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2014安全评价师专业能力:对船舶驾船舶驾驶模拟器驶人员海上避碰人为因素的研究

来源:博天堂官网 | 时间:2018-10-08

  如前所述,FSA的专项研究需要大量信息和数据。这些信息和数据以往主要来自船舶事故或案例的调查与分析,或来自相关专家的“头脑风暴(brainstorming)”等工作。但在现代科技特别是计算机和仿真模拟技术得到快速发展和航海模拟器已全面推广应用的今天,基于航海模拟器对人为因素调查与分析的结果也完全可以用于FSA的危险识别、风险评估、风险控制等方面的具体研究工作。目前,基于航海模拟器对船舶事故人为因素调查与分析的研究工作已经在世界主要海运国家的科研单位与院校不断发展和深化。事实证明,这种具有数据挖掘(data mining)性质的研究工作,可以为FSA的研究提供大量有价值的信息与数据。

  为了解和获得船员在海上采取避让行动的行为和数据,上海海事大学的老师专门利用为船员提供培训的机会,通过雷达模拟器对危险局面的操纵避让行为进行了调查。在雷达操纵模拟器上对船舶驾驶员在设定的船舶会遇局面的实操行为进行记录,可在数学定量上分析船舶操船者避让决策规律。接受调查的对象是在各雷达模拟器培训单位接受培训的船员,包括船长和大副。通过在雷达模拟器上避让专设会遇局面中的他船的模拟操作过程,可以方便地记录和了解他们具体的避让方法与行动。在整个调查的过程中,总共收集到模拟器实际操作调查记录表56份(有效卷50份)。

  避让行为调查内容,一般包括操船者对碰撞危险的判断、避让行动实施的时机(距离或时间)、避让行动(变向、变速或变向变速)中方式的选择、避让行动的幅度和最后会遇距离的大小。这些内容是针对国际避碰规则中规定的“碰撞危险、早让、大幅度让、宽让”等避让行为中动机、时机、方式、幅度、效果等方面的调查。具体内容有:

  (2)采取避让行动时与来船的距离(D)或来船位于本船的相对方位(舷角Q);

  雷达模拟器实操行为调查中(设定会遇时D= 00.3 n mile,船速比为1:1船舶为万吨级的集装箱船舶),得出左舷来船形成小角度横越时,操船者采取避让行动一般在2~4 n mile之间实施,行动距离平均为3.38 n mile.右舷来船形成小角度横越采取避让行动一般在2~5 n mile之间实施,行动距离平均为3.93 n mile.左舷来船形成正交会遇时,操船者采取避让行动一般在2~4 n mile之间实施,行动距离平均为3.87 n mile.

  左舷来船形成小角度横越时,船舶驾驶模拟器右转幅度平均48.右舷来船形成小角度横越采取避让行动,右转幅度平均53.左舷来船形成正交会遇时,操船者采取避让行动右转幅度平均52.

  雷达模拟器实操行为调查中得出左舷来船形成小角度横越时,实施避让行动后的通过距离平均为1.35 n mile.右舷来船形成小角度横越采取避让行动,实施避让行动后的通过距离平均为1.5 n mile.左舷来船形成正交会遇时,实施避让行动后的通过距离平均为1.4 n mile.

  大连海事大学的老师为了解和统计船舶驾驶人员在航行与值班之中人的影响因素,专门组织了航海专业高年级学生参加在船舶操纵模拟器上进行的实验。通过在这项实验过程中加入培训状况、疲劳程度、航行水域、交通状况、操船人员性格等人的因素,来观测和统计相关人为失误的数据。从该项实验得到的人为失误影响因素的模拟器试验结果的数据中就能看出船舶操纵模拟器可以用来统计和分析人为因素在航行与值班中的影响。表5给出了这些参加模拟器的学生在不同状况下参加实时模拟训练的结果,特别给出了相应的由于人为失误而导致的考核成绩不合格的比例。这些实验中的影响因素就是前面提及的由于受培训状况、疲劳程度、航行水域、交通状况、操船人员性格等的不同而对避让效果产生影响的因素。

  在船舶操纵模拟器上所得到的实验数据表明,人的性格、培训状况、通航密度和疲劳程度确实对船舶避让结果有影响,也证明了这些因素与人的避让行为确实密切相关。这也充分反映了航海模拟器在人的因素研究中的有效性。

  另外,除以上这些研究项目以外,国外一些院校也进行了许多类似的研究。如日本东京商船大学采用航海模拟器对“驾驶员在船舶应急情况下的反映与行为”和“船舶操纵系统中的人为因素与特点”进行了大量的实验,美国波士顿大学采用航海模拟器对“饮用低剂量酒精对船舶操纵的影响”进行了研究,而这些实验与研究所得到的结果,都可用于对特定项目或内容进行FSA的有效评估。

  值得一提的是,利用航海模拟器进行人的因素或行为研究时,可在控制和改变相关不同环境与条件的情况下,将参加模拟驾驶人员的行为及其结果全部加以记录,在事后又可供参加实验的对象或其他研究人员进行讨论与分析,最终能获得影响人的行为的因素和人的实际行为等方面的信息与数据。与通常的船舶事故调查相比,航海模拟器在人的因素研究中不但有效,而且安全经济,并可以用来从事一些常规调研中无法进行的模拟实验工作,所以它在FSA诸如全面进行海上安全现有与潜在危险的识别、对存在不同风险的危险度评估和如何有效预防和控制风险等方面的研究中具有广阔的应用前景。但是,在以上这些研究工作中,研究人员也应充分注意到因航海模拟本身所具有的局限性而对相关研究工作带来的不足之处(包括模拟环境的真实性和设备功能限制等)。因此,在从事这些研究工作中,可通过充分发挥和不断完善航海模拟器的功能,或采用其他相应适当的研究方法来加以补充和比对,以解决因航海模拟器局限性所产生的问题和提高研究工作的水平。

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