船舶航行防撞系统风险识别方法

牟勤

摘要：航行防撞系统是船舶上必不可少的安全装置，它通过运用先进的技术手段来预防与其他船只或障碍物相撞造成的事故。然而，由于各种原因，船舶航行防撞系统仍然存在着一定的风险。因此，本论文基于对船舶航行防撞系统风险识别的研究，旨在提出一种有效的方法来辨识船舶航行防撞系统风险，为船舶安全提供更加全面和可靠的保障。

关键词：船舶航行；防撞系统；风险识别

引言

船舶事故往往造成严重的人员伤亡和财产损失，船舶航行防撞系统作为预防碰撞事故的重要装置，具有重要的意义。然而，随着航运业务不断发展和全球贸易的增加，船舶航行面临的风险也变得更加复杂多样。传统的船舶航行防撞系统可能无法准确识别潜在的风险，导致安全隐患。因此，有必要对船舶航行防撞系统的风险识别方法进行深入研究。通过有效的风险识别方法，可以提前发现潜在的危险源，并采取相应的措施进行预防和控制，从而降低船舶航行事故的风险，保障船舶和船员的安全。

1.航行防撞系统的基本原理

航行防撞系统是一种通过监测船舶的航行状态和周围环境来提供预警和决策支持，以防止船舶碰撞事故的系统。航行防撞系统通过使用各种传感器和设备，收集船舶的航行数据，包括船舶位置、速度、航向、船舶航行状态等。这些数据采集设备可以包括雷达、卫星定位系统（GPS）等。收集到的船舶航行数据需要进行预处理和分析，以提取有效的信息和特征。这包括数据清洗、异常值处理、数据融合等步骤，以确保数据的准确性和可靠性。通过对预处理后的船舶航行数据进行分析和处理，航行防撞系统可以识别船舶的风险等级。这可以通过使用机器学习和数据挖掘等技术，构建风险识别模型来实现。一旦识别出船舶的风险等级，航行防撞系统会根据预设的规则和逻辑，提供相应的预警和决策支持。这可以包括发出警报、提供建议航行路径、调整船舶速度等措施，以减少碰撞风险。

2.船舶航行防撞系统常见风险分析

2.1人为操作失误风险

在船舶操纵过程中，由于操作员的误判、判断错误或者操作不当，导致船舶姿态、速度、方向等参数与预期目标相差较大。在船舶通信过程中，由于语言沟通不清、信息传递错乱等原因，导致误解或遗漏重要的船舶运行信息。船舶航行防撞系统的配置错误是指在设置、调试或维护船舶航行防撞系统时出现的错误，例如错误地设置警告和报警阈值，或者未及时更新系统。由于船舶航行环境的复杂性和工作压力的影响，操作员可能在紧急情况下做出错误决策或迟疑不决，从而导致事故的发生。

2.2技术故障风险

船舶航行防撞系统的技术故障可能会导致系统失效或错误操作，进而增加船舶碰撞事故的风险。船舶航行防撞系统中的传感器（如雷达、相机等）可能出现故障，导致无法准确感知周围环境的情况，从而误判或无法及时发现潜在的危险。船舶航行防撞系统依赖于各种通信设备进行信息传递，如果通信设备出现故障，会导致船舶之间无法准确交换信息，从而产生误解或错过重要信息。船舶航行防撞系统的软件可能出现程序错误、逻辑问题或者系统崩溃等故障，影响系统的正常运行或产生误报警情况。电力是船舶航行防撞系统正常运行的基础，如果发生电力故障，将导致系统无法正常工作或无法提供足够的能量给其他关键设备。

2.3系统不适应环境风险

船舶航行防撞系统的不适应环境风险是指系统在特定环境条件下无法正常运行或产生误报的风险。恶劣的天气条件（如强风、雨雪、浓雾等）可能会降低传感器的可见度，造成系统无法准确感知周围船只和障碍物的位置和距离。复杂的海洋环境（如浅水、危险岛礁、冰川等）可能会干扰传感器的正常工作，导致误判或错误警报。不同船舶的大小、形状和操纵性能等特性不同，如果船舶航行防撞系统不能根据具体船舶的特性进行适应和调整，可能会产生错误的警报或判断。电子设备和无线通信设备的广泛使用可能会产生电磁干扰，对船舶航行防撞系统的传感器和通信设备造成影响，降低其工作的稳定性和准确性。

3.船舶航行防撞系统风险识别方法

3.1风险源辨识方法

在船舶航行防撞系统中，通过建立事件树模型，将可能导致事故发生的各种事件和决策进行分析和组合，识别出潜在的风险源。通过建立故障树模型，将可能导致船舶航行防撞系统失效的故障事件与系统功能进行关联，追溯故障发生的路径，识别故障的根本原因。对船舶航行防撞系统各个组件的可靠性进行定量分析，识别出可能存在较高故障风险的部件或子系统。将故障树分析方法与前馈信息引入结合，考虑操作员的反应和干预行为，辨识出操作人员在面对风险时的操纵错误和决策失误。借助专家的经验和知识，通过对系统进行综合评估和分析，辨识出潜在的风险源。

3.2风险分析方法

风险分析是对辨识出的潜在风险源进行定量或定性评估和分类，以确定其对船舶航行安全的影响程度。根据事件发生的概率和可能导致的后果，构建事件树模型进行分析。通过对各个事件节点进行概率计算和后果评估，综合考虑多种情况下的事件发展路径，定量评估风险的可能性和严重程度。根据系统组件之间的逻辑关系，将可能导致事故发生的故障事件进行计算和分析。通过组合不同的故障事件路径，定量评估故障发生的风险，并确定风险对系统功能的影响。通过对系统设计和操作过程的详细审查，识别系统中可能存在的危险和操作上的不足之处，评估风险的可能性和后果。该方法主要用于定性分析和提供改进建议。主要应用于核能船舶等具有放射性材料的船舶。通过评估辐射源、放射性物质的释放路径和暴露途径，分析放射性危害对人员健康和环境的风险。通过收集和分析历史事故和近失事件的数据，识别相似事件的特征和共性。从而可以推测出未来类似事件的可能性和影响，为预防措施的制定提供参考。

3.3风险评估方法

风险评估是对已经进行风险分析的结果进行综合评估，以确定风险的优先级，从而确定采取相应的管理措施。将风险的可能性和后果进行分类和评估，构建风险矩阵来对风险进行定性或定量评估。通过将可能性和后果的等级映射到矩阵中，确定风险的优先级，从而决定采取相应的管理措施。通过对事件发生的概率、损失后果和其他相关因素进行定量分析，为风险进行定量评估。该方法主要适用于高风险、高危害的系统或活动，可以获得更具体的风险指标，如风险频率、风险值等。主要应用于食品和医药领域，通过识别和评估潜在的生物、物理和化学危害，确定关键控制点并制定相应措施，确保产品和过程的安全。主要应用于安全相关系统，通过对系统可靠度、故障概率和可能导致系统失效的故障进行评估，确定系统的安全完整性等级。基于专家意见、历史数据和行业标准等，通过主观的判断和定性的评估，对风险进行综合评估。该方法主要用于初步评估和快速决策，但可靠性较低。

结束语

综上所述，通过有效的风险识别、分析和评估方法，船舶航行防撞系统可以更好地应对潜在的风险和威胁，降低航行事故发生的可能性，保障船舶和人员的安全。同时，不断改进和完善风险识别方法和评估体系，提高系统的可靠性和适应能力，将持续地提升船舶航行防撞系统的性能和效益。

参考文献

[1]贾立校,何俊含.船舶航行防撞系统风险识别方法[J].舰船科学技术,2023,45(11):159-162.

[2]王辉.长江干线船舶碰撞桥梁风险防控对策研究[J].交通运输部管理干部学院学报,2021,31(02):28-32.

[3]毛德涵.防船撞装置对山区弯曲河段船舶航行影响研究[D].重庆交通大学,2021.

[4]汤荣铿.海上风机单桩基础的船舶碰撞风险评估方法研究[D].江苏科技大学,2021.

[5]王召兵.航道等级提升后桥梁船撞风险分析及防撞措施研究[D].重庆交通大学,2015.