基于事故树分析的内河客船营运危险识别毕业论文

 2020-04-03 11:04

摘 要

由于我国内河水域环境复杂,日益增长的水上出行需要使客船营运风险也在增加。识别出内河客船营运中所存在的潜在风险,可以降低内河客船营运中安全事故发生的概率,提高营运安全。

选择东方之星事件案例及惠民之星1号案例,应用事故树分析法,找出了安全系统中最薄弱的环节(在不考虑系统外不可控因素的情况下,两个案例中最薄弱的环节均是人为因素)用头脑风暴法确定船员不适任、安全培训缺失、对风险认识不足等基本事件,根据各事件的逻辑关系绘制逻辑树状图,定性分析各基本事件的结构重要程度,根据结构重要度反映的和顶上事件的相关度,确定系统中对顶上事件影响最大的基本事件(本文两个案例中分别是天气因素和未及时发现险情)。东方之星案例中,当遭遇极端恶劣天气时,船舶应避免航行;惠民之星案例中,船员若能及时发现火情并处理,事故的影响将会被减小很多。

研究结果表明,内河客船营运安全风险因素主要是人员应对不当、处理不及时以及船舶自身结构或设备问题,可通过人、船、环境因素分别采取管理措施,控制客船安全风险,包括针对人为因素,应加强船员管理与培训;针对船舶因素,应保证船舶状态始终适航且具备一定抗沉抗风浪的能力等;针对恶劣气况因素,应尽量避免在恶劣气况条件下航行,若无法避开则应提高警惕谨慎航行。

本文特色在于,基于东方之星事件等典型内河客船案例,通过事故树分析,识别出基本事件,并系统地提出控制措施。为内河客船营运提供参考,在规避风险时充分考虑事故树法识别出的风险因素,针对不同结构重要度的风险因素结合实际条件采取不同的防范措施,提高营运效率,保障营运安全。

关键词:内河客船 危险识别 事故树分析 东方之星事件 惠民之星1号事故

Abstract

Due to the complex environment of China's inland waters, increasing water travel needs to increase the risk of passenger ship operations. Identifying potential risks in the operation of river passenger ships can reduce the probability of occurrence of safety accidents in the operation of passenger ships and improve operational safety.Selecting the Oriental Star Incident Case and Huimin Star 1 Case ,and applying the Fault tree Analysis method to identify the weakest link in the security system (without considering the uncontrollable factors outside the system, the weakest of the two cases) The links are all human factors. Using brainstorming to identify basic events such as crew disqualified, lack of safety training, and lack of understanding of risks, draw a logical tree diagram based on the logic of each event, we can qualitatively analyze the structural importance of each basic event. According to the degree of structural importance and the correlation with the top events, basic events that have the greatest impact on the top events in the system are determined (in this article, the weather conditions and the dangers were not discovered in time). In the case of the Eastern Star, ships should avoid navigation when encountering extremely severe weather; in the case of Huimin Star1, if the crew can find and deal with the fire in time, the impact of the accident will be greatly reduced.The research results show that the operational safety risk factors of inland river passenger vessels are mainly due to improper handling of personnel, untimely handling, and problems with the ship's own structure or equipment. Management measures can be taken by individuals, ships,to control passenger ship safety risks. The crew management and training should be strengthened; for ships, the state of the ship should always be airworthy and have a certain ability to resist wind and wind, etc.; for bad gas condition factors, navigation should be avoided under harsh weather conditions, if it cannot be avoided.,duty crew should be vigilant and careful.The characteristics of this article are that based on the case of typical river passenger ships such as the Oriental Star incident, through accident tree analysis, the basic events were identified and control measures were systematically proposed. It provides reference for the operation of passenger ships in rivers and take full account of the risk factors identified by the accident tree method when avoiding risks and to take different precautions against different structural importance risk factors in combination with actual conditions ,for improving operational efficiency and ensuring operational safety。

Key words: the inland passenger ships hazard identification FTA the Eastern Star incident Huimin Star1 accident

目录

第1章 绪论 4

1.1研究目的及意义 4

1.2研究现状 5

1.2.1国外研究现状 5

1.2.2国内研究现状 6

1.3研究内容及研究方法 8

1.3.1研究内容 8

1.3.2 FTA应用于内河客船安全 8

第2章 内河客船营运安全现状 9

2.1内河客船营运安全现状概述 9

2.1.1内河客船的定义 9

2.1.2内河客船营运环境 9

2.2内河客船营运中的主要事故 11

2.2.1“东方之星”事件概述 11

2.2.2“惠民之星1号”客轮火灾事故概述 12

第3章 事故树分析方法与步骤 14

3.1 事故树的优点与FTA步骤 14

3.1.1事故树的优点 14

3.1.2事故树分析的基本程序 14

3.1.3结构重要度分析 15

3.2事故树分析内河客船安全的步骤 16

第4章 案例研究 18

4.1“东方之星”事件分析 18

4.1.1事故树绘制 18

4.1.2东方之星案例中的最小割集 20

4.1.3 东方之星案例中基本事件结构重要度 20

4.2“惠民之星1号”客轮机舱火灾事故分析 21

4.2.1绘制事故树 21

4.2.2最小割(径)集 23

4.3 事故树分析结果与讨论 25

4.3.1东方之星案例事故树分析结果评价 25

4.3.2“惠民之星1号”客轮火灾事故树分析结果评价 26

4.3.3内河客船的安全风险识别 27

第5章 结论与展望 29

5.1结论 29

5.2展望 29

参考文献 30

致谢 32

第1章 绪论

近些年随着社会经济发展,水上客运交通呈现愈加繁荣的趋势,客船也逐渐大型化,因而水上交通安全事件吸引了越来越高的关注度,东方之星事件更是一时间将客船营运安全推上了风口浪尖。由于我国内河水域环境复杂,客船营运中所面临的风险也更多更复杂。聚焦内河客船营运安全,以内河客船为研究对象,通过事故树分析法,识别出客船营运中的潜在风险,对规避危险因素,减少客船安全事故发生率,提高水上交通安全,保障社会人命财产安全具有重大意义。

1.1研究目的及意义

营运中的客船,无论是在海上航行,还是在港内停泊,其旅客、船员以及船舶本身都无时不暴露在各种潜在的危险之中,暴露的时间越长,其危险性越大。有些危险的后果相当严重,有些可以忽略,或可以接受。主要问题是怎样识别这些潜在危险。

在评估系统的安全性时,我们要考虑的首要问题是系统会发生哪些问题,这就要求识别系统中的潜在风险。通常根据以往的统计数据,对该系统可能面临的风险列出表格,识别类似条件下可能发生的潜在危险,并在识别风险因素之前分析危害的后果,再对危险因素进行识别。本课题重点研究的就是其中的事故树分析法。一般来说,FTA方法(Fault Tree Analysis简称FTA,故障树分析法,又称事故树分析法)广泛用于已经发生的历史事件或事故。从发生的事件或事故中定量或定性分析事件或事故的各种原因(包括间接和直接原因),确定发生故障(顶上事件)发生的可能性,以达到预测和避免类似事故并降低船舶营运风险的目的。FTA采用逻辑的方法,直观、明了而且思路清晰,逻辑结构性强,体现了以系统工程方法研究安全问题的系统性、准确性和预测性。故而本研究要用FTA法对内河客船营运风险系统进行评估研究,识别出影响内河客船安全营运的风险因素,评估其发生的概率,以针对这些风险因素采取一些积极有效的措施,这样有助于船舶管理人员更加全面系统的了解船舶航行运输状态,也可供水上交通安全主管机关制定内河客船安全管理规章和实施安全管理措施参考,面提高船舶的营运水平。

1.2研究现状

1.2.1国外研究现状

从1912年泰坦尼克号事故促成第一次国际海上生命安全大会开始,客船安全一直是整个社会关注的问题。“泰坦尼克号”悲剧引发了公众对海上生命安全标准的严重质疑。在此以后的1914年1月20日,IMO会议通过了《国际海上人命安全公约》(International Convention for Safety of Life at Sea,简称SOLAS),该公约规定了所有商船安全航行的新的国际要求,包括客船舱壁应防水防火,客船应配备救生设备和消防灭火设备等;此外还规定超过50名成员的船舶应配备无线电报设备。作为专用于运送旅客的特殊运输载体,客船安全直接影响船上所有人的生命安全与保障。因此,SOLAS公约在重大客船事故发生以后都有重要的修订。[1]

事故树分析是安全系统工程中最重要的分析方法,该方法最早是由美国贝尔电话公司的人员于1962年首先提出的[2],并首先将逻辑树技术应用于系统安全的研究。后应用于民兵式导弹发射控制系统的可靠性研究,结果取得了很大的成功[3]

事故树分析法作为FSA研究中进行风险识别的方法之一也得到了广泛的发展应用,1998年英国就提倡进行对散装船FSA研究的国际性合作,随后各国逐渐展开了对海上更换压载水项目和一些其他海上安全项目的FSA研究[4],FTA作为FSA中危险识别的工具,为海上安全相关研究提供了重要参考,被逐渐应用到安全工程相关的各个领域。

IMO及国际社会都特别重视客船安全问题,每次重大客船安全事故发生后IMO都会召开相应会议,针对事故中所暴露的问题制定或修改相应公约,IMO各分委会采取了更加严密的预防性措施,在MSC92关于客船安全议题的决定中,针对客船的设计、设备与布置,客船的撤离程序与安全操作问题,破损后的安全水平,客船安全工作计划等作出了更加细致明确的要求,例如装有重要设备的舱室设计成不相邻问题仅适用于新船;在船舶每侧增加一个传统型登乘梯以便撤离。[5]国际社会对客船安全的高度重视,是不断推进客船安全保障的强大动力。

1.2.2国内研究现状

近些年来,我国对于事故树分析技术的研究和应用非常重视,并且收到了初步的效果。1976年,清华大学核能技术研究所等单位根据国外文献,在核反应堆安全评价方面应用了事故树分析方法,接着又在电视机等系统上做了实际应用,取得了可喜的成果。1978年,天津东方化工厂首次应用事故树分析方法,来控制生产中的事故,获得了成功的经验。1982年,在北京市劳动保护研究所,开展了第一次全国性的安全系统工程座谈会,介绍和推广了事故树分析方法,以后又在许多省市和企业中得到了应用,充分显示了它的科学性和先进性。实践证明,事故树分析完全适用于我国国民经济各部门各行业的安全管理,是一种具有广阔的应用范围和发展前途的系统安全的分析方法,值得很好的研究和大力推广应用。[6]

自新世纪开始,FSA的研究和应用一直受到安全研究人员的高度重视,并取得了显著成果。 作为国际海事组织的常任理事国,中国交通部海事局、海洋局、船级社和研究机构等研究人员已经开始对FTA的应用进行了初步研究[7]。中国船级社在1999年就根据IMO的《综合安全评估应用暂行指南》,结合本单位的实际情况与要求,专门制定和颁发了《中国船级社综合安全评估应用指南》,应用了FSA对长江高速船做了风险评估,并对渤海湾客滚船的安全进行了全面的FSA研究,另外国内一些专家学者也开始对FSA评估方法中的数据处理与定量分析的方法进行了研究,并结合FSA在船体强度、船舶装卸载、有毒液体物质运输、船舶引航、港口航道安全等涉及预防船舶事故方面的应用做了探讨,从而在这方面的研究工作中取得了一些进展[8]。船舶安全评价方法中所使用的评估工具也得到了广泛的讨论,其中故障树分析法是用于识别风险最常用的工具,为了有效提高故障树分析法的准确性和有效性,有学者采用了一种先进的故障树分析工具即二元决策图来克服传统故障树分析的局限,现主要用于系统的可靠性分析和安全状况的定量分析,被广泛应用到道路交通、建筑施工、核电厂修建等领域 。

为了满足现实实际中对船舶安全系统进行定量或定性描述的需要,达到为航运领域项目提供科学决策依据,避免遗漏事故风险,防止高耗低效,提高航运安全管理水平的目的,综合安全评价(FSA)在航运领域应运而生并不断专业化科学化。在综合安全评价法中,第一步就是危险识别,危险识别在船舶营运中的重要性可见一斑,危险识别的目的是对所评估的系统可能存在的所有危险进行识别,并按危险程度粗略分类和有序排列,为风险评估做准备,是综合安全评价的重要基础环节。危险识别是确定危险存在并定义其特性的过程,当前采用较多的方法有头脑风暴(Brainstorming)法、事件树分析法(ETA)法、故障树分析(FTA)法、失效模式与影响分析(FMEA)法、危险预分析(PHA)法、因果图分析法(鱼刺图)、德尔菲(Delphi)法等[9]

与国外先进国家相比,由于我国FSA的起步较晚,应用FSA的工作力度尚不够,所以在FTA的实际应用工作中与发达国家还存有一定的差距[10]。为了确保我国航运业的快速稳定发展,确保船舶营运安全和防止船舶事故的发生是一项非常关键性的工作。目前我国对于船舶的日常营运中的危险识别或安全评估涉及较少,尤其对于我国复杂的内河水域环境和船型来说,危险识别体系还不够完善化和系统化,某些理论化的识别方法在实践中运用有一定困难。我国航运界对船舶营运管理的科学方法重视程度还不够,尽管有FTA在众多安全工程领域的广泛应用,但针对内河客船营运中的各种危险识别的具体研究却还不够。

自2015年东方之星事件以来,内河客船安全逐渐变为社会焦点,客船安全问题越来越受到社会各界的重视,尽管海事部门执法力度一直在加强,但是客船安全事故还是时有发生。针对内河客船安全的相关问题,《高速客船安全管理规则》对船舶、船公司、船员进行了明确规定与要求,船员需经主管机关认可的基本安全培训并取得培训合格证,其中船长、驾驶员、轮机长、轮机员以及被指定为负有安全操作和旅客安全职责的普通船员还必须通过主管机关认可的特殊培训并取得特殊培训合格证;加大了内河客船营运的准入条件,客船投入营运前,必须向主要营运地的海事管理机构申请办理《高速客船操作安全证书》;对客船是否满足营运要求进行了更加具体的规定。对客船的安全配员以及码头的安全保障条件均有详细要求。[11]此外,各地针对不同河段特点均出台了关于地方船舶的管理办法,如《长江江苏段船舶定线制规定》《中华人民共和国江苏海事局关于规范长江江苏段船舶追越行为的通告》等,加大了对客船的VTS(Vessel Traffic Service船舶交通服务)监管,交通部门也加大了对客船安全评估、恶劣气况下船舶安全保障等方面的研究,事故树分析法为海事有关部门制定和完善相应规章制度提供了重要参考,是进行危险识别的重要工具。

1.3研究内容及研究方法

1.3.1研究内容

本文以内河客船为研究对象,根据内河客船营运安全现状,针对内河客船营运中发生的安全事故分类,运用事故树分析法找出系统可能存在的风险,对典型内河客船安全事故进行分析 (火灾事故分析、倾覆事故分析 ), 包括环境影响、人为失误与顶上事件之间的逻辑关系,为船舶营运安全管理人员提供决策依据,达到防患于未然,有效提高内河客船营运安全的目的。

1.3.2 FTA应用于内河客船安全

由于内河客船相比海船受航道影响较大,尤其在长江某些河段航道弯窄且水流复杂,礁石浅滩多,船舶流量较大,用车不当极易与他船发生紧迫局面或碰撞危险;某些航道经常有渔船、采砂船穿插,占用航道,给保障通航秩序安全稳定带来一定难度;大风天气频发,客船由于上层建筑较大,受风面积较大,风力增大、风力转船力矩增大,船舶就易发生偏转或漂移,影响船舶的航向稳定性和保向性;航道较窄时,船舶容易发生岸壁效应,影响船舶航向稳定性;遇到能见度不良天气时,某些未安装AIS(船舶自动识别系统)的客船难以被交管中心识别,甚至某些小型船舶对海事机关的管控指令置若罔闻,加大了事故风险,也让执法机构监管更加困难。内河客船超员载客现象也时有发生,船公司及船员安全意识薄弱,对航海、避碰、防污染、应急等方面知识非常贫乏,船舶缺乏正常定期的维护保养,船舶自身安全性不够。

在本文中,主要是以事故树分析法为工具,针对整个客船安全营运系统,对内河客船安全事故进行定性分析,对可能导致事故发生的各种因素重要度进行分析,从而进行内河客船营运中的危险识别,充分运用事故树分析法逻辑性强、结构完整等优点,以期达到提高内河客船营运安全的目的。

第2章 内河客船营运安全现状

2.1内河客船营运安全现状概述

客船安全一直是海事领域重点关注的问题,但近几年客船安全事故发生的频率依然不小,作为世界上港口货物吞吐量最大、船员数量最多的国家,中国水域水上交通安全形势不容乐观。尤其是东方之星事件震惊国内外,反映了很多我国船舶安全领域的不足。

2.1.1内河客船的定义

客船通常是指专门用于运送旅客及其可携带行李和邮件或同时兼运少量货物(包括车辆等货物单元)的船舶。SOLAS公约中客船的定义为:系指载客超过12人的船舶。其中乘客系指除“船长和船员,或在船上以任何职位从事或参加该船业务的其他人员和一周岁以下儿童以外的人员”(由此定义可知除乘客外在船上从事卫生保洁、商品销售等其他业务的人员也应视为船员)。

您需要先支付 49元 才能查看全部内容!立即支付

该课题毕业论文、开题报告、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找,微信号:bysjorg 、QQ号:3236353895;