惠州港荃湾航道通航环境风险指标研究

◎ 高方朝　广州海洋地质调查局船舶大队

惠州港荃湾航道通航环境风险指标研究

◎ 高方朝广州海洋地质调查局船舶大队

运用系统工程学原理对惠州港荃湾航道通航环境风险进行了识别，结合航道实际通航情况并参看相关文献建立了荃湾航道通航环境风险因素指标体系，并采用1~9标度的层次分析法求得指标体系中各指标权重。风险识别、指标体系的构建及其权重计算结果能够为有针对性、目的性的进行资源分配、采取安全措施等提供参考，同时能够为后续的通航安全综合风险评估提供数据支持。

荃湾航道 通航环境 风险识别 指标权重 层次分析法

1.引言

随着经济社会的快速发展，各类水工设施建设和水上活动日趋频繁，水上交通安全面临诸多风险，这些风险直接威胁着人命和水域环境的安全，给港区、航道的安全、效率和发展带来了严重的影响，对其需要进行有效控制。通过系统分析航道水域通航风险因素，量化计算风险因素重要性，对采取针对性的风险缓解措施具有重要的指导意义。

目前，惠州港荃湾港区主航道正在按照5万t级集装箱船不乘潮单向通航、7万吨级散货船乘潮单向通航的标准进行扩建。相关文献等对荃湾港区主航道的气象、水文、航道、交通流等通航环境特征进行了介绍，这里不再重复。本文即针对航道扩建后的惠州港荃湾港区航道通航环境，运用系统工程学原理对惠州港荃湾航道通航环境风险进行辨识，并建立通航环境风险因素指标体系，最后将采用层次分析法求取荃湾航道通航环境风险指标权重，以期为充分认识风险，有针对性、区别性的采取风险防范措施等提供指导。

表2-1　荃湾航道通航环境风险因素识别

2.基于系统工程学的惠州港荃湾航道通航环境风险辨识

2.1风险识别

根据系统工程学原理，船舶航行安全需要人-船-环境-管理四个方面来共同保障，对船舶通航安全的分析通常也在该系统工程的框架下进行。作为影响船舶通航安全的四大系统之一，通航环境系统也是由多种要素构成。

通过查阅相关文献，结合荃湾航道实际情况，本文采用系统性分析的方法将荃湾航道通航环境风险因素分为4大类，即：自然环境、航道条件、航道周边、其他特征；该4大类共包含12个风险因素，即：风、浪、流、雾及能见度、航道宽度、航道水深、弯曲程度、航路交叉、碍航物/浅区、导助航设施、交通流量、特殊要求。荃湾航道通航环境风险因素识别见表2-1。

2.2风险指标体系

通过上文分析选取的风险源，结合1-9标度的层次分析法（Analytic Hierarchy Process，简称AHP）过程进行指标体系构建，从而建立通航环境风险评价的指标体系结构见图2-1。

图2-1　惠州惠州荃湾航道通航环境系统风险指标体系

3.基于AHP的惠州港荃湾航道通航环境指标权重

3.1指标重要性比较判断矩阵

采用AHP的1-9标度对指标重要性进行比较，得到指标两两比较的判断矩阵见表3-1～3-5中所列。经计算，下述5个判断矩阵均通过一致性检验。

3.2指标权重计算

根据层次分析法流程，计算各因素在总系统中的权重，结果见下表3-6。

各因素在总系统中的权重如图3-1所示。

3.3讨论

指标权重是某被测对象各个考察指标在整体中价值的高低和相对重要的程度以及所占比例的大小量化值。指标权重是从事风险综合评估实践中多因素、多水平分析时的一个值得十分重视的关键问题。权重越大，说明在进行安全管理时应该被赋予更多的精力。根据前文的通航风险识别和指标权重计算结果，可见，惠州港荃湾航道通航环境风险指标体系中，航道条件和自然环境是权重为第一、第二的两大类因素，其次依次是其他特征和航道周边布局。这说明，在安全保障资源如建设条件、人力、技术水平有限的前提下，应将有限的建设条件有比例、有重点地实施于该类因素，以期在不同指标的风险程度变化时，通航环境系统的风险能够在总体上保持较小的波动，即尽量保持系统的总的风险最低。就惠州港荃湾航道通航环境系统来说，风险指标类别需要关注的比例依次为： 航道条件（43.30%）、自然环境（28.56%）、其他特征（18.52%）和航道周边布局（9.80%）。最底层指标需要被关注的比例详见表3.1。

表3-1　4大类别指标重要性打分比较

表3-2　自然环境中4个指标重要性打分比较

表3-3　航道条件中4个指标重要性打分比较

表3-4　航道周边中2个指标重要性打分比较

表3-5　其他特征中2个指标重要性打分比较

表3-6　荃湾航道通航环境指标权重

4.结语

本文根据系统工程学的观点对惠州港荃湾航道通航环境风险进行了识别，建立了惠州港荃湾航道通航环境风险指标体系；运用层次分析法求得了各指标在指标体系中的权重，所求结果能够为有针对性、目的性的进行资源分配、采取安全措施等提供参考，如提高航道通航标准、加强恶劣气象、水文条件预防预控、完善航道基础设施建设、制定有效的管理规章和交通组织方案，等等。同时，权重的计算结果能够为后续的通航安全综合风险评估提供数据支持。

图3-1　荃湾航道通航环境指标权重示意图

[1]贺美洋,黄晶晶.荃湾主航道船体下沉量及富余水深计算[J].中国水运月刊,2010, 10(3)∶7-8.

[2]纪国梁.浅谈水下碎岩施工技术在惠州港荃湾港区主航道扩建工程实践中的应用[J].珠江水运,2015(1)∶54-55.

[3]吴兆麟,朱军.海上交通工程[M].大连∶大连海事大学出版社,2004年11月第2版.

[4]张大恒.港口通航环境安全综合评价系统及实现[D].大连海事大学硕士学位论文,2007年3月.

[5]陈厚忠,郭国平.清澜港5000t级航道风险分析与评价[J].船海工程,2008(4)∶82-84.

[6]钱昊,马维珍.层次分析法在项目风险管理中的应用.兰州交通大学学报∶自然科学版[J].第24卷,第3期,2005年6月∶53-56.

[7]田延飞.海洋石油工作船挂、解拖作业安全影响因素分析[J].交通科技,2012年第1期∶101-104.