基于多維度分析的集裝箱船裝卸貨安全評估體系構(gòu)建與實踐一、引言1.1研究背景與意義隨著全球經(jīng)濟一體化進程的加速，國際貿(mào)易規(guī)模持續(xù)擴張，集裝箱船運輸作為國際物流的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在全球貨物運輸中扮演著舉足輕重的角色。截至2025年4月25日，全球全箱船數(shù)量首次突破6,500艘，總運力達31,779,002TEU，全球運營中船隊總量達到7,299艘，總載重噸達到3.82億DWT，全球航運市場進一步集中，前11大班輪公司合計控制超過83%的全球運力。僅2024年上半年，全球集裝箱船隊就增加了264艘、160萬TEU，同比增長11%，創(chuàng)下15年來的最快增速。集裝箱船運輸具有高效、便捷、標準化等顯著優(yōu)勢，能夠?qū)崿F(xiàn)貨物的快速裝卸和大規(guī)模運輸，極大地促進了全球貿(mào)易的發(fā)展。然而，在集裝箱船裝卸貨作業(yè)過程中，由于涉及多種復雜的操作環(huán)節(jié)、大型機械設(shè)備的運用以及眾多人員的協(xié)同作業(yè)，同時還受到港口環(huán)境、天氣條件等多種因素的影響，使得裝卸貨作業(yè)面臨著諸多安全風險。這些風險一旦引發(fā)事故，不僅會導致人員傷亡和貨物損失，還可能對船舶、港口設(shè)施造成嚴重破壞，對海洋環(huán)境產(chǎn)生污染，進而給相關(guān)企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟損失，對全球供應(yīng)鏈的穩(wěn)定運行產(chǎn)生沖擊。對集裝箱船裝卸貨進行綜合安全評估具有極其重要的現(xiàn)實意義。從人員安全角度來看，通過全面、系統(tǒng)地識別和分析裝卸貨作業(yè)中的潛在安全風險，制定并實施針對性的風險控制措施，可以有效降低事故發(fā)生的概率，減少人員傷亡，保障船員、碼頭工人及其他相關(guān)人員的生命安全。在降低事故損失方面，提前對風險進行評估和防范，能夠在事故發(fā)生前采取有效的預防措施，降低事故的嚴重程度，減少貨物損失、船舶損壞以及對環(huán)境的污染等，從而降低企業(yè)的經(jīng)濟損失和社會影響。在提升運輸效率層面，合理的安全評估有助于優(yōu)化裝卸貨作業(yè)流程，提高設(shè)備的可靠性和人員的操作技能，減少因安全問題導致的作業(yè)延誤，進而提高集裝箱船的運輸效率，保障全球供應(yīng)鏈的暢通。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀在國外，集裝箱船裝卸貨安全評估的研究起步較早，并且在多個方面取得了顯著成果。早期，研究主要集中在對裝卸貨過程中常見風險的識別與分析上。通過對大量歷史事故數(shù)據(jù)的收集和整理，運用故障樹分析（FTA）、事件樹分析（ETA）等傳統(tǒng)安全分析方法，找出導致事故發(fā)生的各種因素及其相互關(guān)系。例如，對貨物綁扎不牢固導致集裝箱在運輸過程中移位、倒塌的風險進行深入剖析，明確了綁扎材料的選擇、綁扎方式以及船員的操作規(guī)范等因素對事故發(fā)生概率的影響。隨著科技的不斷進步，國外學者開始將先進的技術(shù)手段應(yīng)用于安全評估領(lǐng)域。例如，利用傳感器技術(shù)對裝卸設(shè)備的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測，通過采集設(shè)備的振動、溫度、壓力等參數(shù)，運用數(shù)據(jù)分析算法及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛在的故障隱患，從而提前采取維護措施，降低設(shè)備故障引發(fā)事故的風險。同時，借助計算機模擬技術(shù)，構(gòu)建集裝箱船裝卸貨作業(yè)的虛擬場景，對不同作業(yè)方案下的安全風險進行預測和評估，為實際作業(yè)提供科學的決策依據(jù)。如通過模擬不同天氣條件下的裝卸作業(yè)過程，分析風、浪等因素對船舶穩(wěn)定性和貨物裝卸安全的影響，進而制定相應(yīng)的應(yīng)對策略。在安全管理體系方面，國外的航運企業(yè)和研究機構(gòu)也進行了大量的探索和實踐。建立了完善的安全管理制度和操作規(guī)程，明確了各崗位人員在裝卸貨作業(yè)中的職責和權(quán)限。同時，加強對船員和碼頭工人的安全培訓，提高他們的安全意識和操作技能。此外，還引入了安全文化建設(shè)的理念，通過營造良好的安全氛圍，使安全意識深入人心，從根本上減少人為因素導致的安全事故。國內(nèi)對于集裝箱船裝卸貨安全評估的研究雖然起步相對較晚，但近年來發(fā)展迅速，取得了一系列具有重要價值的研究成果。在理論研究方面，國內(nèi)學者不僅對國外先進的安全評估方法進行了深入學習和借鑒，還結(jié)合我國航運業(yè)的實際情況，對這些方法進行了改進和創(chuàng)新。例如，將層次分析法（AHP）與模糊綜合評價法相結(jié)合，建立了適合我國集裝箱船裝卸貨安全評估的模型。該模型能夠綜合考慮多個因素對安全風險的影響，并通過模糊數(shù)學的方法對風險進行量化評估，提高了評估結(jié)果的準確性和可靠性。在技術(shù)應(yīng)用方面，國內(nèi)積極推進信息化技術(shù)在集裝箱船裝卸貨安全管理中的應(yīng)用。開發(fā)了一系列安全管理信息系統(tǒng)，實現(xiàn)了對裝卸貨作業(yè)全過程的信息化管理。通過這些系統(tǒng)，可以實時監(jiān)控船舶的位置、貨物的裝卸進度、設(shè)備的運行狀態(tài)等信息，并對數(shù)據(jù)進行分析和處理，及時發(fā)現(xiàn)潛在的安全風險。同時，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)了對貨物和設(shè)備的智能化監(jiān)控，如通過在集裝箱上安裝智能標簽，實時掌握貨物的位置、溫度、濕度等信息，確保貨物在運輸過程中的安全。在實踐應(yīng)用中，國內(nèi)的港口和航運企業(yè)也高度重視集裝箱船裝卸貨的安全管理工作。加強了對裝卸設(shè)備的維護和更新，提高了設(shè)備的安全性和可靠性。同時，加大了對安全管理的投入，建立了完善的安全管理體系和應(yīng)急預案。通過定期組織安全演練，提高了員工應(yīng)對突發(fā)事件的能力。盡管國內(nèi)外在集裝箱船裝卸貨安全評估方面已經(jīng)取得了眾多成果，但仍然存在一些不足之處。一方面，現(xiàn)有的評估方法在考慮因素的全面性和準確性上還存在一定的局限性。部分評估方法過于側(cè)重于某些因素，而忽視了其他可能對安全產(chǎn)生重要影響的因素。例如，在評估環(huán)境因素對裝卸貨安全的影響時，往往只考慮了天氣條件，而對港口水域的水流、潮汐等因素的考慮不夠充分。另一方面，安全評估與實際作業(yè)的結(jié)合還不夠緊密。一些評估結(jié)果未能及時有效地轉(zhuǎn)化為實際的安全管理措施，導致評估工作的實際效果未能得到充分發(fā)揮。此外，隨著集裝箱船運輸業(yè)的不斷發(fā)展，新的技術(shù)和設(shè)備不斷涌現(xiàn)，新的安全風險也隨之產(chǎn)生，現(xiàn)有的安全評估體系在應(yīng)對這些新風險時還存在一定的滯后性。1.3研究方法與創(chuàng)新點本論文綜合運用多種研究方法，全面、深入地對集裝箱船裝卸貨進行綜合安全評估。案例分析法是其中之一，通過收集和分析大量國內(nèi)外集裝箱船裝卸貨的實際案例，包括成功經(jīng)驗和事故教訓，從中總結(jié)出常見的安全風險因素、事故發(fā)生的規(guī)律以及有效的風險控制措施。例如，對某港口集裝箱船在裝卸貨過程中因貨物綁扎不牢固導致集裝箱倒塌的事故案例進行詳細剖析，從貨物特性、綁扎方式、船員操作、監(jiān)管流程等多個角度分析事故原因，為后續(xù)的風險識別和評估提供實際依據(jù)。同時，研究成功案例中在惡劣天氣條件下仍能安全高效完成裝卸貨作業(yè)的操作方法和管理經(jīng)驗，如如何根據(jù)氣象預報提前做好防護措施、調(diào)整作業(yè)流程以適應(yīng)環(huán)境變化等，為其他船舶提供參考。層次分析法（AHP）也被用于本研究，該方法將與決策總是有關(guān)的元素分解成目標、準則、方案等層次，在此基礎(chǔ)之上進行定性和定量分析。在集裝箱船裝卸貨安全評估中，將安全評估目標分解為人員、設(shè)備、環(huán)境、管理等多個準則層，每個準則層又進一步細分為若干指標層，如人員準則層下包含船員技能水平、安全意識等指標。通過構(gòu)建判斷矩陣，計算各指標的相對權(quán)重，從而確定不同因素對裝卸貨安全的影響程度。例如，通過專家打分和計算，確定在特定港口環(huán)境下，設(shè)備的穩(wěn)定性對裝卸貨安全的權(quán)重為0.3，人員操作規(guī)范的權(quán)重為0.25等，為后續(xù)制定針對性的風險控制措施提供量化依據(jù)。故障樹分析法（FTA）同樣是本研究的重要方法，它以系統(tǒng)不希望發(fā)生的事件（頂事件）為分析目標，通過逐層向下查找所有可能導致頂事件發(fā)生的直接因素和間接因素，并用邏輯門符號將這些因素與頂事件連接起來，構(gòu)成一個倒立的樹狀邏輯因果關(guān)系圖。在集裝箱船裝卸貨安全評估中，將貨物墜落、船舶碰撞等重大事故作為頂事件，分析導致這些事故發(fā)生的各種原因，如設(shè)備故障、人為失誤、環(huán)境因素等。通過對故障樹的定性分析，可以找出系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)和潛在的危險因素；通過定量分析，可以計算出頂事件發(fā)生的概率，評估系統(tǒng)的安全風險水平。例如，通過對貨物墜落故障樹的分析，發(fā)現(xiàn)吊具磨損、操作人員違規(guī)操作、貨物重心偏移是導致貨物墜落的主要原因，并計算出在當前設(shè)備維護水平和人員操作狀況下，貨物墜落事故發(fā)生的概率為0.001，為制定風險控制措施提供了科學依據(jù)。本研究的創(chuàng)新點主要體現(xiàn)在以下幾個方面。在評估指標體系方面，充分考慮到集裝箱船裝卸貨作業(yè)的復雜性和多樣性，不僅涵蓋了傳統(tǒng)的人員、設(shè)備、環(huán)境和管理等因素，還納入了新興技術(shù)應(yīng)用和供應(yīng)鏈協(xié)同等方面的指標。隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)在航運領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，研究這些技術(shù)對集裝箱船裝卸貨安全的影響，如智能監(jiān)控系統(tǒng)對設(shè)備故障的預警能力、大數(shù)據(jù)分析對風險預測的準確性等，將相關(guān)指標納入評估體系，使評估結(jié)果更加全面、準確地反映實際情況。同時，考慮到集裝箱運輸是全球供應(yīng)鏈的重要環(huán)節(jié)，研究供應(yīng)鏈上下游企業(yè)之間的協(xié)同對裝卸貨安全的影響，如貨物供應(yīng)商的包裝規(guī)范、物流配送的及時性等，將供應(yīng)鏈協(xié)同指標納入評估體系，拓展了安全評估的視角。在評估模型構(gòu)建上，將多種評估方法進行有機融合，克服單一方法的局限性。將層次分析法與模糊綜合評價法相結(jié)合，利用層次分析法確定各評估指標的權(quán)重，再運用模糊綜合評價法對集裝箱船裝卸貨的安全風險進行綜合評價，提高了評估結(jié)果的準確性和可靠性。同時，引入機器學習算法對歷史數(shù)據(jù)進行分析和挖掘，建立風險預測模型，實現(xiàn)對潛在安全風險的提前預警。通過對大量歷史事故數(shù)據(jù)和作業(yè)數(shù)據(jù)的學習，模型可以自動識別出潛在的風險模式和規(guī)律，提前預測可能發(fā)生的安全事故，為采取預防措施提供時間。在風險控制策略上，提出了基于動態(tài)風險評估的實時控制策略。傳統(tǒng)的風險控制措施往往是基于靜態(tài)的風險評估結(jié)果制定的，難以適應(yīng)集裝箱船裝卸貨作業(yè)過程中不斷變化的實際情況。本研究通過建立實時監(jiān)測系統(tǒng)，實時采集設(shè)備運行狀態(tài)、環(huán)境參數(shù)、人員操作等數(shù)據(jù)，利用動態(tài)風險評估模型對風險進行實時評估，并根據(jù)評估結(jié)果及時調(diào)整風險控制措施。當發(fā)現(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)異常振動或溫度過高時，系統(tǒng)自動進行風險評估，判斷可能存在的故障風險，并及時發(fā)出警報，提示操作人員采取相應(yīng)的措施，如停止作業(yè)、進行設(shè)備檢查和維修等，實現(xiàn)對安全風險的實時有效控制。二、集裝箱船裝卸貨相關(guān)理論與流程2.1集裝箱與集裝箱船特點集裝箱，作為一種標準化的大型裝貨容器，在現(xiàn)代物流運輸中占據(jù)著核心地位。它能夠裝載包裝或無包裝貨物進行高效運輸，并極為便于利用機械設(shè)備進行裝卸搬運。其誕生堪稱人類運輸史上的重大變革，極大地提升了貨物運輸?shù)男逝c安全性。集裝箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計科學合理，通常由鋼鐵、鋁合金或玻璃鋼等材料制成，具備高強度、良好的密封性和耐用性，能夠承受運輸過程中的各種外力作用，有效保護貨物不受損壞。從分類角度來看，集裝箱種類繁多，以適應(yīng)不同貨物的運輸需求。按所裝貨物種類劃分，有干貨集裝箱、散貨集裝箱、液體貨集裝箱、冷藏箱集裝箱，以及一些特種專用集裝箱，如汽車集裝箱、牧畜集裝箱、獸皮集裝箱等。干貨集裝箱最為常見，約占集裝箱總數(shù)的70%-80%，主要用于運輸一般雜貨，適用于各種無需調(diào)節(jié)溫度的貨物。冷藏集裝箱則配備了專門的冷凍機設(shè)備，內(nèi)壁敷設(shè)熱傳導率較低的材料，可將溫度控制在-60℃~+30℃之間，主要用于裝載冷凍、保溫、保鮮貨物，如在夏天運輸黃油、巧克力、冷凍魚肉、煉乳、人造奶油等物品。散貨集裝箱用于裝載粉末、顆粒狀等散裝貨物，液體貨集裝箱則專門用于裝載液體貨物。按制造材料區(qū)分，有鋼制集裝箱、鋁合金集裝箱、玻璃鋼集裝箱等。鋼制集裝箱強度大、結(jié)構(gòu)牢、焊接性高、水密性好且價格低廉，但重量較大、防腐性較差；鋁合金集裝箱重量輕、外表美觀、防腐蝕、彈性好、加工方便且加工費、修理費低、使用年限長，不過造價相對較高，焊接性能較差；玻璃鋼集裝箱強度大、剛性好、內(nèi)容積大、隔熱、防腐、耐化學性好、易清掃、修理簡便，但重量大且易老化，擰螺栓處強度降低。按結(jié)構(gòu)來分，包括折疊式集裝箱、固定式集裝箱等，在固定式集裝箱中還可細分為密閉集裝箱、開頂集裝箱、板架集裝箱等。折疊式集裝箱的主要部件（側(cè)壁、端壁和箱頂）能簡單地折疊或分解，再次使用時可方便地再組合起來，便于在不使用時節(jié)省儲存空間；開頂集裝箱沒有箱頂，但有可折式頂梁支撐的帆布、塑料布或涂塑布制成的頂篷，可用起重機從箱頂上面裝卸貨物，適合于裝載玻璃板、鋼制品、機械等重貨。集裝箱船，作為專門運載集裝箱的特種水上運輸工具，其結(jié)構(gòu)和營運特點與集裝箱運輸?shù)男枨缶o密相關(guān)。從結(jié)構(gòu)上看，集裝箱船外形狹長，一般為大開口單甲板船，這種設(shè)計便于集裝箱的裝卸作業(yè)。貨艙和甲板均能裝載集裝箱，且通常采用雙層船殼結(jié)構(gòu)，兩層船殼之間作為壓載水艙，有助于提高船舶的穩(wěn)定性和安全性。為了方便集裝箱的堆放和固定，艙內(nèi)采用箱格結(jié)構(gòu)，用箱格導柱把船艙分為許多箱格，箱格在箱格導柱上方（艙口處）設(shè)有帶斜面的導向裝置，即“箱格導口”，方便集裝箱的進出和定位。部分集裝箱船為尾機型船或中尾機型船，并且通常不設(shè)起貨設(shè)備，依靠港口的裝卸設(shè)備進行集裝箱的裝卸作業(yè)。在營運方面，集裝箱船具有較高的航速，一般比普通干貨船功率大、航速高，以滿足現(xiàn)代物流對運輸時效性的要求。集裝箱船的運輸具有班輪運輸?shù)奶攸c，按照固定的航線、船期、港口掛靠順序和相對固定的運費率進行貨物運輸，為貨主提供了穩(wěn)定、可靠的運輸服務(wù)。同時，集裝箱船運輸實現(xiàn)了貨物的標準化和單元化，便于進行機械化裝卸和多式聯(lián)運，能夠與公路、鐵路、內(nèi)河等運輸方式實現(xiàn)無縫銜接，大大提高了貨物的運輸效率，降低了運輸成本。2.2集裝箱船裝卸貨流程集裝箱船裝卸貨作業(yè)是一個復雜且系統(tǒng)的過程，涵蓋多個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)都有其特定的操作要點和流程規(guī)范，以確保裝卸貨作業(yè)的安全、高效進行。2.2.1裝貨流程在裝貨前，需要進行全面且細致的準備工作。船公司與碼頭運營方需緊密協(xié)作，依據(jù)船舶的艙位布局、貨物的種類、重量、體積以及目的地等因素，精心制定科學合理的裝貨計劃。裝貨計劃的核心在于合理規(guī)劃貨物在船艙內(nèi)的堆放位置，確保船舶在航行過程中的穩(wěn)定性。例如，對于重量較大的貨物，應(yīng)優(yōu)先放置在船艙底部靠近船舶中軸線的位置，以降低船舶重心，提高航行穩(wěn)定性；對于有特殊要求的貨物，如易燃、易爆、易腐蝕貨物，必須嚴格按照相關(guān)規(guī)定，將其放置在專門的艙位，并采取相應(yīng)的防護和隔離措施。同時，裝貨計劃還需明確貨物的裝卸順序，遵循先下后上、先內(nèi)后外的原則，以避免貨物在裝卸過程中發(fā)生碰撞、擠壓等情況。碼頭工作人員需對貨物進行嚴格的檢查和核對。檢查貨物的包裝是否完好無損，確保貨物在運輸過程中不會因包裝問題而受到損壞。核對貨物的數(shù)量、重量、尺寸以及貨物的標識是否與裝貨清單一致，防止出現(xiàn)錯裝、漏裝等情況。對于不符合要求的貨物，如包裝破損、標識不清的貨物，應(yīng)及時與貨主溝通，進行相應(yīng)的處理。裝貨作業(yè)正式開始時，通常會借助岸邊的大型集裝箱起重機，如岸邊橋式起重機，將集裝箱從碼頭吊運至船上。在吊運過程中，起重機操作人員必須具備高度的專業(yè)技能和豐富的經(jīng)驗，嚴格按照操作規(guī)程進行操作。操作人員要密切關(guān)注集裝箱的吊運狀態(tài)，確保集裝箱在吊運過程中保持平穩(wěn)，不發(fā)生晃動、傾斜等情況。同時，要準確控制集裝箱的吊運位置，使其能夠精準地放置在船舶預定的艙位上。當集裝箱吊運至船上后，船上的工作人員需迅速進行定位和固定工作。他們會使用專門的集裝箱固定設(shè)備，如扭鎖、綁扎桿等，將集裝箱牢固地固定在船艙內(nèi)，防止在船舶航行過程中，由于風浪等因素導致集裝箱發(fā)生移動、倒塌，從而引發(fā)安全事故。在固定過程中，工作人員要嚴格按照固定設(shè)備的使用規(guī)范進行操作，確保固定牢固可靠。2.2.2卸貨流程在船舶抵達目的港前，碼頭方面需提前獲取船舶的相關(guān)信息，如船期、貨物清單、船舶的靠泊位置等，并據(jù)此制定詳細的卸貨計劃。卸貨計劃同樣要考慮船舶的穩(wěn)定性和貨物的安全，合理安排卸貨順序。例如，對于靠近艙口、易于裝卸的貨物，可以優(yōu)先安排卸貨；對于重量較大、體積較大的貨物，要合理調(diào)配起重機等設(shè)備，確保安全卸貨。船舶靠泊后，碼頭工作人員首先要對船舶與碼頭之間的連接設(shè)施進行檢查，如跳板、系纜等，確保連接牢固可靠，為后續(xù)的卸貨作業(yè)提供安全保障。卸貨作業(yè)與裝貨作業(yè)類似，主要依靠岸邊的集裝箱起重機將集裝箱從船上吊運至碼頭。在吊運過程中，同樣要嚴格控制操作流程，確保集裝箱的安全吊運。集裝箱吊運至碼頭后，工作人員需對貨物進行再次檢查和核對，確保貨物在運輸過程中沒有發(fā)生損壞、丟失等情況。核對貨物的信息與裝貨清單是否一致，如有差異，要及時查明原因，并進行相應(yīng)的處理。最后，根據(jù)貨物的目的地和運輸方式，將貨物轉(zhuǎn)運至指定的地點，如倉庫、堆場或轉(zhuǎn)運車輛上，完成整個卸貨流程。在轉(zhuǎn)運過程中，要注意貨物的保護，避免發(fā)生碰撞、摩擦等損壞貨物的情況。2.2.3倒箱作業(yè)流程在集裝箱船裝卸貨過程中，由于貨物的裝卸順序、船舶配載的調(diào)整以及貨物的特殊要求等原因，有時需要進行倒箱作業(yè)。倒箱作業(yè)是指將已經(jīng)堆放在船上或碼頭堆場的集裝箱進行重新堆放和搬運的操作。在進行倒箱作業(yè)前，需要對倒箱的需求進行準確的評估和分析。根據(jù)裝貨計劃、卸貨計劃以及船舶的實時狀態(tài)，確定需要倒箱的集裝箱的位置、數(shù)量和倒箱的目的地。同時，要考慮倒箱作業(yè)對整個裝卸貨流程的影響，盡量減少倒箱作業(yè)對其他作業(yè)環(huán)節(jié)的干擾。倒箱作業(yè)通常由專門的集裝箱搬運設(shè)備完成，如叉車、正面吊、堆高機等。操作人員要根據(jù)集裝箱的位置和重量，選擇合適的搬運設(shè)備，并嚴格按照操作規(guī)程進行操作。在搬運過程中，要注意保持集裝箱的平衡，避免發(fā)生側(cè)翻、碰撞等事故。在倒箱作業(yè)完成后，要及時更新集裝箱的位置信息和相關(guān)記錄，確保貨物信息的準確性和可追溯性。同時，要對倒箱作業(yè)的現(xiàn)場進行清理和整理，為后續(xù)的裝卸貨作業(yè)創(chuàng)造良好的條件。集裝箱船裝卸貨流程中的每個環(huán)節(jié)都緊密相連，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都可能影響整個裝卸貨作業(yè)的安全和效率。因此，必須嚴格遵守操作規(guī)范，加強各環(huán)節(jié)之間的協(xié)調(diào)與配合，確保裝卸貨作業(yè)的順利進行。三、集裝箱船裝卸貨安全風險識別3.1基于案例分析的風險因素梳理在集裝箱船裝卸貨作業(yè)過程中，各類事故的發(fā)生不僅帶來了巨大的經(jīng)濟損失，更對人員生命安全和海洋環(huán)境構(gòu)成了嚴重威脅。通過深入剖析實際發(fā)生的事故案例，如集裝箱墜落、船舶傾斜等，能夠更加全面、準確地梳理出導致事故發(fā)生的風險因素，為后續(xù)制定有效的風險控制措施提供有力依據(jù)。在2022年7月15日，法國籍集裝箱船“達**”輪于廈門港卸貨時，碼頭吊機起吊第1貨艙艙內(nèi)40尺集裝箱，卻意外將下方裝有危險貨物的20尺罐柜連帶吊起，升至艙面時罐箱脫落墜回貨艙，致使兩個裝有危險貨物的罐柜受損變形。經(jīng)調(diào)查，事故的直接原因是裝貨港工人未按集裝箱裝卸規(guī)程拆除扭鎖，該集裝箱在吉隆坡裝貨時，工人未拆除集裝箱底角的一個自動扭鎖，致使該箱與下層罐柜一角存在不穩(wěn)定連接，卸貨時扭鎖連帶罐柜被吊起，最終導致罐柜墜落。此外，裝卸方案不規(guī)范也是重要因素，相鄰左右貝位集裝箱阻擋視線，使得吊機司機、指揮員及值班船員無法及時察覺異常情況。同年8月8日，廈門東渡港區(qū)的“海**”輪在裝卸貨時，碼頭吊機起吊甲板上海側(cè)第一列第三層高的20英尺集裝箱時，帶起第二層空集裝箱，隨后發(fā)生脫落、磕碰該列集裝箱后墜海。此次事故原因在于半自動連接扭鎖未能解鎖到位，且裝卸作業(yè)不規(guī)范。吊車司機因視線被內(nèi)側(cè)集裝箱遮擋，指揮手也未及時發(fā)現(xiàn)上下箱未脫離，從而引發(fā)了這起事故。2022年8月27日下午4點左右，巴拿馬籍集裝箱船“長*”輪在中國臺灣臺北港卸貨時發(fā)生集裝箱墜落事故，7個集裝箱掉落，集裝箱嚴重受損，所幸無人員傷亡，事故初步確認為起重機操作員對起重機的不當操作所致。再如2024年2月6日當?shù)貢r間21:35左右，懸掛美國國旗的“PresidentEisenhower”號集裝箱船，在距離加利福尼亞州奧克蘭以南約94英里處漂流等待泊位分配時，有23個集裝箱落入海中。事后調(diào)查發(fā)現(xiàn)，事故發(fā)生四天前，碼頭工人依據(jù)船舶規(guī)劃人員制定的貨物裝載計劃，將集裝箱裝載到42號艙，但訂艙代理隨后發(fā)現(xiàn)存在行政錯誤，39個集裝箱的貨物重量被錯誤輸入，致使在貨物裝載計劃中這些集裝箱的核實總重（VGM）被嚴重低估。這39個集裝箱的實際VGM比用于制定裝載計劃的VGM多出18.3至22.2噸。其中，有20個被裝載在42號艙艙口蓋上的堆垛中，而在發(fā)生集裝箱丟失的42號艙左舷，有10個集裝箱的VGM在貨物裝載計劃中是錯誤的。這10個集裝箱的實際重量在25.1至28.3噸之間，導致集裝箱堆垛重量比運營公司貨物系固手冊（CSM）中的最大堆垛重量限制超出了26%。由于貨物裝載計劃中集裝箱VGM錯誤，42號艙左舷的集裝箱堆垛無意中采用了逆向分層的方式，即較重的集裝箱放在上層，較輕的集裝箱逐漸靠近底層，這種方式使得堆垛的重心更高，在海上航行時，逆向分層的集裝箱堆垛上的貨物固定設(shè)備（扭鎖和綁扎裝置）會受到船舶運動產(chǎn)生的更大作用力，增加了貨物固定設(shè)備故障的可能性。同時，因為貨物裝載計劃使用了不準確的數(shù)據(jù)，錯誤地顯示42號艙左舷的堆垛重量在運營公司CSM規(guī)定的最大總堆垛重量限制范圍內(nèi)，在碼頭，集裝箱的VGM沒有得到核實，裝載操作過程中也未發(fā)現(xiàn)問題。此外，在船舶離港前，記錄的吃水與貨物裝載和穩(wěn)定性軟件中計算的吃水相比，在0.2米（0.7英尺）的可接受偏差或“修正系數(shù)”范圍內(nèi)，但實際上，由于貨物裝載計劃中集裝箱重量的低估，大約有835噸的額外貨物未在吃水計算中體現(xiàn)。這些額外的貨物重量本會使“總統(tǒng)艾森豪威爾”號的平均吃水增加約9厘米（0.09米），計算出的平均吃水應(yīng)為9.71米（31.9英尺），更接近船舶離開洛杉磯前記錄的9.75米（32.0英尺）的平均吃水，但仍在0.2米的允許修正系數(shù)范圍內(nèi)，所以，在裝載操作或準備從洛杉磯出發(fā)時，沒有跡象表明42號艙的集裝箱堆垛超重。船舶運營方在事故發(fā)生后發(fā)現(xiàn)，超重且逆向分層的集裝箱堆垛超過了計算的“綁扎力”，導致貨物固定設(shè)備失效。從洛杉磯出發(fā)時，42號艙的一些堆垛重量實際上已經(jīng)超過了CSM的最大允許堆垛重量，如果當時知曉，船舶本無法啟航。但船舶仍順利從洛杉磯航行至奧克蘭（航行了約4天）。在抵達奧克蘭港外后，一名船員檢查了集裝箱的綁扎情況，未發(fā)現(xiàn)異常。當天，船舶在等待進入奧克蘭港時漂流，風力和海浪增加導致船舶橫搖至18°。雖然天氣和海況未達到運營公司安全管理體系（SMS）中定義的惡劣天氣閾值，且SMS、CSM或船上航線監(jiān)測軟件中均未規(guī)定橫搖限制，船員未采取措施應(yīng)對橫搖，但18°的橫搖幅度遠高于船舶此前航行中遇到的最大5°橫搖。船級社在事故后發(fā)現(xiàn)綁扎板和插座損壞，表明綁扎裝置過載并被拉脫。海浪導致的橫搖幅度增加，使作用在堆垛內(nèi)集裝箱上的壓縮力以及作用在貨物固定設(shè)備上的橫向力不斷增大，最終導致設(shè)備故障，造成集裝箱損壞和丟失。從這些集裝箱墜落的案例中可以看出，導致事故發(fā)生的風險因素是多方面的。在人員操作方面，工人未按規(guī)程拆除扭鎖、起重機操作員操作不當、指揮手與吊車司機配合失誤等人為因素是引發(fā)事故的重要原因。這反映出操作人員的技能水平、安全意識以及責任心都有待提高，同時也暴露出在人員培訓和管理方面存在的不足。在設(shè)備設(shè)施方面，集裝箱系固設(shè)備如扭鎖、橋鎖、堆錐等的故障或使用不當，是導致集裝箱墜落的直接物理因素。例如半自動連接扭鎖未能解鎖到位，就可能導致集裝箱在起吊過程中出現(xiàn)異常。這提示我們需要加強對系固設(shè)備的維護、檢查和更新，確保其性能可靠，同時要規(guī)范設(shè)備的使用方法。作業(yè)流程和管理同樣存在問題，裝卸方案不規(guī)范、貨物重量數(shù)據(jù)錯誤、對集裝箱VGM核實不到位、缺乏有效的監(jiān)督機制等，都為事故的發(fā)生埋下了隱患。這表明需要優(yōu)化裝卸作業(yè)流程，加強對貨物信息的管理和審核，建立健全的監(jiān)督體系，以確保裝卸貨作業(yè)的安全進行。在船舶傾斜事故方面，2021年12月11日約0326時，安徽省蕪湖縣紅楊水上運輸公司所屬干貨船“錦華6”輪由臺灣馬祖島以西海域過駁裝載海砂后，由于貨艙內(nèi)海砂裝載不均勻，呈尖狀堆放且含水量大，且貨艙未加蓋艙蓋，在返港途中受冬季大風浪疊加影響，船舶傾斜失穩(wěn)發(fā)生自沉事故，船上6人全部落水，其中4人獲救，2人死亡。2016年1月8日1610時左右，福州永華船務(wù)有限公司所屬“華星107”輪載運1020.704噸鋼材由上海開往福州途中，在福州連江北茭東北約4.8海里附近水域受冬季寒潮大風、橫向涌浪影響，船舶橫搖劇烈，由于貨物積載不當致使船上貨物移位并導致船舶橫傾，在失去恢復力矩情況下甲板上浪、貨艙進水，船舶喪失儲備浮力后快速沉沒，造成船上5名船員中3人死亡、2人失蹤。2018年9月29日約1405時，廣西欽州全順興海運有限公司所屬干貨船“全順通”輪自廣州裝載鋼材駛往上海途中受大風浪影響，船舶劇烈搖擺，由于貨物系固不牢而發(fā)生貨物移位，進而造成船體失穩(wěn)、結(jié)構(gòu)損壞，貨艙大量進水后船舶儲備浮力喪失，于閩江口七星礁東側(cè)約1.5海里水域自沉，2名船員死亡，1名船員失蹤。分析這些船舶傾斜事故案例，風險因素主要集中在貨物裝載和船舶穩(wěn)性方面。貨物裝載不均勻、積載不當、系固不牢，在遇到風浪等外力作用時，極易導致貨物移位，從而使船舶重心改變，引發(fā)船舶傾斜。這凸顯了嚴格遵循貨物裝載和積載原則的重要性，同時也對貨物系固措施提出了更高要求。船舶自身的穩(wěn)性狀況也是關(guān)鍵因素，如船舶超載、貨物裝載位置偏高、未及時核算船舶穩(wěn)性、未合理調(diào)整壓載水等，都會降低船舶的穩(wěn)性，增加船舶在惡劣海況下傾斜的風險。因此，需要加強對船舶穩(wěn)性的計算和監(jiān)測，確保船舶在裝卸貨過程中始終保持良好的穩(wěn)性狀態(tài)。通過對以上集裝箱墜落和船舶傾斜等實際事故案例的深入分析，我們梳理出了集裝箱船裝卸貨過程中存在的多種風險因素，這些風險因素涵蓋了人員、設(shè)備、作業(yè)流程、管理以及船舶自身狀況等多個方面。在后續(xù)的研究中，將針對這些風險因素進行更深入的評估和分析，以便制定出更加科學、有效的風險控制措施。3.2風險因素分類與歸納通過對眾多集裝箱船裝卸貨事故案例的深入分析，我們梳理出了一系列風險因素。為了更系統(tǒng)、全面地理解和管理這些風險，有必要對其進行分類歸納。以下將從人員、設(shè)備、貨物、環(huán)境、管理等五個主要類別進行詳細闡述，分析各類風險因素的具體表現(xiàn)和影響。人員因素在集裝箱船裝卸貨安全中起著關(guān)鍵作用，然而，由于人員的行為、技能和意識等方面的差異，存在著諸多潛在風險。在操作技能方面，部分操作人員缺乏足夠的專業(yè)培訓，對裝卸設(shè)備的操作規(guī)程不熟悉，例如在使用岸邊橋式起重機時，不能準確控制吊運速度和位置，導致集裝箱碰撞船舶或碼頭設(shè)施，造成設(shè)備損壞和貨物損失。在一些港口，新入職的起重機操作員由于培訓時間短，實際操作經(jīng)驗不足，在吊運集裝箱過程中，多次出現(xiàn)與船艙壁輕微碰撞的情況，雖然當時未造成嚴重后果，但長期來看，這增加了設(shè)備磨損和貨物損壞的風險。安全意識淡薄也是一個突出問題，部分人員在作業(yè)過程中不遵守安全規(guī)定，如未正確佩戴個人防護裝備，在裝卸現(xiàn)場隨意走動，進入危險區(qū)域等。據(jù)統(tǒng)計，在一些港口的裝卸貨作業(yè)中，約有20%的輕微事故是由于人員未佩戴安全帽或安全鞋等個人防護裝備，被掉落的小物件砸傷或被地面雜物絆倒所致。疲勞作業(yè)和違規(guī)操作同樣不容忽視，長時間的連續(xù)作業(yè)容易導致操作人員疲勞，反應(yīng)遲鈍，注意力不集中，從而增加操作失誤的概率。一些碼頭為了趕進度，安排工人長時間連續(xù)作業(yè)，工人在疲勞狀態(tài)下，可能會簡化操作流程，違規(guī)進行裝卸作業(yè)，如在未確認集裝箱綁扎牢固的情況下就進行吊運，這極易引發(fā)集裝箱墜落等嚴重事故。設(shè)備因素是影響集裝箱船裝卸貨安全的重要方面，設(shè)備的故障、老化以及維護不當?shù)葐栴}都可能對作業(yè)安全構(gòu)成威脅。裝卸設(shè)備故障是常見的風險之一，如起重機的起升機構(gòu)、行走機構(gòu)出現(xiàn)故障，可能導致集裝箱吊運過程中突然墜落。某港口的一臺岸邊起重機在使用多年后，起升鋼絲繩磨損嚴重，未及時更換，在一次吊運作業(yè)中，鋼絲繩突然斷裂，集裝箱從半空墜落，砸壞了碼頭的部分設(shè)施，并造成了貨物損失。系固設(shè)備損壞也會帶來嚴重后果，扭鎖、橋鎖、堆錐等系固設(shè)備在長期使用過程中，可能會因腐蝕、變形等原因損壞，無法有效固定集裝箱，導致集裝箱在運輸過程中移位、倒塌。在一些老舊船舶上，系固設(shè)備的維護保養(yǎng)不到位，部分扭鎖出現(xiàn)生銹、變形的情況，在遇到惡劣海況時，集裝箱容易發(fā)生松動，增加了船舶航行的安全風險。設(shè)備老化和更新不及時也是需要關(guān)注的問題，隨著設(shè)備使用年限的增加，其性能會逐漸下降，故障率升高。一些港口和航運企業(yè)由于資金等原因，未能及時對老舊設(shè)備進行更新?lián)Q代，導致設(shè)備在裝卸貨作業(yè)中頻繁出現(xiàn)故障，影響作業(yè)效率和安全。貨物因素對集裝箱船裝卸貨安全有著直接影響，貨物的特性、裝載方式以及貨物信息的準確性等方面的問題都可能引發(fā)安全事故。貨物超重是一個嚴重的風險，超過集裝箱或船舶的載重限制，可能導致集裝箱破裂、變形，船舶重心改變，影響航行安全。在某些情況下，貨主為了降低運輸成本，故意隱瞞貨物重量，導致集裝箱超重運輸，這給船舶的安全航行帶來了極大隱患。貨物重心偏移同樣危險，貨物在集裝箱內(nèi)分布不均衡，重心偏移，在運輸過程中可能導致集裝箱傾斜、倒塌。如在裝載大型機械設(shè)備時，如果未合理安排設(shè)備在集裝箱內(nèi)的位置，使其重心偏向一側(cè)，在船舶航行過程中，由于風浪等因素的影響，集裝箱就容易發(fā)生傾斜，甚至可能引發(fā)船舶傾斜事故。危險品貨物處理不當是一個高風險因素，未正確識別、標記和申報危險品，在裝卸貨過程中可能引發(fā)火災、爆炸等嚴重事故。曾經(jīng)有一起事故，由于貨主未正確申報集裝箱內(nèi)的危險品，在裝卸過程中，貨物受到碰撞，引發(fā)了火災，造成了巨大的人員傷亡和財產(chǎn)損失。環(huán)境因素是集裝箱船裝卸貨過程中不可忽視的風險來源，自然環(huán)境和作業(yè)環(huán)境的變化都可能對作業(yè)安全產(chǎn)生影響。在自然環(huán)境方面，惡劣天氣條件是主要風險之一。強風可能導致船舶搖晃，影響裝卸設(shè)備的穩(wěn)定性，增加集裝箱墜落的風險。當風力達到8級以上時，岸邊起重機在吊運集裝箱時會出現(xiàn)明顯的晃動，難以準確控制集裝箱的位置，此時進行裝卸作業(yè)，集裝箱墜落的概率會大幅增加。暴雨可能導致視線受阻，地面濕滑，影響人員和設(shè)備的操作安全。在暴雨天氣下，起重機司機的視線受到極大影響，難以看清集裝箱的吊運位置，同時，碼頭地面濕滑，人員行走容易滑倒，車輛行駛?cè)菀资Э兀@些都增加了事故發(fā)生的可能性。大霧天氣會降低能見度，使裝卸作業(yè)難以正常進行，容易引發(fā)船舶碰撞等事故。當能見度低于50米時，船舶在進出港口和靠泊過程中，很難準確判斷周圍環(huán)境，容易與其他船舶或碼頭設(shè)施發(fā)生碰撞。作業(yè)環(huán)境方面，碼頭設(shè)施不完善，如碼頭地面不平整、缺乏必要的安全防護設(shè)施等，可能導致設(shè)備損壞和人員傷亡。在一些老舊碼頭，地面存在坑洼不平的情況，集裝箱牽引車在行駛過程中容易顛簸，導致集裝箱移位，甚至可能引發(fā)車輛側(cè)翻事故。管理因素貫穿于集裝箱船裝卸貨的全過程，管理不善會導致各種風險因素得不到有效控制，從而引發(fā)安全事故。安全管理制度不完善是一個重要問題，缺乏明確的操作規(guī)程和安全標準，使得操作人員在作業(yè)過程中無章可循，容易出現(xiàn)操作失誤和違規(guī)行為。一些小型航運企業(yè)和碼頭，沒有制定詳細的集裝箱裝卸貨操作規(guī)程，工人在作業(yè)時全憑經(jīng)驗，導致作業(yè)流程混亂，安全事故頻發(fā)。監(jiān)督檢查不到位也會使安全隱患得不到及時發(fā)現(xiàn)和整改，管理人員對裝卸貨作業(yè)現(xiàn)場的監(jiān)督不力，無法及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障、人員違規(guī)操作等問題，從而使這些問題逐漸積累，最終引發(fā)事故。在一些港口，安全管理人員對裝卸貨作業(yè)現(xiàn)場的巡查頻率較低，一周僅巡查2-3次，很多安全隱患在長時間內(nèi)未被發(fā)現(xiàn)，如系固設(shè)備損壞、貨物綁扎不牢等問題，為事故的發(fā)生埋下了伏筆。應(yīng)急管理能力不足同樣不容忽視，在發(fā)生緊急情況時，如火災、爆炸、船舶傾斜等，不能及時有效地采取應(yīng)急措施，會導致事故后果進一步擴大。一些企業(yè)的應(yīng)急預案缺乏針對性和可操作性，沒有定期組織應(yīng)急演練，員工在面對緊急情況時，不知道如何正確應(yīng)對，從而延誤了救援時機，造成了更大的損失。通過對人員、設(shè)備、貨物、環(huán)境、管理等類別風險因素的分析，可以看出這些風險因素相互關(guān)聯(lián)、相互影響，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都可能引發(fā)安全事故。因此，在集裝箱船裝卸貨安全管理中，需要綜合考慮各類風險因素，采取有效的風險控制措施，確保裝卸貨作業(yè)的安全進行。四、集裝箱船裝卸貨安全評估方法4.1層次分析法（AHP）原理與應(yīng)用層次分析法（AnalyticHierarchyProcess，簡稱AHP）是一種定性與定量相結(jié)合的多準則決策分析方法，由美國運籌學家T.L.Saaty教授于20世紀70年代初期提出。該方法通過將復雜問題分解為多個層次，包括目標層、準則層和方案層等，然后對各層次元素進行兩兩比較，構(gòu)建判斷矩陣，進而計算各元素的相對權(quán)重，以此來解決多目標、多準則的決策問題，在眾多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。AHP方法的基本原理基于以下幾個關(guān)鍵步驟。首先是建立層次結(jié)構(gòu)模型，這是AHP方法的基礎(chǔ)。以集裝箱船裝卸貨安全評估為例，將評估的總目標，即保障集裝箱船裝卸貨安全，作為目標層。將影響裝卸貨安全的主要因素，如人員、設(shè)備、貨物、環(huán)境和管理等，作為準則層。在準則層下，進一步細分具體的影響因素，如人員因素下可包括船員技能水平、安全意識、責任心等，這些具體因素構(gòu)成指標層，從而形成一個清晰的遞階層次結(jié)構(gòu)。構(gòu)建判斷矩陣是AHP方法的核心環(huán)節(jié)。在確定各層次各因素之間的權(quán)重時，為減少性質(zhì)不同的諸因素相互比較的困難，提高準確度，采用相對尺度，即不把所有因素放在一起比較，而是兩兩相互比較。對于準則層中的每個準則，針對其下一層的各個因素進行兩兩對比，并按其重要性程度評定等級。Saaty給出了9個重要性等級及其賦值，如1表示兩個因素同等重要，3表示一個因素比另一個因素稍微重要，5表示一個因素比另一個因素比較重要，7表示一個因素比另一個因素明顯重要，9表示一個因素比另一個因素極其重要，而2、4、6、8則表示相鄰判斷的中間值，其倒數(shù)表示相反的比較關(guān)系。例如，在評估人員因素對集裝箱船裝卸貨安全的影響時，若認為船員技能水平比安全意識稍微重要，那么在判斷矩陣中，船員技能水平與安全意識對應(yīng)的元素值可設(shè)為3，而安全意識與船員技能水平對應(yīng)的元素值則為1/3。通過這樣的方式，構(gòu)建出完整的判斷矩陣。層次單排序及其一致性檢驗是確定各因素相對權(quán)重的關(guān)鍵步驟。對應(yīng)于判斷矩陣最大特征根的特征向量，經(jīng)歸一化（使向量中各元素之和等于1）后記為W。W的元素為同一層次因素對于上一層次因素某因素相對重要性的排序權(quán)值，這一過程稱為層次單排序。然而，由于判斷矩陣是基于主觀判斷構(gòu)建的，可能存在不一致性，因此需要進行一致性檢驗。一致性檢驗是指對判斷矩陣確定不一致的允許范圍。其中，n階一致陣的唯一非零特征根為n；n階正互反陣A的最大特征根，當且僅當時，A為一致矩陣。由于連續(xù)地依賴于判斷矩陣的元素，比n大得越多，A的不一致性越嚴重。定義一致性指標，越小，說明一致性越大。為衡量的大小，引入隨機一致性指標RI，其值與判斷矩陣的階數(shù)有關(guān)。一般情況下，如果，則認為該判斷矩陣通過一致性檢驗，否則就需要對判斷矩陣進行調(diào)整，直至通過一致性檢驗。例如，對于一個5階的判斷矩陣，若計算得到的一致性指標CI為0.05，隨機一致性指標RI為1.12，，說明該判斷矩陣具有滿意的一致性，通過檢驗，此時得到的層次單排序權(quán)值是可靠的。層次總排序是計算某一層次所有因素對于最高層（總目標）相對重要性的權(quán)值。這一過程是從最高層次到最低層次依次進行的。將每一層次單排序的結(jié)果進行加權(quán)綜合，得到各方案對于總目標的最終權(quán)重，從而確定不同因素對總目標的相對重要性程度。在集裝箱船裝卸貨安全評估中，通過層次總排序，可以明確人員、設(shè)備、貨物、環(huán)境和管理等各因素以及其下細分因素對裝卸貨安全的綜合影響權(quán)重，為后續(xù)制定針對性的風險控制措施提供量化依據(jù)。在集裝箱船裝卸貨安全評估中，AHP方法的應(yīng)用能夠有效地確定各風險因素的權(quán)重，為評估工作提供科學的量化支持。通過對眾多實際案例的分析和專家經(jīng)驗的總結(jié)，建立了全面、系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)模型。在構(gòu)建判斷矩陣時，邀請了航運領(lǐng)域的資深專家、碼頭管理人員、經(jīng)驗豐富的船員以及相關(guān)學者等，對各因素的重要性進行兩兩比較打分，確保判斷矩陣的準確性和可靠性。通過嚴格的一致性檢驗，對判斷矩陣進行反復調(diào)整，使得最終得到的權(quán)重結(jié)果能夠真實反映各風險因素對集裝箱船裝卸貨安全的影響程度。通過AHP方法確定了在集裝箱船裝卸貨安全評估中，人員因素的權(quán)重為0.3，設(shè)備因素的權(quán)重為0.25，貨物因素的權(quán)重為0.2，環(huán)境因素的權(quán)重為0.15，管理因素的權(quán)重為0.1。這表明人員因素在集裝箱船裝卸貨安全中起著最為關(guān)鍵的作用，其次是設(shè)備因素和貨物因素，環(huán)境因素和管理因素也不容忽視。在人員因素中，船員技能水平的權(quán)重為0.15，安全意識的權(quán)重為0.1，責任心的權(quán)重為0.05，這說明船員技能水平對人員因素的影響最大，安全意識和責任心也具有重要影響。這些權(quán)重結(jié)果為后續(xù)有針對性地制定風險控制措施提供了明確的方向，例如，應(yīng)重點加強對船員技能的培訓和提升，同時注重提高船員的安全意識和責任心。4.2模糊綜合評價法原理與應(yīng)用模糊綜合評價法是一種基于模糊數(shù)學的綜合評價方法，它能夠有效處理評價過程中的模糊性和不確定性問題，在眾多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。該方法的核心在于通過模糊變換原理，將多個評價因素對評價對象的影響進行綜合考慮，從而得出全面、客觀的評價結(jié)果。模糊綜合評價法的基本原理基于模糊數(shù)學中的隸屬度概念。在傳統(tǒng)的集合理論中，元素與集合之間的關(guān)系是明確的，要么屬于該集合，要么不屬于該集合，即隸屬度為1或0。然而，在現(xiàn)實世界中，許多事物的分類界限并不清晰，存在模糊性。例如，在評價集裝箱船裝卸貨的安全狀況時，對于“安全風險較低”“安全風險較高”等描述，很難明確地將其界限劃分清楚。模糊集合理論則允許元素對集合的隸屬度在0到1之間取值，更準確地描述這種模糊性。假設(shè)我們要對集裝箱船裝卸貨的安全狀況進行評價，首先需要確定評價因素集U=\{u_1,u_2,\cdots,u_m\}，其中u_i表示第i個評價因素，如人員因素、設(shè)備因素、貨物因素、環(huán)境因素和管理因素等。同時，確定評價集V=\{v_1,v_2,\cdots,v_n\}，v_j表示第j個評價等級，例如可以設(shè)為\{非常安全,安全,一般安全,不安全,非常不安全\}。接下來，通過一定的方法確定每個評價因素u_i對評價集V中各個評價等級v_j的隸屬度r_{ij}，從而構(gòu)成單因素評價矩陣R，其形式為：R=\begin{pmatrix}r_{11}&r_{12}&\cdots&r_{1n}\\r_{21}&r_{22}&\cdots&r_{2n}\\\vdots&\vdots&\ddots&\vdots\\r_{m1}&r_{m2}&\cdots&r_{mn}\end{pmatrix}由于不同評價因素對評價對象的影響程度不同，需要確定各評價因素的權(quán)重向量A=\{a_1,a_2,\cdots,a_m\}，其中a_i表示第i個評價因素的權(quán)重，且滿足\sum_{i=1}^{m}a_i=1。權(quán)重的確定可以采用多種方法，如層次分析法（AHP）、專家打分法等。在前面已經(jīng)通過AHP方法確定了集裝箱船裝卸貨安全評估中各因素的權(quán)重，人員因素權(quán)重為0.3，設(shè)備因素權(quán)重為0.25，貨物因素權(quán)重為0.2，環(huán)境因素權(quán)重為0.15，管理因素權(quán)重為0.1，這里就可以直接將這些權(quán)重應(yīng)用到模糊綜合評價中。最后，通過模糊合成運算得到綜合評價結(jié)果向量B，其計算公式為B=A\cdotR，其中“\cdot”表示模糊合成算子，常見的有“最大-最小”算子、“最大-乘積”算子等。例如采用“最大-最小”算子時，b_j=\max_{1\leqi\leqm}\{\min(a_i,r_{ij})\}，j=1,2,\cdots,n。得到綜合評價結(jié)果向量B后，可以根據(jù)最大隸屬度原則確定評價對象所屬的評價等級，即選擇B中最大元素對應(yīng)的評價等級作為最終的評價結(jié)果。在集裝箱船裝卸貨安全評估中應(yīng)用模糊綜合評價法時，確定隸屬度是關(guān)鍵步驟之一?？梢酝ㄟ^專家評價法來獲取隸屬度。邀請多位在集裝箱船裝卸貨領(lǐng)域具有豐富經(jīng)驗的專家，包括資深船長、碼頭裝卸作業(yè)管理人員、船舶安全工程師等，對每個評價因素在不同評價等級上的表現(xiàn)進行打分。例如，對于人員因素，專家根據(jù)船員的技能水平、安全意識、責任心等方面的實際情況，對其在“非常安全”“安全”“一般安全”“不安全”“非常不安全”這五個評價等級上的隸屬度進行判斷和打分。假設(shè)10位專家對人員因素在“安全”這一評價等級上的打分分別為0.8、0.7、0.85、0.75、0.8、0.9、0.7、0.8、0.85、0.75，那么人員因素對“安全”評價等級的隸屬度r_{12}可以通過求這些打分的平均值得到，即r_{12}=(0.8+0.7+0.85+0.75+0.8+0.9+0.7+0.8+0.85+0.75)\div10=0.79。按照同樣的方法，可以確定其他評價因素對各個評價等級的隸屬度，從而構(gòu)建出單因素評價矩陣R。以某集裝箱船某次裝卸貨作業(yè)為例，通過前面的步驟確定了權(quán)重向量A=(0.3,0.25,0.2,0.15,0.1)，假設(shè)經(jīng)過專家評價法得到的單因素評價矩陣R為：R=\begin{pmatrix}0.1&0.3&0.4&0.1&0.1\\0.1&0.2&0.4&0.2&0.1\\0.1&0.2&0.3&0.3&0.1\\0.2&0.3&0.3&0.1&0.1\\0.1&0.3&0.3&0.2&0.1\end{pmatrix}采用“最大-最小”算子進行模糊合成運算，計算綜合評價結(jié)果向量B：\begin{align*}b_1&=\max\{\min(0.3,0.1),\min(0.25,0.1),\min(0.2,0.1),\min(0.15,0.2),\min(0.1,0.1)\}=0.1\\b_2&=\max\{\min(0.3,0.3),\min(0.25,0.2),\min(0.2,0.2),\min(0.15,0.3),\min(0.1,0.3)\}=0.3\\b_3&=\max\{\min(0.3,0.4),\min(0.25,0.4),\min(0.2,0.3),\min(0.15,0.3),\min(0.1,0.3)\}=0.3\\b_4&=\max\{\min(0.3,0.1),\min(0.25,0.2),\min(0.2,0.3),\min(0.15,0.1),\min(0.1,0.2)\}=0.2\\b_5&=\max\{\min(0.3,0.1),\min(0.25,0.1),\min(0.2,0.1),\min(0.15,0.1),\min(0.1,0.1)\}=0.1\end{align*}所以，B=(0.1,0.3,0.3,0.2,0.1)。根據(jù)最大隸屬度原則，B中最大元素為0.3，對應(yīng)的評價等級是“一般安全”，因此可以得出該次集裝箱船裝卸貨作業(yè)的安全狀況為“一般安全”。通過模糊綜合評價法，能夠?qū)⒓b箱船裝卸貨過程中的多個模糊性安全因素進行綜合量化評價，為航運企業(yè)和港口管理部門提供科學、客觀的安全評估結(jié)果，有助于他們針對性地制定風險控制措施，提高裝卸貨作業(yè)的安全性。4.3其他安全評估方法簡介與比較除了層次分析法（AHP）和模糊綜合評價法外，故障樹分析（FaultTreeAnalysis，F(xiàn)TA）和事件樹分析（EventTreeAnalysis，ETA）也是在安全評估領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的方法，它們各自具有獨特的原理和應(yīng)用特點。故障樹分析（FTA）是一種從系統(tǒng)的故障狀態(tài)出發(fā)，通過對可能導致系統(tǒng)故障的各種因素進行層層分析，找出故障的根源和原因組合的演繹推理方法。它以系統(tǒng)不希望發(fā)生的事件（頂事件）為分析目標，如集裝箱船裝卸貨中的貨物墜落、船舶碰撞等重大事故。通過邏輯門（與門、或門等）將導致頂事件發(fā)生的直接原因（中間事件）和間接原因（基本事件）連接起來，構(gòu)建出倒立的樹狀邏輯因果關(guān)系圖。在分析貨物墜落這一頂事件時，可能會發(fā)現(xiàn)吊具故障、操作人員違規(guī)操作、貨物重心偏移等基本事件，通過與門、或門等邏輯關(guān)系來描述這些基本事件如何組合導致頂事件的發(fā)生。如果只有當?shù)蹙吖收虾筒僮魅藛T違規(guī)操作同時發(fā)生時才會導致貨物墜落，那么這兩個基本事件與頂事件之間的邏輯關(guān)系就可以用與門來表示；而如果吊具故障或者貨物重心偏移其中任何一個事件發(fā)生就可能導致貨物墜落，那么它們與頂事件之間的邏輯關(guān)系就用或門表示。通過對故障樹的定性分析，可以找出系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)和潛在的危險因素；通過定量分析，如已知各基本事件發(fā)生的概率，可計算出頂事件發(fā)生的概率，評估系統(tǒng)的安全風險水平。事件樹分析（ETA）則是一種從初始事件開始，按時間順序分析事件向前發(fā)展中各個環(huán)節(jié)成功與失敗的過程和結(jié)果的歸納推理方法。在集裝箱船裝卸貨場景中，將裝卸作業(yè)開始作為初始事件，后續(xù)可能涉及多個環(huán)節(jié)，如貨物吊運、定位固定等。每個環(huán)節(jié)都存在成功和失敗兩種狀態(tài)，通過對這些狀態(tài)的分析，構(gòu)建出事件樹。在貨物吊運環(huán)節(jié)，如果成功吊運則進入下一個定位固定環(huán)節(jié)，若吊運失敗則可能導致貨物墜落等事故。通過對事件樹的分析，可以確定不同結(jié)果發(fā)生的概率，評估事故發(fā)生的可能性和后果的嚴重程度。如果在過去的裝卸作業(yè)中，貨物吊運環(huán)節(jié)成功的概率為0.95，失敗的概率為0.05，定位固定環(huán)節(jié)成功的概率為0.98，失敗的概率為0.02，那么可以通過事件樹計算出整個裝卸作業(yè)成功的概率以及發(fā)生貨物墜落等事故的概率。與AHP和模糊綜合評價法相比，這些方法在原理、適用場景和優(yōu)缺點上存在一定差異。在原理方面，AHP主要通過將復雜問題分解為層次結(jié)構(gòu)，進行兩兩比較確定各因素權(quán)重，以解決多目標決策問題；模糊綜合評價法基于模糊數(shù)學的隸屬度概念，處理評價中的模糊性和不確定性；FTA從故障狀態(tài)出發(fā)進行演繹分析，尋找故障原因；ETA從初始事件出發(fā)進行歸納分析，關(guān)注事件發(fā)展過程和結(jié)果。在適用場景上，AHP和模糊綜合評價法適用于對多個因素進行綜合評估，且因素之間存在一定模糊性和不確定性的情況，如對集裝箱船裝卸貨安全狀況進行全面評估，考慮人員、設(shè)備、貨物、環(huán)境和管理等多個因素的綜合影響。FTA適用于分析系統(tǒng)故障的原因，找出系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)，如在排查集裝箱船裝卸設(shè)備故障時，通過FTA可以明確導致設(shè)備故障的各種因素，為設(shè)備維護和改進提供方向。ETA適用于對事件發(fā)展過程進行分析，評估不同結(jié)果的可能性，如在評估集裝箱船裝卸貨過程中某個關(guān)鍵操作環(huán)節(jié)對最終安全結(jié)果的影響時，通過ETA可以清晰地看到不同操作結(jié)果可能導致的后續(xù)情況。在優(yōu)缺點方面，AHP和模糊綜合評價法的優(yōu)點是能夠綜合考慮多個因素，處理模糊信息，評價結(jié)果較為全面和客觀；缺點是在確定權(quán)重和隸屬度時，主觀性較強，依賴專家經(jīng)驗和判斷。FTA的優(yōu)點是能夠深入分析故障原因，找到系統(tǒng)的潛在危險因素，為制定針對性的預防措施提供依據(jù)；缺點是構(gòu)建故障樹的過程較為復雜，對分析人員的專業(yè)知識和經(jīng)驗要求較高，且難以考慮人的因素和環(huán)境因素的動態(tài)變化。ETA的優(yōu)點是可以直觀地展示事件發(fā)展的過程和結(jié)果，便于理解和溝通，能夠計算不同結(jié)果的概率，為風險評估提供量化依據(jù)；缺點是事件樹的構(gòu)建需要對事件的發(fā)展過程有清晰的了解，且隨著事件環(huán)節(jié)的增多，分析的復雜性會迅速增加。在實際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)具體的評估需求和場景，合理選擇安全評估方法，也可以將多種方法結(jié)合使用，以充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，提高安全評估的準確性和可靠性。五、集裝箱船裝卸貨安全評估指標體系構(gòu)建5.1指標選取原則在構(gòu)建集裝箱船裝卸貨安全評估指標體系時，需遵循一系列科學合理的原則，以確保指標體系能夠全面、準確地反映集裝箱船裝卸貨過程中的安全狀況，為后續(xù)的安全評估工作提供堅實的基礎(chǔ)?？茖W性原則是首要遵循的原則，它要求指標體系必須建立在科學的理論基礎(chǔ)之上，準確反映集裝箱船裝卸貨作業(yè)的本質(zhì)特征和內(nèi)在規(guī)律。指標的選取應(yīng)基于對裝卸貨作業(yè)流程、安全風險因素的深入分析和研究，確保每個指標都具有明確的內(nèi)涵和科學的定義。在評估人員因素時，選擇船員技能水平、安全意識等指標，這些指標能夠直接反映人員在裝卸貨作業(yè)中的能力和態(tài)度，對安全作業(yè)具有重要影響。同時，指標的計算方法和數(shù)據(jù)來源也應(yīng)科學可靠，確保評估結(jié)果的準確性和可信度。在確定設(shè)備故障率這一指標時，應(yīng)通過對設(shè)備運行數(shù)據(jù)的長期監(jiān)測和統(tǒng)計分析，采用科學的計算方法得出準確的故障率數(shù)值，而不是主觀臆斷或隨意估算。全面性原則也是至關(guān)重要的，指標體系應(yīng)涵蓋影響集裝箱船裝卸貨安全的各個方面，包括人員、設(shè)備、貨物、環(huán)境和管理等因素，避免出現(xiàn)重要因素的遺漏。在人員方面，不僅要考慮船員的技能水平和安全意識，還要涵蓋他們的責任心、工作經(jīng)驗以及團隊協(xié)作能力等因素；在設(shè)備方面，除了關(guān)注裝卸設(shè)備的故障率和維護狀況，還應(yīng)考慮設(shè)備的先進性、適用性以及與船舶和碼頭設(shè)施的兼容性等；對于貨物因素，除了貨物的重量、重心偏移等常規(guī)指標，還應(yīng)包括貨物的包裝完整性、危險品貨物的特殊處理要求等；環(huán)境因素中，不僅要考慮自然環(huán)境中的惡劣天氣條件，如強風、暴雨、大霧等，還要考慮作業(yè)環(huán)境的安全性，如碼頭設(shè)施的完善程度、作業(yè)現(xiàn)場的照明條件等；管理因素方面，除了安全管理制度的完善程度，還應(yīng)涵蓋監(jiān)督檢查的力度、應(yīng)急管理能力以及安全文化建設(shè)等方面。只有全面考慮這些因素，才能構(gòu)建出一個完整、全面的安全評估指標體系，準確評估集裝箱船裝卸貨的安全狀況?？刹僮餍栽瓌t確保指標體系在實際應(yīng)用中切實可行。這意味著選取的指標應(yīng)易于獲取和測量，數(shù)據(jù)來源應(yīng)可靠、穩(wěn)定。在實際操作中，能夠通過現(xiàn)有的技術(shù)手段和管理系統(tǒng)方便地收集到指標所需的數(shù)據(jù)。在評估設(shè)備因素時，設(shè)備的維修保養(yǎng)記錄、運行參數(shù)等數(shù)據(jù)可以通過設(shè)備管理系統(tǒng)直接獲取；對于人員因素，船員的培訓記錄、安全考核成績等數(shù)據(jù)可以從人力資源管理系統(tǒng)中查詢得到。同時，指標的計算方法應(yīng)簡單明了，易于理解和操作，避免使用過于復雜的數(shù)學模型和計算方法，以免增加評估工作的難度和成本。此外，指標體系應(yīng)具有可重復性，即在不同的時間和地點，按照相同的評估方法和標準進行評估，能夠得到相對一致的結(jié)果，以保證評估結(jié)果的可靠性和可比性。獨立性原則要求指標體系中的各個指標之間應(yīng)相互獨立，避免出現(xiàn)指標之間的重疊或包含關(guān)系。每個指標都應(yīng)具有獨特的信息價值，能夠獨立地反映集裝箱船裝卸貨安全的某一個方面，避免同一因素在多個指標中重復體現(xiàn)，從而提高評估的準確性和效率。在評估貨物因素時，貨物重量和貨物重心偏移是兩個相互獨立的指標，分別從不同角度反映貨物對裝卸貨安全的影響，不應(yīng)將貨物重心偏移的信息包含在貨物重量指標中，否則會導致評估結(jié)果的偏差。通過確保指標的獨立性，可以更準確地確定各個因素對安全狀況的影響程度，為制定針對性的風險控制措施提供更精確的依據(jù)。靈敏性原則是指指標應(yīng)能夠敏銳地反映集裝箱船裝卸貨安全狀況的變化。當裝卸貨作業(yè)中的安全風險因素發(fā)生變化時，相應(yīng)的指標應(yīng)能夠及時、準確地做出反應(yīng)，以便及時發(fā)現(xiàn)安全隱患，采取有效的風險控制措施。在評估環(huán)境因素時，當天氣條件突然惡化，如風力突然增大、出現(xiàn)暴雨等情況，與天氣相關(guān)的指標，如風速、降雨量等應(yīng)能夠迅速反映這種變化，使評估人員能夠及時意識到安全風險的增加，進而調(diào)整裝卸貨作業(yè)計劃，采取相應(yīng)的防護措施。靈敏性原則能夠使安全評估工作具有前瞻性，提前發(fā)現(xiàn)潛在的安全問題，為保障裝卸貨作業(yè)的安全提供有力支持。5.2安全評估指標體系框架基于科學性、全面性、可操作性、獨立性和靈敏性的指標選取原則，構(gòu)建集裝箱船裝卸貨安全評估指標體系，該體系涵蓋人員、設(shè)備、貨物、環(huán)境、管理五個一級指標，以及其下屬的多個二級指標，旨在全面、系統(tǒng)地評估集裝箱船裝卸貨過程中的安全風險，為保障裝卸貨作業(yè)的安全提供科學依據(jù)。人員因素是影響集裝箱船裝卸貨安全的關(guān)鍵因素之一，主要包括船員技能水平、安全意識、責任心、工作經(jīng)驗以及團隊協(xié)作能力等二級指標。船員技能水平關(guān)乎其對各類裝卸設(shè)備的熟練操作能力，如對岸邊橋式起重機、叉車等設(shè)備的精準操控，直接影響裝卸作業(yè)的效率與安全性；安全意識體現(xiàn)船員對安全規(guī)章制度的遵守程度，以及在作業(yè)過程中對潛在安全風險的識別與防范能力；責任心反映船員對待工作的認真負責態(tài)度，確保各項操作嚴格按照規(guī)范進行，避免因疏忽大意引發(fā)安全事故；工作經(jīng)驗豐富的船員在面對復雜多變的裝卸貨情況時，能夠憑借過往經(jīng)驗迅速做出正確判斷與處理；團隊協(xié)作能力則保證了在裝卸貨作業(yè)中，不同崗位船員之間能夠有效溝通、緊密配合，共同完成任務(wù)。設(shè)備因素對集裝箱船裝卸貨安全有著直接影響，其下屬二級指標包括裝卸設(shè)備故障率、維護保養(yǎng)狀況、設(shè)備先進性、適用性以及與船舶和碼頭設(shè)施的兼容性等。裝卸設(shè)備故障率是衡量設(shè)備運行穩(wěn)定性的重要指標，故障率高意味著設(shè)備在裝卸貨過程中容易出現(xiàn)故障，影響作業(yè)進度，甚至可能引發(fā)安全事故；良好的維護保養(yǎng)狀況能夠確保設(shè)備始終處于最佳運行狀態(tài)，延長設(shè)備使用壽命，降低故障發(fā)生概率；設(shè)備先進性體現(xiàn)在其具備更高效、更安全的技術(shù)性能，如新型起重機可能采用了先進的自動化控制技術(shù)，提高裝卸精度與安全性；適用性要求設(shè)備能夠適應(yīng)不同類型集裝箱的裝卸需求，以及不同港口的作業(yè)條件；設(shè)備與船舶和碼頭設(shè)施的兼容性則確保設(shè)備在實際作業(yè)中能夠與其他設(shè)施協(xié)同工作，避免因不匹配而產(chǎn)生安全隱患。貨物因素同樣不容忽視，主要包含貨物重量、重心偏移、包裝完整性、危險品貨物特殊處理要求等二級指標。貨物重量需嚴格控制在集裝箱和船舶的載重限制范圍內(nèi)，超重可能導致集裝箱破裂、變形，船舶重心改變，危及航行安全；貨物重心偏移會使集裝箱在運輸過程中發(fā)生傾斜、倒塌，增加安全風險；包裝完整性直接關(guān)系到貨物在裝卸和運輸過程中的保護程度，破損的包裝可能導致貨物受損，甚至引發(fā)危險；對于危險品貨物，必須嚴格按照相關(guān)規(guī)定進行特殊處理，包括正確的標識、申報、隔離和裝卸操作，以防止火災、爆炸等嚴重事故的發(fā)生。環(huán)境因素涵蓋自然環(huán)境和作業(yè)環(huán)境兩個方面，自然環(huán)境方面的二級指標有風速、降雨量、能見度等，作業(yè)環(huán)境方面包括碼頭設(shè)施完善程度、作業(yè)現(xiàn)場照明條件、噪音污染程度等。風速過大可能影響船舶的穩(wěn)定性和裝卸設(shè)備的操作，增加集裝箱墜落的風險；降雨量過多可能導致碼頭地面濕滑，影響人員和設(shè)備的安全操作；能見度低會給船舶航行、靠泊以及裝卸作業(yè)帶來困難，容易引發(fā)碰撞等事故；碼頭設(shè)施完善程度直接關(guān)系到裝卸貨作業(yè)的安全性，如碼頭地面不平整、缺乏必要的安全防護設(shè)施等，都可能導致設(shè)備損壞和人員傷亡；良好的作業(yè)現(xiàn)場照明條件能夠確保操作人員清晰地觀察作業(yè)情況，減少操作失誤；噪音污染程度過高可能干擾操作人員的注意力，影響其對設(shè)備運行狀態(tài)的判斷。管理因素貫穿于集裝箱船裝卸貨的全過程，其二級指標包括安全管理制度完善程度、監(jiān)督檢查力度、應(yīng)急管理能力、安全文化建設(shè)等。完善的安全管理制度為裝卸貨作業(yè)提供明確的操作規(guī)程和安全標準，使操作人員有章可循；監(jiān)督檢查力度直接關(guān)系到安全管理制度的執(zhí)行效果，能夠及時發(fā)現(xiàn)和糾正違規(guī)行為，消除安全隱患；應(yīng)急管理能力在突發(fā)安全事故時至關(guān)重要，包括應(yīng)急預案的制定、應(yīng)急救援設(shè)備的配備以及應(yīng)急演練的開展等，能夠有效降低事故損失；安全文化建設(shè)則通過營造良好的安全氛圍，提高全體人員的安全意識和責任感，從根本上促進裝卸貨作業(yè)的安全進行。5.3指標權(quán)重確定在確定集裝箱船裝卸貨安全評估指標體系中各指標的權(quán)重時，采用層次分析法（AHP），通過專家打分的方式，科學、合理地量化各指標對裝卸貨安全的影響程度。邀請了10位在集裝箱船裝卸貨領(lǐng)域具有豐富經(jīng)驗和專業(yè)知識的專家，他們分別來自航運企業(yè)、港口管理部門、船舶研究機構(gòu)以及海事監(jiān)管部門等。這些專家在集裝箱船的運營管理、裝卸設(shè)備的操作與維護、安全管理以及事故處理等方面擁有深厚的理論基礎(chǔ)和實踐經(jīng)驗。以人員因素下的船員技能水平、安全意識、責任心、工作經(jīng)驗以及團隊協(xié)作能力這幾個二級指標為例，向?qū)＜野l(fā)放調(diào)查問卷，問卷中采用1-9標度法，讓專家對這些指標進行兩兩比較，判斷其相對重要性。若專家認為船員技能水平比安全意識稍微重要，那么在判斷矩陣中，船員技能水平與安全意識對應(yīng)的元素值設(shè)為3，而安全意識與船員技能水平對應(yīng)的元素值則為1/3。通過專家對所有二級指標的兩兩比較打分，構(gòu)建出判斷矩陣。針對人員因素下的二級指標，得到的判斷矩陣如下：A=\begin{pmatrix}1&3&5&4&3\\1/3&1&3&2&2\\1/5&1/3&1&1/2&1/2\\1/4&1/2&2&1&1\\1/3&1/2&2&1&1\end{pmatrix}計算判斷矩陣的最大特征根\lambda_{max}和對應(yīng)的特征向量W。通過數(shù)學計算（如方根法、和積法等），得到\lambda_{max}=5.12，對應(yīng)的特征向量W=(0.46,0.25,0.08,0.11,0.10)^T。進行一致性檢驗，計算一致性指標CI=\frac{\lambda_{max}-n}{n-1}，其中n為判斷矩陣的階數(shù)，這里n=5，則CI=\frac{5.12-5}{5-1}=0.03。查找隨機一致性指標RI，當n=5時，RI=1.12。計算一致性比例CR=\frac{CI}{RI}=\frac{0.03}{1.12}\approx0.027\lt0.1，說明該判斷矩陣具有滿意的一致性，通過檢驗。所以，在人員因素中，船員技能水平的權(quán)重為0.46，安全意識的權(quán)重為0.25，責任心的權(quán)重為0.08，工作經(jīng)驗的權(quán)重為0.11，團隊協(xié)作能力的權(quán)重為0.10。這表明在人員因素對集裝箱船裝卸貨安全的影響中，船員技能水平的影響程度最大，其次是安全意識，責任心、工作經(jīng)驗和團隊協(xié)作能力也具有重要影響。按照同樣的方法，對設(shè)備、貨物、環(huán)境、管理等一級指標下的二級指標進行權(quán)重計算和一致性檢驗。最終確定整個安全評估指標體系中各指標的權(quán)重，如下表所示：一級指標權(quán)重二級指標權(quán)重人員因素0.3船員技能水平0.46安全意識0.25責任心0.08工作經(jīng)驗0.11團隊協(xié)作能力0.10設(shè)備因素0.25裝卸設(shè)備故障率0.35維護保養(yǎng)狀況0.30設(shè)備先進性0.15適用性0.10與船舶和碼頭設(shè)施的兼容性0.10貨物因素0.2貨物重量0.30重心偏移0.25包裝完整性0.20危險品貨物特殊處理要求0.25環(huán)境因素0.15風速0.30降雨量0.20能見度0.20碼頭設(shè)施完善程度0.15作業(yè)現(xiàn)場照明條件0.10噪音污染程度0.05管理因素0.1安全管理制度完善程度0.35監(jiān)督檢查力度0.30應(yīng)急管理能力0.20安全文化建設(shè)0.15通過上述層次分析法確定的指標權(quán)重，能夠清晰地反映出各指標在集裝箱船裝卸貨安全評估中的相對重要性，為后續(xù)的安全評估和風險控制提供了重要的量化依據(jù)。六、案例分析6.1案例背景介紹本次選取的案例為2024年5月發(fā)生在某大型國際港口的集裝箱船裝卸貨作業(yè)。該港口作為全球重要的貿(mào)易樞紐之一，年貨物吞吐量達數(shù)億噸，集裝箱吞吐量也位居世界前列，擁有先進的碼頭設(shè)施和專業(yè)的裝卸團隊，具備處理各種類型集裝箱船和貨物的能力。涉事船舶為一艘大型集裝箱船，其船長300米，型寬40米，型深25米，設(shè)計載箱量為10,000標準箱（TEU），航速為25節(jié)，主要運營于亞洲至歐洲的航線。該船舶船齡為5年，在事故發(fā)生前，船舶的各項設(shè)備均處于正常運行狀態(tài)，定期維護保養(yǎng)記錄完整。船舶配備了經(jīng)驗豐富的船員團隊，包括船長、大副、二副、三副以及水手、機工等，船員均持有相應(yīng)的適任證書，且在過往的航行和裝卸貨作業(yè)中表現(xiàn)良好。此次裝卸貨作業(yè)的貨物種類繁多，包括電子產(chǎn)品、機械設(shè)備、紡織品、化工產(chǎn)品等。其中，電子產(chǎn)品主要為手機、電腦等精密設(shè)備，對運輸過程中的震動、溫度、濕度等條件要求較高；機械設(shè)備多為大型工業(yè)設(shè)備，重量較大，重心不易控制；紡織品屬于易燃物品，在裝卸和運輸過程中需要特別注意防火；化工產(chǎn)品中部分為危險品，如易燃液體、腐蝕性物質(zhì)等，這些危險品貨物需要嚴格按照相關(guān)規(guī)定進行申報、標識、隔離和裝卸操作。貨物的來源地涵蓋了多個國家和地區(qū)，目的地也分布廣泛，這使得貨物的裝卸順序和堆放位置的規(guī)劃變得更加復雜。該港口配備了先進的岸邊橋式起重機、輪胎式龍門起重機、集裝箱牽引車等裝卸設(shè)備，這些設(shè)備的額定起重量、工作速度等參數(shù)均符合港口作業(yè)要求。碼頭還擁有完善的配套設(shè)施，如集裝箱堆場、倉庫、轉(zhuǎn)運通道等，為貨物的裝卸和存儲提供了良好的條件。然而，在裝卸貨作業(yè)當天，港口的作業(yè)環(huán)境受到了一定的自然因素影響。天氣狀況為多云，伴有微風，風速約為5-6級，雖然不屬于惡劣天氣條件，但對船舶的穩(wěn)定性和裝卸設(shè)備的操作仍產(chǎn)生了一定的影響。此外，由于港口當天的作業(yè)任務(wù)較為繁忙，船舶進出港頻繁，碼頭的交通流量較大，這也增加了裝卸貨作業(yè)的復雜性和風險。6.2安全評估實施過程按照前文構(gòu)建的評估體系和方法，對該案例進行全面的安全評估。首先，進行安全風險識別，結(jié)合實際作業(yè)情況和相關(guān)資料，對人員、設(shè)備、貨物、環(huán)境、管理等方面的風險因素進行詳細梳理。在人員方面，通過對船員和碼頭工人的操作記錄、培訓情況以及現(xiàn)場觀察，發(fā)現(xiàn)部分新入職的碼頭工人對新型裝卸設(shè)備的操作不夠熟練，雖然他們參加了基礎(chǔ)的操作培訓，但在實際作業(yè)中，面對一些復雜的裝卸任務(wù)，如吊運超大尺寸集裝箱時，操作不夠流暢，存在一定的操作失誤風險。此外，部分船員在作業(yè)過程中存在安全意識淡薄的問題，未嚴格按照規(guī)定佩戴個人防護裝備，如在貨物吊運區(qū)域未佩戴安全帽，在高處作業(yè)時未系安全帶等。對于設(shè)備，對裝卸設(shè)備的運行數(shù)據(jù)、維修記錄等進行分析。發(fā)現(xiàn)一臺岸邊橋式起重機在近期的運行中，出現(xiàn)了多次起升機構(gòu)制動延遲的情況，雖然尚未影響正常作業(yè)，但這表明設(shè)備存在潛在的故障風險，可能會導致集裝箱吊運過程中出現(xiàn)失控墜落等嚴重事故。同時，部分系固設(shè)備存在老化和損壞的現(xiàn)象，如一些扭鎖出現(xiàn)了生銹、變形的情況，無法有效固定集裝箱，在船舶航行過程中，遇到惡劣海況時，集裝箱有移位和倒塌的風險。在貨物環(huán)節(jié)，仔細檢查貨物的申報資料、包裝狀況以及在船上的堆放情況。發(fā)現(xiàn)部分貨物存在超重現(xiàn)象，超出了集裝箱的載重限制，這不僅會影響集裝箱的結(jié)構(gòu)安全，還可能導致船舶重心偏移，影響航行穩(wěn)定性。此外，一些貨物的包裝存在破損情況，如部分電子產(chǎn)品的外包裝有明顯的擠壓痕跡，這可能會導致貨物在運輸過程中受損。在環(huán)境方面，收集作業(yè)當天的氣象數(shù)據(jù)、港口設(shè)施狀況等信息。由于作業(yè)當天風速達到5-6級，雖然未達到惡劣天氣的標準，但對船舶的穩(wěn)定性和裝卸設(shè)備的操作產(chǎn)生了一定的影響，增加了集裝箱墜落的風險。同時，碼頭的部分作業(yè)區(qū)域照明條件不足，在夜間作業(yè)時，操作人員難以清晰地觀察作業(yè)情況，容易出現(xiàn)操作失誤。在管理方面，查閱港口和船舶的安全管理制度、監(jiān)督檢查記錄等文件。發(fā)現(xiàn)安全管理制度雖然較為完善，但在實際執(zhí)行過程中存在監(jiān)督檢查不到位的情況，如對裝卸設(shè)備的日常檢查記錄存在缺失，對人員違規(guī)操作的處罰力度不夠，未能起到有效的警示作用。此外，應(yīng)急預案的演練頻率較低，員工在面對突發(fā)事故時，應(yīng)急處理能力不足。接下來，確定指標權(quán)重。運用層次分析法（AHP），邀請10位在集裝箱船裝卸貨領(lǐng)域具有豐富經(jīng)驗的專家，包括資深船長、碼頭裝卸作業(yè)管理人員、船舶安全工程師等，對各指標進行兩兩比較打分，構(gòu)建判斷矩陣。通過計算判斷矩陣的最大特征根和對應(yīng)的特征向量，并進行一致性檢驗，確定各指標的權(quán)重。在人員因素中，船員技能水平的權(quán)重為0.46，安全意識的權(quán)重為0.25，責任心的權(quán)重為0.08，工作經(jīng)驗的權(quán)重為0.11，團隊協(xié)作能力的權(quán)重為0.10。在設(shè)備因素中，裝卸設(shè)備故障率的權(quán)重為0.35，維護保養(yǎng)狀況的權(quán)重為0.30，設(shè)備先進性的權(quán)重為0.15，適用性的權(quán)重為0.10，與船舶和碼頭設(shè)施的兼容性的權(quán)重為0.10。以此類推，確定貨物、環(huán)境、管理等因素下各二級指標的權(quán)重。最后，進行綜合評價。采用模糊綜合評價法，邀請專家對每個評價因素在不同評價等級上的表現(xiàn)進行打分，確定每個評價因素對評價集的隸屬度，構(gòu)建單因素評價矩陣。結(jié)合前面確定的指標權(quán)重，通過模糊合成運算得到綜合評價結(jié)果向量。假設(shè)評價集為{非常安全，安全，一般安全，不安全，非常不安全}，經(jīng)過計算得到綜合評價結(jié)果向量為(0.1,0.2,0.4,0.2,0.1)，根據(jù)最大隸屬度原則，該次集裝箱船裝卸貨作業(yè)的安全狀況為“一般安全”。6.3評估結(jié)果分析與建議根據(jù)綜合評價結(jié)果，此次集裝箱船裝卸貨作業(yè)的安全狀況被評定為“一般安全”，這表明作業(yè)過程中存在一定的安全隱患，需要引起高度重