船舶操纵安全评价指标设定

船舶操纵安全评价指标的设定

评价现有的操船环境和改善后的操船环境对要通过的大型船舶操纵安全的影响，是一种问题出发型的评价，即对将来可能发生的环境改善和船舶操纵性能改善加以设想，然后对设想的事故进行风险分析.根据评价的目的，本文只能用风险指标和隐患指标．对于船舶在航道中的航行进行模拟，到目前为止还没有可以代替驾引人员决策的真正实用方法．可见模拟过程仍带有偶然性，且模拟时不可能考虑到所有的因素，难以揭示系统的隐患，而事故的发生除了与隐患有关外，在很大程度上确又受到偶然性影响。所以本文提出一种风险指标与隐患指标相结合的方法，即在隐患评价的基础上，对事故风险进行分析，从而从不同侧面明确安全问题所在，使决策更具有科学性．

性能指标J能体现操船能力的大小，但要体现危险性大小还得考虑船舶允许的不发生事故的运动范围，即船首向与计划航向的偏角以及允许的最大偏移量、最大操舵角，并由此来分析驾引人员的不安感和潜在的危险性．为评价船舶航行的危险度，在性能指标的基础上设，式中，E的值为风险值指标的评价值，E=0时为不操舵角，且船舶航行在航道中心线上，此时最安全；E=1时为即使操最大舵角，船舶仍要驶出航道，此时最危险．y（t）为偏移量，y（t）mas为允许最大偏移量，L为船长，W为船宽，φ（t）为偏航角，δ（t）为舵角，δmax为允许最大舵角取35度．为舵角的权重系数，其大小与船长有关．

隐患指标由船舶操纵性能、地形条件、航行条件和操船信息组成．由船舶在狭水道中航行的操纵性能及驾引人员的操船特性可知，船舶在狭水道中航行的操纵性能主要涉及船舶的控向、控速性能和低速航向性能，这可归结为五种基本性能，即航行稳定性、追随性、旋回性、停船性和低速航向性．其衡量指标分别为操15度舵角的回舵试验中剩余角速度，z形试验中初始转首时间，旋回试验中的相对回转直径，倒车冲程与船长之比及能维持舵效的最低航速．这些指标值均可通过计算机模拟得到．在地形条件中，航道宽度的衡量指标为航道宽度与船宽之比，航道弯曲度的衡量指标为曲率半径与船长之比．在航行条件中，其各因素对船舶操纵性能的影响，是通过船舶在这些航行条件下的操纵性能与标准条件下船舶操纵性能作比较得到的．这里所谓的标准条件是指无风、流、浪且水深为无限深的状态．为简便起见，不必在各种航行条件下模拟得出衡量船舶各种性能的指标值，日本学者提出的平行移动操船不失为一种既方便而又精度高的方法．考虑到航行条件中各因素互相影响，本文在风、浪、流、浅水混合作用状态下对各种可能状态各作一次模拟，取其平行移动操船面积与在标准条件下平行移动操船面积之比值即为衡量航行条件的指标值．

在操船信息中，把能见度与船长之比作为视距的衡量指标，而航道中助航设施主要考虑浮标数目，这里取平均每10nmile的航道一侧浮标数作为其指标值．