广州港引航风险预测及防范措施研究

郑泽光

广州港引航站 510000

摘要:近些年来，随着经济的不断发展，港口的建设和发展工作也日趋完善。广州港船舶引航事业作为保障港口安全的重要组成部分，始终把安全作为第一要务，竭力打造一流引航员队伍，不断完善引航环境，做好船舶引航工作。但由于广州港水域较大、通航环境复杂，加上船舶种类繁多、吨位巨大，引航业务的挑战日益艰巨。若在引航工作中预测引航中的风险因素，对可能会出现的事故做好防范，就可以保障广州港船舶引航安全，因此本文的研究对于实现一个秩序有条不紊，环境良好的广州港将具有重要的意义。

关键词:引航风险预测;贝叶斯网络;FSA评估;防范措施

1广州港介绍

广州港位于东经113°36<，北纬23°06'。作为海上丝绸之路的始发港和沿海重要港口和集装箱干线港，广州港是泛珠江三角洲经济区域的出海通道，其国际海运通达80多个国家和地区的300多个港口，并与国内丨00多个港口通航，是华南地区最大的对外贸易口岸。

2广州港船舶引航的风险预测

近年来，随着对系统安全认识的逐步提高，各种预测方法已经开始应用，其中，船舶引航事故预测通过分析过去统计数据，得出事故发生的规律，结合现有交通条件下的发展趋势，能够对将来可能发生的事故进行合理的估计。

2.1广州港船舶交通流量分析

考虑到广州港船舶引航的实际情况，论文选取进出广州内港的沙角地区及广州现代化新港区南沙港区主航道附近观测区域作为研究对象，并分别对下图所示两根观测线Ⅰ、Ⅱ进行船舶交通观测，以获取广州港船舶交通流特征。观测要素主要包括时间、方向、速度、航线、吨位、位置。

观测时间∶2月27日2000-2月28日0800(连续12小时)

2月28日1800一3月1日1800(连续48小时)

观测线Ⅰ∶沙角

观测线Ⅱ∶南沙

表2.1观测线Ⅱ交通量随时间分布表

时间		Ⅱ线进（艘）	Ⅱ线进（艘）	总通过量（艘）
2月27日	2300-2130	4	10	14
	2130-2230	10	2	12
	…	…	…	…
	0730-0830	19	14	33
2月28日	1800-1900
	…	…	…	…
	2300-2400	6	8	11
2月29日	0000-0100	4	3	7
	0100-0200	2	1	3
	…	…	…	…
	2300-2400	4	6	10
3月1日	0000-0100
	…	…	…	…
	1600-1700	3	0	3
	1700-1800.	1	4	2
总计		426	241	667
平均小时交通量		7.1000	4.0166	11.1166

由表2.1可以看出，观测线Ⅱ处的进口船较多，在观测时段内共有426艘进口船舶，平均小时交通量为7.1;而出口船相对少，60小时内共有241艘次。

从线Ⅱ进口船舶来看，进口船舶交通量在集中于2300—0300，0500—0600时段，即凌晨及以后进入船舶较多;从线Ⅱ出口船舶来看，出口船舶交通量在白天时段比较集中。

2.2基于贝叶斯统计的广州港船舶引航风险预测

2.2.1广州港船舶引航事故率的贝叶斯估计

若船舶引航符合贝努里试验条件即在船舶引航总数n的前提下，发生事故的概率为θ，则在n次试验中事故发生的次数k就服从二项分布。

在二项分布中，根据上述共轭先验分布与后验分布的结论，可知β分布β(a，b)的超参数情况，假如根据先验信息能够获得成功概率θ，将其若干个估计值记为 。由此便可计算得到先验均值 和先验方差 ∶

然后令其分别等于β分布β(a，b)少的期望和方差可得∶

从上面的方程组就可以求得超参数。

则概率θ的点估计和区间估计(α=5%)满足∶

据此，可对广州港船舶引航事故率进行贝叶斯估计。

假设船舶引航活动服从贝努里试验条件（相互独立），那么事故发生的次数满足二项分布，可以求解如下：

由于事故率的概率密度函数为： 。

根据数据统计，取事故数θ，假如根据先验信息能够获得事故数θ的若干个估计值记为∶ ，由此计算得到先验均值百和先验方差 ∶

然后令其分别等于伽马分布 的期望和方差可得：

从上面的方程组就可以求得超参数

则事故数θ的点估计和区间估计（α＝5%）满足：

由于事故发生次数满足泊松分布，结合广州港船舶引航事故的实际求解如下：

由于事故次数的概率密度函数为： ：

2.2.2广州港船舶引航事故时间的贝叶斯估计

根据上述理论可知：

然后令其分别等于逆伽马分布江 的期望和方差可得：

从上面的方程组就可以求得超参数：

则事故数θ的点估计和区间估计 满足

由于事故发生的时间间隔满足负指数分布，结合引航实际求解如下：

由于事故时间间隔的概率密度函数为： 可得，平均时间间隔为32天。

2.3广州港船舶引航风险预测结论

(1)基于2012年至2018年广州港船舶引航概率的条件，广州港船舶引航风险中事故率(含小事件)在可预见的一年中为万分之8-12;广州港船舶引航风险中事故数可预见的一年中为9-14起。

(2)基于2012年至2018年的事故数据分析，推荐广州港引航站间隔32天左右为引航员集体进行安全培训。

(3)根据观测数据易知，广州港水域船舶流量集中于高潮时段。因此该水域高潮时段通航容量饱和度更容易接近过饱和状态。

3广州港引航风险防范措施建议

3.1强化引航安全文化与教育

安全意识对于引航员安全引航至关重要，只有时刻保持头脑清醒，将安全放在第一位，才能实质性提高广州港引航事业的安全稳步进行。加强安全引航知识和技能培训，提高安全素养。特别要注意对引航事故的统计分析，掌握本港引航事故发生的规律与特点，并组织引航员对典型案例进行认真研讨，总结经验教训。

3.2加强安全引航制度的建设和执行力

各级领导和人员要充分认识实施引航安全管理体系的意义，熟悉体系文件，参与体系的具体运行，不断健全完善安全管理体系，使之更具科学性、合理性和可操作性。要不断加强引航员遵章守纪的自觉性。要让引航员不应以违章不发生事故为经验而沾沾自喜，而应反思因违章可能造成的严重后果而吸取教训，从而提高遵章守纪的自觉性。只有引航员完成由被动执行到自觉遵守的转变，才能提高规章制度的执行力。

3.3积极推进安全引航科技的研宄

船舶引航往往面临通航密度高、航道狭窄、船舶种类多、应急资源不足等诸多风险，一旦发生意外情况，则应立即采取相应的应急措施。因此，提高引航员的应急处置能力对于控制事故，降低损失至关重要。另外还需要加强引航员队伍建设，引进和培养一批引航基本功扎实，安全意识强烈的引航员队伍，并将引航员的职业发展提上日程，进一步提高船舶引航业务的操作技能和现代信息传递和反馈的良好技能，便于在实际的引航中能充分发挥和提高通信与沟通的作用，促进和保证引航工作的安全。

结语

综上，本文结合广州港引航事故数据，利用贝叶斯方法及预测模型对引航风险进行了分析和预测，其最后总结了广州港引航风险评估预测体系，针对主要问题提出几点了风险预控建议。

参考文献

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个人简介：郑泽光 1968.02 男 广东潮安 汉 本科 一级引航员 广州港引航站

研究方向:广州港船舶引航业务