漳州古雷港水域船舶通航風險淺析

張鎮福 泉州海洋職業學院

1.引言

航運業作為風險度較高的高危行業之一，尤其在通航條件、通航環境方面，都存在通航安全問題，為了提升行業整體效益水平，同時也為了保證船舶通航安全性，國內外學術界也普遍加大對通航安全的研究關注度，深入系統的分析了海上運輸系統安全問題。在以往研究對水域船舶通航風險評價研究中，多數研究者認為可以運用貝葉斯網絡建立風險評價模型，結合實際水域的具體船舶通航情況，對事故風險特點及事故關聯性進行綜合分析，尋找通航風險有關要素，最后提出有效措施解決通航安全問題。

2.漳州古雷港概況

古雷港作為位于我國福建省漳州市港口之一，更是我國發展第五代集裝箱的優良港址，經統計截至2020年4月古雷港已經擁有23個停泊位，設計通過能力3233萬噸/年。該港東側水底地形較平緩，多沙,半日潮，1.35m潮差，較多南北潮流最大可達0.87m/s的漲潮流速，古雷港西側為非正規半日潮海灣，多年形成2.3m潮差，所處T形古雷半島海積平原地貌，除了零星的低矮山丘，多為平坦地區，狹窄中部低矮山丘形成天然屏障，東山灣作為較好的避風錨地。截至2020年4月天然航道達10.18千米里程，能夠滿足3000萬t等級散貨船乘潮通航要求，主要經營原油、石化產品運輸，同時兼顧雜貨、散貨、集裝箱運輸。

3.基于貝葉斯網絡通航風險評價模型構建

3.1 識別航行風險區域

在本次研究中選用貝葉斯網絡推理方法，基于貝葉斯概率論作為推理基礎論，在推理過程中計算概率，分部聯合概率采用圖形結構和條件概率表達，從而直觀簡化清晰顯示，并運用消元法計算消除變量，獲得變量概率分布情況，查詢變量相應的條件分布概率，包括因果、診斷、支持三種推理。漳州古雷港水域船舶風險區域，主要包括航行風險、通航風險水域。

在識別航行風險時，主要存在兩種風險：一是船舶交匯風險。譬如東西、南北向船舶進出港交通流時多水域交匯，船舶交叉相遇情況，東西向航行軌跡相對集中，交叉度較高，增加了船舶通航交叉碰撞的事故風險。二是漁船干擾風險問題，在漁汛期古雷港漁船作業數較高，多個作業漁船運行期間，商船與漁船在某一水域混行，由于船舶操縱性能、避碰時機不當，出現海上安全事故。

在通航風險水域運用IWRAP軟件，以水域船舶交通量和特征參數為依據，計算某航線上航行可能出現碰撞及擱淺頻率，可以對特定水域船舶碰撞和擱淺頻率成功量化，并對不同航路風險程度進行定量評價，根據古雷港水域地形數據采用軟件建立風險評價模型，即可計算風險區域，并與該港歷史數據結合分析，最終確定航行風險類型。

3.2 選擇模型節點

建立貝葉斯網絡模型，應當明確節點變量，確定節點的存在狀態，根據貝葉斯網絡節點，從而確定古雷港水域船舶通航安全影響因素。通過選取通航風險影響因素，會對網絡模型規模大小和可行性產生直接影響，在確定通航安全風險評價模型節點時，需要遵循代表性、有效性、相互獨立性，R=f×c，R表示風險，f表示風險事故發生率，c表示事故所致后果。

結合古雷港的以往船舶交通事故歷史資料、特征和交通流特點分析，選取事故類型包括：碰撞事故、自沉事故、擱淺事故、觸損事故、觸礁事故，其他事故；擬選共計4個時段包括0:00-6:00、6：00-12:00、12：00-18:00、18：00-24:00；時間節點分為白天、黑夜；事故節點分為一般、較大、重大、特別重大；事故損失及船舶噸位劃分為0～3000t小型、3000～20000t中型、20000t以上大型；人員死亡節點分為0～3人、3～10人、10～30人、30人以上；船舶類型節點劃分為貨船、油船、漁船、其他。

3.3 計算模型條件概率

以R=f×c經典風險計算公式，運用邏輯模型、數據相關性分析、文獻綜述法結合專家意見，選取事故發生頻率的以上六大變量，綜合考慮不同因素確定各條件關聯性，建立船舶通航風險的貝葉斯節點拓撲結構圖（見圖1）。

計算條件概率假若V 1與V 2相關，對于節點V1發生條件下，V2的發生可能性也就代表了V2條件概率，Vi的節點概率計算公式如下：

根據該公式劃分節點為根節點、子節點，計算概率并確定根節點概率條件，即可獲得相關子節點出現率。結合船舶通航風險因素與交通事故根節點條件，風險發生概率公式如下：

4.漳州古雷港水域船舶通航風險計算結果

4.1 風險分析結果

對六個根節點概率計算結果（見表1），條件概率計算結果顯示該水域的船舶通航整體風險水平為：高風險程度為5%，低風險度為95%，所以整體來看該港的安全通航風險水平較低。設置高船舶通航風險狀態下，風險根節點由小至大分別為漁期＜時段＜事故頻率＜事故后果，其他節點造成的風險率較小。總之船舶進出漳州古雷港對航道有較大依賴，該水域航行中航道的寬度、水深、交匯水域船舶及錨地大小等因素都會對船舶通航安全產生一定影響。相關港口部門及市政府需要加大重視力度。

4.2 風險監管建議

圖1 貝葉斯網絡節點拓撲結構

表1 不同狀態下根節點計算結果

對于漳州古雷港水域想要保證船舶安全航行，在開展風險管理工作中，應當加大對古雷港的船舶風險多發區域的安全監管力度，以及有關安全法規執行情況，加強事故救援及防污染避免造成更大的事故傷害，最大化降低事故發生率。一要重新修訂推薦航路；二海事機構及管理部門之間要充分協調溝通，形成船舶安全通行管理模式創新；三提升船舶通航風險認知水平基礎上，還要善用大數據、人工智能等技術，綜合提升水域船舶安全通航預控水平；四還要不斷加強船舶通行風險應急事故處置及救援能力。

5.結語

綜上所述，根據各方面對漳州古雷港水域船舶航行的風險問題進行分析，各節點的通航風險結果由小至大，分別為漁期＜時段＜事故頻率＜事故后果，其他節點造成的風險率較小。船舶進出漳州古雷港對航道有較大依賴，該水域航行中航道的寬度、水深、交匯水域船舶及錨地大小等因素都會對船舶通航安全產生一定影響。所以本文認為需要通過加強船舶航行風險安全監管，重新修訂推薦航路、協調相關部門機構溝通、應用新技術提高預控水平并提高風險防范救援能力，來最大化降低古雷港的船舶航行風險發生率。