船舶操縱安全指標(biāo)的設(shè)定（一）
發(fā)布時間：2010-01-14 共2頁
1 評價指標(biāo)的設(shè)定
評價現(xiàn)有的操船環(huán)境和改善后的操船環(huán)境對要通過的大型船舶操縱安全的影響，是一種問題出發(fā)型的評價，即對將來可能發(fā)生的環(huán)境改善和船舶操縱性能改善加以設(shè)想，然后對設(shè)想的事故進(jìn)行風(fēng)險分析．根據(jù)評價的目的，本文只能用風(fēng)險指標(biāo)和隱患指標(biāo)．對于船舶在航道中的航行進(jìn)行模擬，到目前為止還沒有可以代替駕引人員決策的真正實用方法．可見模擬過程仍帶有偶然性，且模擬時不可能考慮到所有的因素，難以揭示系統(tǒng)的隱患，而事故的發(fā)生除了與隱患有關(guān)外，在很大程度上確又受到偶然性影響。所以本文提出一種風(fēng)險指標(biāo)與隱患指標(biāo)相結(jié)合的方法，即在隱患評價的基礎(chǔ)上，對事故風(fēng)險進(jìn)行分析，從而從不同側(cè)面明確安全問題所在，使決策更具有科學(xué)性．
性能指標(biāo)J能體現(xiàn)操船能力的大小，但要體現(xiàn)危險性大小還得考慮船舶允許的不發(fā)生事故的運動范圍，即船首向與計劃航向的偏角以及允許的最大偏移量、最大操舵角，并由此來分析駕引人員的不安感和潛在的危險性．為評價船舶航行的危險度，在性能指標(biāo) 的基礎(chǔ)上設(shè)，式中，E的值為風(fēng)險值指標(biāo)的評價值，E=0時為不操舵角，且船舶航行在航道中心線上，此時最安全；E=1時為即使操最大舵角，船舶仍要駛出航道，此時最危險． y(t)為偏移量，y(t)mas 為允許最大偏移量，L為船長，W為船寬， φ(t)為偏航角，δ(t)為舵角， δmax為允許最大舵角取35度． 為舵角的權(quán)重系數(shù)，其大小與船長有關(guān)．
隱患指標(biāo)由船舶操縱性能、地形條件、航行條件和操船信息組成．由船舶在狹水道中航行的操縱性能及駕引人員的操船特性可知，船舶在狹水道中航行的操縱性能主要涉及船舶的控向、控速性能和低速航向性能，這可歸結(jié)為五種基本性能，即航行穩(wěn)定性、追隨性、旋回性、停船性和低速航向性．其衡量指標(biāo)分別為操15度舵角的回舵試驗中剩余角速度，z形試驗中初始轉(zhuǎn)首時間，旋回試驗中的相對回轉(zhuǎn)直徑，倒車沖程與船長之比及能維持舵效的最低航速．這些指標(biāo)值均可通過計算機(jī)模擬得到．在地形條件中，航道寬度的衡量指標(biāo)為航道寬度與船寬之比，航道彎曲度的衡量指標(biāo)為曲率半徑與船長之比．在航行條件中，其各因素對船舶操縱性能的影響，是通過船舶在這些航行條件下的操縱性能與標(biāo)準(zhǔn)條件下船舶操縱性能作比較得到的．這里所謂的標(biāo)準(zhǔn)條件是指無風(fēng)、流、浪且水深為無限深的狀態(tài)．為簡便起見，不必在各種航行條件下模擬得出衡量船舶各種性能的指標(biāo)值，日本學(xué)者提出的平行移動操船不失為一種既方便而又精度高的方法．考慮到航行條件中各因素互相影響，本文在風(fēng)、浪、流、淺水混合作用狀態(tài)下對各種可能狀態(tài)各作一次模擬，取其平行移動操船面積與在標(biāo)準(zhǔn)條件下平行移動操船面積之比值即為衡量航行條件的指標(biāo)值．
在操船信息中，把能見度與船長之比作為視距的衡量指標(biāo)，而航道中助航設(shè)施主要考慮浮標(biāo)數(shù)目，這里取平均每10 n mile的航道一側(cè)浮標(biāo)數(shù)作為其指標(biāo)值．
2·指標(biāo)權(quán)重的設(shè)定
各指標(biāo)因素的相對權(quán)重由層次分析法來確定．根據(jù)這個方法可得出系統(tǒng)安全性評價隱患指標(biāo)體系的遞階層次結(jié)構(gòu)．
權(quán)重求取采用問卷調(diào)查法．調(diào)查表要求填寫各指標(biāo)按重要程度由大到小排列的一個順序．對回收的調(diào)查表，填寫每個組合的二元對比矩陣，每張表可得到5個判斷矩陣．構(gòu)造判斷矩陣方法如下：給出遞階層次中某一層因素的集聚組合，例如，AC1==(e1，e2，e3，e4)，該集聚組合的相鄰上一層中的目標(biāo)為e，兩兩成對比較AC1中的所有元素對e的影響程度，將比較結(jié)果以數(shù)字形式填入矩陣，所得到的矩陣即為該組合的判斷矩陣．最后通過統(tǒng)計求得對ACi的權(quán)重Wi：對應(yīng)ACl=(e1，e2，e3，e4)，Wl=[0．289，0．417，0．216，0．078]；AC2=(Ul，U2，U3，U4，U5)，W2=[0．238，0．157，0．245，0．213，0．152]；AC3=(U6，U7)，W3= [0．575，0．425]；AC4= 9U8)，W4= [1．ooo]；AC5=(U9，Ul0)，W5=[0．333，0．667]．
基本因素總體權(quán)重是指基本因素對于最高層次的相對重要性，是從最高層次到最低層次逐次計算的，最后算得的基本因素{U1，U2，U3，U 4，U5，U6，U7，U8，U9，U10}對于隱患指標(biāo)總體權(quán)重為W =[0．069，0．045，0．071，0．061，0．044，0．240，0．177，0．216，0．026，0．052]．
