浅析模拟器在引航风险识别中的应用

    管旻光

    摘 要：本文主要针对船舶引航风险问题进行重点分析，在明确船舶引航风险内涵与风险识别的前提下，重点阐明引航风险识别方法以及航海模拟器的实践应用情况。在此基础上，梳理航海模拟器在引航风险识别中的应用效果，并重点针对航海模拟器在引航风险中的识别应用问题进行阐述与说明。最后，结合航海模拟器当前发展现状，提出关于对航海模拟器未来发展情况的展望，以期可以为相关人员提供一定的参考价值。

    关键词：航海模拟器;引航风险;风险识别;应用

    中图分类号：U675 ? ? ? ? ? ?文献标识码：A ? ? ? ? ? ?文章编号：1006—7973（2019）06-0085-03

    随着航运业的不断发展，船舶大型化俨然成为全球引航机构需要共同面对的发展趋势。目前，各国针对船舶大型化引航技能以及引航安全保障问题提出了相关建议与加强措施。归纳来说，实现引航服务拓展与优化的主要途径基本上以风险评估、技术论证、引航员培训以及安全保障决策为主。要求引航机构需要立足于本港口实际情况，针对不同船型的操纵特点与运行要求，合理分析与解决当前引航技术存在的难题，并且最好从多个层面实现引航风险分析与识别功能，以期可以为船舶引航安全提供相应保障。根据以往来看，研究人员提出的将航海模拟器应用于船舶引航风险识别中的想法得到充分实践与落实，并且经过多年的改进与完善，航海模擬器所呈现出的功能与作用愈加明显。

    1 关于船舶引航风险识别问题的有关概述

    1.1船舶引航风险

    船舶引航风险主要对航行于危崖的情况作出风险评析，最早源于西班牙航海术语当中，旨在通过分析早期商贸航行活动面临的风险问题，阐明造成船舶引航风险的主要因素。经过多年的发展，研究人员将船舶引航风险的定义概述为航海风险问题发生的概率与所可能造成的后果之间的组合形式[1]。船舶引航风险有了全新的定义，如下：

    船舶引航风险主要以船舶引航事故为研究对象，集中反映出在某一特定情况下，因风险波动问题导致航海风险事故存在发生可能性或者事故后果影响程度等问题。一般来说，船舶引航风险问题多具备不确定性、随机性等特点。对此，为确保船舶引航安全，我们需要对引航风险问题及相关因素进行重点分析与把握，以期可以加强对风险问题的控制效果。

    1.2引航风险识别问题的相关分析

    1.2.1 基本内涵

    引航风险识别问题一般多可以视为实现风险评估与风险预测的关键环节，同时也可以视为实现引航风险识别的基础步骤。从客观角度上来看，实行引航风险识别工作的本质在于客观分析与评测造成引航事故的内在原因。并根据可能存在的风险因素，生成风险次序排列体系，让使用者可以直观地观测到风险识别因素[2]。

    值得注意的是，引航风险识别主要以风险因素与事故两个主体对象为重点识别对象，通过强化分析确立风险形成机制。目前来看，船舶引航风险识别工作通常以事故致因理论为主要指导理论，根据事故机理内容，还原事故本质的出现缘由。并根据具体缘由，构建相关模型，实现对事情始末过程的研究与分析。

    1.2.2 识别理论及方法

    一般来说，事故致因理论主要以系统论为基本分析原理，因此在船舶引航风险识别方面通常以引航员系统与引航员以外的系统为主要组成结构。根据实践经验来看，环境、拖船、被引航船舶以及船员等因素都可以视为影响船舶引航风险识别能力的关键因素。在具体识别过程中，研究人员需要重点结合上述影响因素进行强化分析，防止出现识别效果不佳的问题[3]。

    根据当前实践经验来看，事故致因理论重点结合头脑风暴法、德尔菲方法等方法手段，目的在于深化对港口整体引航风险的识别能力与效果。但是，对于单次引航作业存在的风险问题，上述方法很难进行分布式识别。针对于此，面对当前引航风险识别存在的不足问题，本文积极提出了一种基于航海模拟器的船舶引航风险识别方法，以期可以为相关人员提供一定的参考价值。

    2 航海模拟器与船舶引航风险识别工作之间的可行性问题

    引航员利用航海模拟器基本可以实现模拟操作过程，并且可以在特定模拟环境下获取到与船舶航行状态相关的数据资源，如操纵数据等。必要时，还可以在特定模拟环境下获取到与引航员操作行为以及操纵状态相关的数据内容，为后续指导工作提供决策性依据[4]。目前，研究人员利用统计与分析的手段方式，针对航海模拟器在船舶引航风险识别工作中的可行性问题进行了深化研究，并得出以下结论：

    （1）模拟环境与实际环境基本一致。航海模拟器所研究的水域环境基本上与实际水域环境类似。除此之外，研究人员可以针对当地水域环境涉及到的水文气象条件，进行合理观测与统计，重点结合环境要素，如风量情况、交通情况等进行组合，大体可以满足基于多种条件下的引航风险识别要求。

    （2）模拟船舶与实际船舶操纵效果存在相似性。在实行模拟试验的过程中，研究人员最好选择与实际状态具备相似操纵性的模拟船。与此同时，对于船舶惯性与旋回性问题的设定方面，最好与实际船型数据相对应。另外，所构建的模型船在参数标准的设定方面必须与规范要求相符，目的在于为后续研究人员提供参考依据，适当调整引航作业的实际运行情况。根据多次实践来看，模拟试验的引航方案与实际引航方案在引航任务要求方面，存在高度一致性。如此一来，所获得的操纵效果与相关数据均会存在较高的相似性[5]。

    3 航海模拟器在船舶引航风险识别中的应用情况

    3.1 前期准备工作

    航海模拟器若想在船舶引航风险识别工作中得到良好的应用效果，要求工作人员必须事先收集好与船舶引航试验水域相关的试验信息，如明确试验水域周围环境条件、电子海图编制问题等，及时掌握所引船舶拟停靠位置情况，且及时掌握引航作业区域实时状态。待整理完之后，工作人员还需要做好自然资料的搜集工作，埋入引航港口水域水文条件、气象条件等。并在此基础上，将搜集到的资料自动输入到航海模拟器当中，为后续构建模拟环境提供准备条件。

    与此同时，选取引航水域中比较关键的航经点作为实际观测点。进行引航操纵试验时，主要根据实际测量所获得的流向、流速以及风速等环境数据，构建更加真实、合理的模拟环境。需要注意的是，在此过程中，工作人员必须立足于引航作业任务条件，按照规范要求科学、合理地编制出与模拟操纵相关的环境体系。主要根据所引船舶资料信息，输入所设计船型的信息内容。对于试验过程存在的数据不合理问题，可以通过适当调试模拟数据内容，为模拟环境的真实性与精确性提供保障[6]。

    3.2 具体实施过程

    结合引航作业要求来看，引航管理标准明确规定在引航员的选择方面，必须优先选取专业素质良好的引航员开展实际操纵试验工作。待准备妥当之后，引航员需要根据现场模拟实际情况，合理确立与引航操纵试验数据、方案相关的体系内容。目的在于及时确定所模拟的船舶环境、人员数量等信息是否与实际情况相符。一般来说，引航试验模拟方案与实际方案基本相似，因此，试验人员中必须对应包括船长、科研人员等，按照方案规定要求合理实施模拟引航步骤。

    3.3 模拟试验结果分析与风险识别过程

    目前所应用的航海模拟器一般多会以模拟试验结果作为指标数据，根据指标数据结果进行合理记录与重演，目的在于在实施过程中，有效模拟出试验人员的操作指令、引航环境、船舶引航运动轨迹等情境内容，并且将实际模拟结果记录下来，为后续实际管理提供决策性依据。必要时，可以利用所记录的数据完成对操作人员的管理工作，最好从人员、船舶、环境等方面实现风险识别工作。重点明确当前影响船舶引航的主要因素，并将所识别出的结果按照事故致因理论要求，进行风险分析，为工作人员提供参考依据。需要注意的是，风险识别工作还需要将管理因素列入到风险识别分析体系当中，以期为风險识别工作的顺利实施提供保障。

    4结论

    经过多年的发展与完善，航海模拟器在航海教学训练以及通航安全评估方面基本上取得了较好的成效，但是在船舶引航风险评估方面的研究以及实践应用较少。针对于此，本文提出主张将航海模拟器用于指导船舶引航风险识别工作当中的想法，目的在于通过结合航海模拟器的应用特性，为船舶引航风险识别工作提供思路与方法对策。根据多方面分析可知，航海模拟器在船舶引航风险识别工作当中，基本可以获得较好的应用成果，值得推广与应用。相信随着我国科技水平的不断提升，航海模拟器势必会在海事管理中得到大范围使用，进一步降低实际操作风险程度，为我国海事作业提供安全保障。

    参考文献：

    [1]石世云，王胜正. 我国开展VTS模拟器培训的现状及前景[J]. 航海技术，2015（01）：61-64.

    [2]李名. 浅析模拟器在引航风险识别中的应用[J]. 中国水运（下半月），2015，15（04）：9-10.

    [3]富梁波. 船舶操纵模拟器在船舶系泊安全中的应用[J]. 中国水运，2018（03）：75.

    [4]姚元卫，李飞镝. 基于AIS的航行轨迹在引航实践中的运用[J]. 港口经济，2013（10）：58-61.

    [5]孙昱浩. 航海模拟器中冰区航行视景的研究[D].大连海事大学，2011.

    [6]朱立国. 潜艇航行训练模拟器管理台的研究与设计[D].哈尔滨工程大学，2011.