引航員以外的系統為主要組成結構。根據實踐經驗來看，環境、拖船、被引航船舶以及船員等因素都可以視為影響船舶引航風險識別能力的關鍵因素。在具體識別過程中，研究人員需要重點結合上述影響因素進行強化分析，防止出現識別效果不佳的問題[3]。

根據當前實踐經驗來看，事故致因理論重點結合頭腦風暴法、德爾菲方法等方法手段，目的在于深化對港口整體引航風險的識別能力與效果。但是，對于單次引航作業存在的風險問題，上述方法很難進行分布式識別。針對于此，面對當前引航風險識別存在的不足問題，本文積極提出了一種基于航海模擬器的船舶引航風險識別方法，以期可以為相關人員提供一定的參考價值。

2 航海模擬器與船舶引航風險識別工作之間的可行性問題

引航員利用航海模擬器基本可以實現模擬操作過程，并且可以在特定模擬環境下獲取到與船舶航行狀態相關的數據資源，如操縱數據等。必要時，還可以在特定模擬環境下獲取到與引航員操作行為以及操縱狀態相關的數據內容，為后續指導工作提供決策性依據[4]。目前，研究人員利用統計與分析的手段方式，針對航海模擬器在船舶引航風險識別工作中的可行性問題進行了深化研究，并得出以下結論：

（1）模擬環境與實際環境基本一致。航海模擬器所研究的水域環境基本上與實際水域環境類似。除此之外，研究人員可以針對當地水域環境涉及到的水文氣象條件，進行合理觀測與統計，重點結合環境要素，如風量情況、交通情況等進行組合，大體可以滿足基于多種條件下的引航風險識別要求。

（2）模擬船舶與實際船舶操縱效果存在相似性。在實行模擬試驗的過程中，研究人員最好選擇與實際狀態具備相似操縱性的模擬船。與此同時，對于船舶慣性與旋回性問題的設定方面，最好與實際船型數據相對應。另外，所構建的模型船在參數標準的設定方面必須與規范要求相符，目的在于為后續研究人員提供參考依據，適當調整引航作業的實際運行情況。根據多次實踐來看，模擬試驗的引航方案與實際引航方案在引航任務要求方面，存在高度一致性。如此一來，所獲得的操縱效果與相關數據均會存在較高的相似性[5]。

3 航海模擬器在船舶引航風險識別中的應用情況

3.1 前期準備工作

航海模擬器若想在船舶引航風險識別工作中得到良好的應用效果，要求工作人員必須事先收集好與船舶引航試驗水域相關的試驗信息，如明確試驗水域周圍環境條件、電子海圖編制問題等，及時掌握所引船舶擬停靠位置情況，且及時掌握引航作業區域實時狀態。待整理完之后，工作人員還需要做好自然資料的搜集工作，埋入引航港口水域水文條件、氣象條件等。并在此基礎上，將搜集到的資料自動輸入到航海模擬器當中，為后續構建模擬環境提供準備條件。

與此同時，選取引航水域中比較關鍵的航經點作為實際觀測點。進行引航操縱試驗時，主要根據實際測量所獲得的流向、流速以及風速等環境數據，構建更加真實、合理的模擬環境。需要注意的是，在此過程中，工作人員必須立足于引航作業任務條件，按照規范要求科學、合理地編制出與模擬操縱相關的環境體系。主要根據所引船舶資料信息，輸入所設計船型的信息內容。對于試驗過程存在的數據不合理問題，可以通過適當調試模擬數據內容，為模擬環境的真實性與精確性提供保障[6]。

3.2 具體實施過程

結合引航作業要求來看，引航管理標準明確規定在引航員的選擇方面，必須優先選取專業素質良好的引航員開展實際操縱試驗工作。待準備妥當之后，引航員需要根據現場模擬實際情況，合理確立與引航操縱試驗數據、方案相關的體系內容。目的在于及時確定所模擬的船舶環境、人員數量等信息是否與實際情況相符。一般來說，引航試驗模擬方案與實際方案基本相似，因此，試驗人員中必須對應包括船長、科研人員等，按照方案規定要求合理實施模擬引航步驟。

3.3 模擬試驗結果分析與風險識別過程

目前所應用的航海模擬器一般多會以模擬試驗結果作為指標數據，根據指標數據結果進行合理記錄與重演，目的在于在實施過程中，有效模擬出試驗人員的操作指令、引航環境、船舶引航運動軌跡等情境內容，并且將實際模擬結果記錄下來，為后續實際管理提供決策性依據。必要時，可以利用所記錄的數據完成對操作人員的管理工作，最好從人員、船舶、環境等方面實現風險識別工作。重點明確當前影響船舶引航的主要因素，并將所識別出的結果按照事故致因理論要求，進行風險分析，為工作人員提供參考依據。需要注意的是，風險識別工作還需要將管理因素列入到風險識別分析體系當中，以期為風險識別工作的順利實施提供保障。

4結論

經過多年的發展與完善，航海模擬器在航海教學訓練以及通航安全評估方面基本上取得了較好的成效，但是在船舶引航風險評估方面的研究以及實踐應用較少。針對于此，本文提出主張將航海模擬器用于指導船舶引航風險識別工作當中的想法，目的在于通過結合航海模擬器的應用特性，為船舶引航風險識別工作提供思路與方法對策。根據多方面分析可知，航海模擬器在船舶引航風險識別工作當中，基本可以獲得較好的應用成果，值得推廣與應用。相信隨著我國科技水平的不斷提升，航海模擬器勢必會在海事管理中得到大范圍使用，進一步降低實際操作風險程度，為我國海事作業提供安全保障。

參考文獻：

[1]石世云，王勝正. 我國開展VTS模擬器培訓的現狀及前景[J]. 航海技術，2015（01）：61-64.

[2]李名. 淺析模擬器在引航風險識別中的應用[J]. 中國水運（下半月），2015，15（04）：9-10.

[3]富梁波. 船舶操縱模擬器在船舶系泊安全中的應用[J]. 中國水運，2018（03）：75.

[4]姚元衛，李飛鏑. 基于AIS的航行軌跡在引航實踐中的運用[J]. 港口經濟，2013（10）：58-61.

[5]孫昱浩. 航海模擬器中冰區航行視景的研究[D].大連海事大學，2011.

[6]朱立國. 潛艇航行訓練模擬器管理臺的研究與設計[D].哈爾濱工程大學，2011.