【摘 要】
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繁忙的海上运输承担了 90%的全球货运量,但也引发了各类海事事故,造成了人员伤亡、经济损失与环境污染等诸多危害。有关研究表明,人为因素是造成海事事故的最主要原因。然而,在探究人为因素时,学者们更多聚焦于风险评估,很少涉及对干预策略的研究,相关研究较为零散,缺乏系统性。因此,本文着重研究干预策略选择与体系构建,旨在减少由人为因素造成的海事事故,提升航行安全性。本文的主要研究工作包括:(1)通过文献综
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繁忙的海上运输承担了 90%的全球货运量,但也引发了各类海事事故,造成了人员伤亡、经济损失与环境污染等诸多危害。有关研究表明,人为因素是造成海事事故的最主要原因。然而,在探究人为因素时,学者们更多聚焦于风险评估,很少涉及对干预策略的研究,相关研究较为零散,缺乏系统性。因此,本文着重研究干预策略选择与体系构建,旨在减少由人为因素造成的海事事故,提升航行安全性。本文的主要研究工作包括:(1)通过文献综述,对海事事故致因框架模型、致因关联性模型、事故干预理论进行了系统梳理,并结合行为基础安全(BBS)框架构建了海事事故干预体系概念模型。该模型首先进行了干预标的确认,选取了在事故报告以及相关学术研究中常用的人为因素作为干预标的。然后,通过文本挖掘和关联性检验对干预标的进行筛选和解构。(2)基于干预标的的特征与关联特性,结合PSF人因模式模型,借鉴事故报告以及其他领域的案例,选取了8类干预手段作为研究侧重。通过对照实验对8类干预手段进行了成效检验,并在实验中考虑了不同经验船员的对照情况,获得了具有统计学意义的结果。(3)基于海事事故关联性分析和干预手段的检验结果,构建海事事故人为因素干预的系统动力学模型。利用Vensim-PLE软件,确定系统边界,初始的动态假设以及因素之间的方程关系,模拟验证本文提出的综合干预体系的效果。(4)基于本文的研究结果,结合国际海事组织(IMO)发布的《海事事故致因调查指南》,制订了海事事故人因综合干预策略。通过上述研究,得到下列结论:(1)本文基于行为基础安全(BBS)框架,充分考虑海事事故的特征与致因,建立了一个针对海事事故干预手段选取、验证与组合的概念模型。基于该模型,本文共确定了 5类14个海事事故致因作为干预标的,并得到了 17对干预标的显著关联关系。(2)本文基于干预标的的特征与关联特性,结合PSF人因模式模型,选取了 8类干预手段(4类直接干预手段,4类间接干预手段)作为研究侧重。4类直接干预手段分别是:摆放检查清单、提供准确航讯、增加角色轮换和合理及时提醒;4类间接干预手段分别是:增强团队默契、提高场景熟悉、强化安全培训和改善过度自信。(3)对照仿真实验结果表明:八类干预手段对于总体检验样本而言都显著有效;摆放检查清单、提供准确航讯和提高场景熟悉三类干预手段对大副、引航员和学生显著但对船长效果不显著;增强团队默契干预手段对学生显著但对船长、大副和引航员效果不显著;强化安全培训干预手段对船长和大副效果显著但对引航员和学生效果不显著。(4)基于系统动力学的海事事故干预综合成效检验结果表明:海事事故综合干预体系是有效的,当8类干预手段同时施加时,干预效果可达32.14%;不同种类的干预手段对系统的作用具有差异性,其中增强团队默契程度对干预系统效果最好,增加角色轮换对干预系统效果最差;干预系统对不同身份的船员整体干预效果不同,直接干预系统对学生的干预效果最好,对船长的干预效果最差;大部分直接干预手段对没有航行经验的学生都展现出了显著的改善效果,但是对有一定航行经验的船员来说,间接干预更具优势。本文的创新点主要体现在:(1)为填补海事事故“事前”干预策略研究的缺失,本文选取了海事事故中的人为因素作为研究内容,着重研究干预策略,以解决海事事故相关的重点问题。本文提出了适用于海事事故的干预体系概念模型,旨在通过干预标的识别、干预标的关联度分析、干预手段提出、干预手段检验等步骤,提出有效的干预策略。(2)不同于目前主流应用的事故报告分析与问卷调研,本文选用了模拟器实验,设计完成了各类别干预手段的有效性检验。为了降低参与者个体异质性的影响,本研究的实验设计具有时间跨度长,参与人群广泛,实验内容多样的特点。实验历时1年半,273场模拟实验,累计采集到2000余条有效实验数据。相关数据经卡方检验、Mann-WhitneyU检验以及Kruskal-Wallis检验后,均获得了具有统计学意义的结果。(3)本研究整合了文本挖掘模型得出的海事事故人因干预标的关联特性,以及统计检验所得的单类干预手段有效性,构建了海事事故人为因素干预系统动力学模型。基于系统动力学模拟验证结果,本文提出了一套适用于海事事故领域的综合干预策略。该策略可以作为国际海事组织(IMO)船舶安全管理体系(SMS)的补充,在未来的海事实践中可以进一步为实际航行中船员不安全行为的预防创造价值。
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