0引言
近年来，跨海客滚运输发展非常迅速。客滚船作为四类重点船舶之一，在我国多集中航行于渤海湾、舟山群岛水域以及琼州海峡等重点监管水域，其安全的重要性不言而喻。然而，当前客滚船的安全形势不容乐观，特别是2014年4月16日发生的韩国“岁月号”客滚船沉船事故向世人敲响了安全警钟。对跨海客滚运输船舶航行风险进行深入分析十分必要。船舶航行风险评估是对船舶航行安全系统所处的危险状态进行定量和定性的评定和估计[1]。国内外学者对风险评估做了大量研究工作，发展了许多实用方法和技术。比如，英国政府提出了海事综合安全评价（FSA）[2]；P.Trucoo等[3]运用贝叶斯网络模型对人为因素进行了风险评价；W.Keller等[4]对概率风险评价法的发展历史及其在核能行业的应用进行了研究。国内的吴兆麟等[1]提出了一种基于标准化换算处理的安全评价方法——安全指数法；赵仁余[5]提出了基于事故统计数据的水域交通危险度的多层次模糊综合评判法。以上这些工作为跨海客滚运输航行风险评估提供了思路和支持。影响船舶航行安全的因素很多，具有很大的模糊性和随机性。安全指数法、模糊综合评价法、层次分析法等方法主观性太强，一致性校验繁琐，有一定的局限性，而且大多数权重都是静态的，动态性较差。相比而言，可拓综合评估方法在处理矛盾问题和不确定性问题方面具有一定的优势。为此，本文将在分析跨海客滚运输特点和安全状况的基础上，根据风险管理和系统工程的理论和方法，对跨海客滚运输存在的航行风险和影响因素进行分析，并将可拓学运用于跨海客滚运输航行风险评估中，建立可拓综合评估模型，最后通过实例加以验证。
1跨海客滚运输概述
1.1客滚船特点
1.1.1结构特点客滚船具有如下结构特点：（1）船体高大：滚装船一般设有宽大的舱室和甲板，并设有汽车舱，其上有客舱设施，船体一般较高大；（2）水密性良好：滚装船通常设有供汽车（货物）进出的水密门跳板；（3）灭火设施完善：船上设有良好的通风系统和固定式消防系统等，便于应对火灾风险。1.1.2操纵特点客滚船具有如下操纵特点：（1）操纵性良好：一般有两套动力装置，停靠码头十分方便；（2）稳性良好[6]：客滚船船体宽大，航行平稳；（3）舵效良好：客滚船大多采用外旋双车双舵，舵面积比较大，使得船舶有良好的舵效；（4）方形系数[7]较大。
1.2跨海客滚运输特点
（1）运输环境复杂客滚船是航行于江河湖泊、海峡岛屿之间用于载运客、货和车辆的水上交通工具[8]。有别于长江、珠江等水路运输，跨海运输本身就具有鲜明的特点——海域环境更加复杂，受海域气象水文环境（诸如风、流、浪等）影响更加明显。（2）安全要求高作为沿海旅客及车辆跨海运输的主要方式，客滚船运输对安全要求非常高。伴随跨区域经济往来的日益频繁，客滚运输市场不断扩大。船舶载人载货量不断提高，一旦发生事故，后果将不堪设想。
1.3跨海客滚运输安全状况
如前文所述，近年来，客滚运输发展非常迅速，尤其是海峡、海湾和陆岛之间的跨海滚装运输。由于客滚运输的特殊性，其运营中尚存在一些问题有待解决，例如部分航运企业片面追求经济效益、市场份额，漠视国家安全生产管理规章制度，导致客滚运输的专业人才队伍建设、管理工作和手段远远滞后于行业的发展，存在安全隐患[9]。客滚运输业从诞生开始，就一直伴随着发生海难事故的阴影。根据中华人民共和国海事局《水上交通事故年报》，客船、客渡船、客滚船、高速客船等的事故统计如表1所示。可见，跨海客滚运输是高风险性行业，一旦发生事故，易发生群死群伤，造成巨大的人员伤亡和经济损失，产生严重的社会负面影响。
2跨海客滚运输风险分析
2.1风险识别
由于客滚船结构、货物装卸以及运输环境的特殊性，跨海客滚运输存在一定的风险。（1）目前部分船员存在实操能力较差、安全责任意识不强等问题。近几年，发生过多起因船员责任心不强、不遵守航行规定而导致的客滚船安全事故，船员存在的问题给客滚船的运营带来较大的安全隐患。（2）鉴于客滚船的装载特点，如果对货物不进行有效的绑扎，使得船体重心较高，则在恶劣海况下，船舶容易倾覆。当前，客滚船的航行设备、消防救生设备出现问题的情况经常发生，超载现象也时有发生。（3）船舶设备故障以及恶劣海况等可能造成航行风险，例如在驶入港口的过程中，由于航道狭窄或遇到操作受限的船舶等时，可能增加碰撞风险。随着过海旅客、车辆数量的增加，往返于陆地、海岛之间的客滚船航次也越来越多，使得航线形成交叉，也增加了碰撞风险。（4）在港口管理方面，车辆检测能力不足，难以对过海车辆实行全面检测，容易导致非法夹带危险品行为的发生。在公司管理方面也存在管理不到位、安全管理体系运行“两张皮”、重效益轻管理的现象。
2.2风险影响因素
风险的出现并不是偶然的，而是多种影响因素共同作用的结果。根据系统工程理论，风险影响因素大致可分为如下几种。（1）人为因素。船员的安全生产意识淡薄或在操作过程中疏忽大意都有可能产生风险，使一些可以依靠自救控制的风险演变为事故。（2）船舶因素。随着船龄的增大，若定期检查不及时，可能在船舶运输中产生风险[10]。（3）环境因素。跨海客滚运输虽然是一种中短程运输，但相对其他客渡运输方式而言其航行时间依然较长，途中可能经过不同的海域或气候带，这对船舶的安全会造成很大的影响。（4）管理因素。目前我国已经出台了许多有关客滚船的规定，倘若违反，则可能产生风险，例如客滚船中所载车辆因未按规定绑扎牢固而产生的车辆移位和碰撞等[11]。在识别出运输风险的表现形式和影响因素之后，就需要采用特定的方法对各因素对于风险的影响程度进行系统的评估分析。
3基于可拓学的航行风险评估方法
现有风险评估方法很多，有的从统计学角度出发，有的从系统工程学角度出发。船舶航行环境属于典型的开环控制，影响安全的因素众多，具有极大的模糊性和随机性。为了较准确地对跨海客滚运输船舶航行风险进行评估，实现各影响因素之间的横向比较，同时考虑到对航行风险的评估是对诸多因素的综合分析和比较的过程，本文将可拓学思想运用到航行风险评估中。
3.1可拓学的基本思想和概念
3.1.1可拓学概述可拓学[12]主要通过研究事物的可拓性，以物元理论和可拓数学为基础，结合定性和定量方法来处理矛盾问题和不确定性问题。可拓论在经典数学康托集合和模糊数学模糊集合的基础上，提出了基于变换的动态可拓集合，基于“距”的概念引入了可以表征元素与区间集合关系的关联函数，为定量描述事物从量变到质变的转化过程提供有效的工具。3.1.2基本概念（1）物元物元[13]是可拓学中描述事物的基本元。具有n个主要特征的物元R的三要素包括事物名称N、事物特征名称c和特征量值v。物元正确地反映了事物的质与量之间的关系、事物的动态性，能够更加贴切地描述客观事物变化的过程，把事物、特征及对应量值作为一个整体来研究，为运用定性与定量相结合的方法来处理复杂多因素系统提供了形式化模型工具。（2）关联函数经典数学中的实变函数有时无法表示同类事物不同元素间的区别，即“类内即为同”。为了更完整地描述这种同类性质元素间的差别，可拓学引入了“距”的概念。
3.2可拓学在航行风险评估中的适用性分析
（1）符合性分析跨海客滚运输环境复杂，不仅涉及水文、气象、自然灾害、地理位置等自然条件，还涉及交通流、船舶航路等交通条件，而且各条件之间相互影响。对于通航水域本身而言，虽然有些条件是不变的，但在航行过程中，风、流、浪、交通流等情况随时都有可能发生变化，船舶航行过程是典型的动态开放系统，具有一定的未确知性和模糊性。航行中任何一个风险因子都可能将船舶由“安全”转入“危险”或“危险”转入“安全”，体现了矛盾的互相转化。可见，跨海客滚运输航行风险是一个动态性（可拓性）、矛盾性、模糊性的问题，符合可拓学的要义——处理矛盾问题和不确定性问题。（2）适应性分析可拓综合评估是利用物元的动态性（可拓性）、矛盾性、模糊性，通过关联函数建立指标之间的关联程度和数量关系，从数量上反映被评估对象的等级，以及被评估对象从量变到质变的动态过程[14]。这符合跨海客滚运输船舶航行风险评估的思路。因此，基于可拓学理论的可拓综合评估方法对跨海客滚运输航行风险评估是适用的。
3.3航行风险评估
3.3.1评估指标体系根据现有的客滚船航行风险因素研究，结合海上交通工程学、船舶安全管理学，对影响航行的各种因素进行分析归纳，筛选评估指标，建立了航行风险评估指标体系，如图1所示。3.3.2模型的建立（1）确定待评物元跨海客滚运输船舶航行风险N、航行风险特征c和特征量值v共同构成跨海客滚运输船舶航行安全物元。3.3.3等级划分风险等级的划分主要依据水上交通事故分级标准，但是风险与水上交通事故的含义并不相同。风险的范畴相对更广，它既包括实际发生的水上交通事故，又包括各种尚未表现出来的潜在危险；既有对已经发生事故的归纳，又有对将来发生情况的预测[16]。航行风险按照危险程度具体被划分为五级，如表2所示。3.3.4实例分析本文以山东沿海某公司客滚运输为例，运用上述方法对其风险进行评估。根据相关专家学者的研究和事故案例，人的因素是导致事故发生的根本因素，而人的行为和状态难以判断，目前还没有相关的评价标准。根据评估，该公司客滚运输船舶航行风险状况属于一般风险度。实际上，根据该公司船舶安全管理的记录和近些年发生的事故险情来看，在船舶、环境和管理这三个因素中，因恶劣环境和管理不善造成的事故险情更多。这与本文对二级指标的评估结果相吻合。同时随着公司管理制度的不断完善、水域助航设施的不断完备以及通航环境状况的改善，跨海客滚运输船舶发生风险的概率也在变小，与本文航行风险评估结果比较一致。
4结语
本文将可拓学引入到跨海客滚运输船舶航行风险评估中，建立了跨海客滚运输船舶航行风险评估指标体系和模型，并通过实例加以验证，为跨海客滚运输船舶航行安全评估研究提供了一种新视角，丰富了船舶航行安全管理理论，有利于船舶航行安全管理工作的推进。但可拓评估方法在实际应用过程中，由于部分评估指标的量化取值还不够准确，衡量风险大小的标准还不够明确，使得评估结果的准确性受到影响，为此下一步还需要对此开展深入研究。
作者：郑世民 翁大涛 刘广强 单位：山东高速交通物流投资有限公司 交通运输部科学研究院
