海運安全科學(xué)概述.ppt

海運安全科學(xué)技術(shù),主講教師：康與濤 海洋環(huán)境與工程學(xué)院,鑒于21世紀人類對“安全（S）、健康(H)、環(huán)境(E)、質(zhì)量(Q)”的更高期望，本課程立足海運行業(yè)，面向廣義的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，向大學(xué)本科生傳授:,課程簡介,海運安全科學(xué)概述 事故致因理論與發(fā)生規(guī)律 防控事故的途徑與方法 系統(tǒng)風(fēng)險分析與事故預(yù)測 系統(tǒng)風(fēng)險與安全評估 海運安全文化建設(shè),安全管理標(biāo)準(zhǔn)化 人為因素控制與人員安全教育 行為科學(xué)在安全管理中的應(yīng)用 船舶操縱與避碰 海事與海事預(yù)防 事故應(yīng)急理論和方法等知識,本課程是安全類課程的專業(yè)課。旨在使學(xué)生了解安全科學(xué)的發(fā)展動態(tài)，掌握其基本理論和知識，培養(yǎng)安全意識，培養(yǎng)學(xué)生在安全領(lǐng)域的創(chuàng)新意識和實踐能力；也為學(xué)生學(xué)習(xí)本專業(yè)安全類課程提供科學(xué)思維方式和理論基礎(chǔ)，并啟迪思維和拓寬視野。 拓寬視野 培養(yǎng)安全觀念 掌握知識技能,課程的地位、作用和任務(wù),共計54學(xué)時 參考文獻 席永濤、陳偉炯編.海運安全科學(xué)基礎(chǔ).上海海事大學(xué)出版社，2011 卜仁祥、薛滿福、房希旺、孫大銘.船舶操縱與避碰.大連海事大學(xué)出版社，2014,課程安排及參考資料,第一章 海運安全科學(xué)概述,第一章海運安全科學(xué)概述,安全科學(xué)與海運安全科學(xué),2.1,“人-機-環(huán)境-管理”系統(tǒng),2.2,MMEM理論的海運安全功用,2.3,2.1 安全科學(xué)與海運安全科學(xué),海運安全科學(xué),2,事故控制觀,3,一 安全科學(xué),1.安全的定義 安全：免受人員傷害、疾病或死亡，或引起設(shè)備、財產(chǎn)破壞或損失的狀態(tài)。 美國傳統(tǒng)詞典定義：The condition of being safe; freedom from danger, risk, or injury. 科學(xué)的定義：人的身心免受外界（不利）因素影響的存在狀態(tài)（包括健康狀況）及其保障條件。,安 全,完整、齊備或沒有傷害，無殘缺、無損壞，無損則全,不受威脅，沒有危險，無危則安,一 安全科學(xué),美國心理學(xué)家（A.B Maslow)認為安全是人類基本需求之一,自我實現(xiàn) 豐富知識，取得成就 尊 重 需 求 自尊、自信、取得承認 社 交 需 求 希望成為集團或成員 安 全 需 求 希望無傷、不受傷 生 理 需 求 衣、食、住、行,一 安全科學(xué),2.安全科學(xué)的定義 庫爾曼定義：安全科學(xué)的主要目的是保持所使用的技術(shù)危害作用絕對的最小化，或至少使這種危害作用限制在允許的范圍內(nèi)。 J.格森定義：安全科學(xué)研究人及技術(shù)和環(huán)境之間的關(guān)系，以建立這三者的平衡共生態(tài)（equilibrated sysbiosis）為目的。 劉潛定義：安全科學(xué)是專門研究人們在生產(chǎn)及其活動中的身心安全（含健康、舒適、愉快乃至享受），以達到保護勞動者及其活動能力，保障其活動效率的跨門類、綜合性的橫斷學(xué)科。,一 安全科學(xué),有學(xué)者認為：研究生產(chǎn)中人-機-環(huán)境系統(tǒng)，實現(xiàn)本質(zhì)安全化及進行隨機安全控制的技術(shù)和管理方法的工程學(xué)特指安全科學(xué)。 現(xiàn)今定義：安全科學(xué)是研究事物的安全與危險矛盾運動規(guī)律的科學(xué)。研究事物安全的本質(zhì)規(guī)律，揭示事物安全相對應(yīng)的客觀因素及轉(zhuǎn)化條件；研究預(yù)測、清除或控制事物安全與危險影響因素和轉(zhuǎn)化條件的理論與技術(shù)；研究安全的思維方法和知識體系。,一 安全科學(xué),3.安全科學(xué)的基本要素結(jié)構(gòu) 一切事故，都是“人、機、環(huán)境”相互作用下發(fā)生的出乎人們意料的和不希望發(fā)生的破壞性事件。要避免和減少事故的發(fā)生，人們就必須能控制“人一機一環(huán)境”系統(tǒng)，能預(yù)知和限制事故的發(fā)生。,因此，安全科學(xué)的基本要素結(jié)構(gòu)是由人、機、環(huán)境和控制四大要素構(gòu)成的四面體結(jié)構(gòu),一 安全科學(xué),安全科學(xué)的基本要素結(jié)構(gòu),一 安全科學(xué),a區(qū)為人機關(guān)系區(qū)，表現(xiàn)為機對人的安全影響，人要適應(yīng)和駕馭機，研究要點是人機安全響應(yīng)，安全人機學(xué)是該區(qū)的重點。 b區(qū)為人環(huán)境關(guān)系區(qū)，表現(xiàn)為環(huán)境對人的安全影響、人要適應(yīng)環(huán)境和適度改善環(huán)境。 c區(qū)為機環(huán)境關(guān)系區(qū)，表現(xiàn)為環(huán)境對機的安全影響，機要適應(yīng)并保護環(huán)境。 d區(qū)為人、機、環(huán)境綜合關(guān)系區(qū)，是事故的多發(fā)區(qū)域和安全控制的重點區(qū)域。 控制要素需充裕地覆蓋人、機環(huán)境要素及各關(guān)系區(qū)，主要包含法制、技術(shù)、規(guī)范、規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)、程序和方法。,海運安全科學(xué)：就是海運安全管理人員、操作人員、研究人員運用安全科學(xué)的相關(guān)理論和知識，圍繞海運領(lǐng)域內(nèi)人、機、環(huán)境、管理等要素進行的，研究和預(yù)知與海運相關(guān)的危險、危害和威脅；限制或消除這種危險、危害和威脅的理論知識結(jié)構(gòu)。 海運安全科學(xué)屬于安全 科學(xué)在海運方面的應(yīng)用， 是從安全科學(xué)分化出來 的獨立分支。,二 海運安全科學(xué),傳統(tǒng)的事故控制觀生成的理論通常作為事故發(fā)生后的簡單分析工具。通過分析事故，得出事故原因和責(zé)任方，教育有關(guān)人員，落實整改措施。 但在實踐中，常常是針對操作者，而對管理方面很少重視，形成了重流輕源的不良局面。 較先進的事故控制觀認為，事故是由某種隱患、危險或潛能構(gòu)成的事故原點(accident origin)，在觸發(fā)能量、偶合條件的作用下轉(zhuǎn)化而成。 只要控制或消除事故原點、觸發(fā)能量，就能防止事故的發(fā)生。,三 事故控制觀,科學(xué)的事故控制觀將安全工作分為：標(biāo)識、預(yù)防、預(yù)測/監(jiān)測、應(yīng)急、糾正5個階段 每個階段都要考慮安全科學(xué)的4大要素人、機、環(huán)境、控制，進行系統(tǒng)化的安全控制。,三 事故控制觀,科學(xué)的事故控制觀與傳統(tǒng)相比有如下改變： 變縱向單科為橫向綜合，推行全面系統(tǒng)的安全管理； 變面向過去為面向未來，推行事前預(yù)測和預(yù)控； 變事故分析為事件分析，推行系統(tǒng)工程邏輯分析； 變靜態(tài)管理為動態(tài)管理，推行過程系統(tǒng)安全控制； 變管理的對象為管理的動力，發(fā)揮自律分散系統(tǒng)的安全自組織功能。,三 事故控制觀,海上船舶運輸?shù)膬?yōu)勢：地球表面71被海洋所覆蓋，跨海運輸使鐵路、公路無能為力，空中運輸受到高成本的制約，而海上船舶運輸具有運量大、運價低等優(yōu)點，因此在國際貿(mào)易中承擔(dān)著絕大部分的貨運任務(wù)。 船舶營運系統(tǒng)的組成：船公司、船舶、貨物、船員、航道和港口，是維持船舶正常運作的重要環(huán)節(jié)，它們相互依存，構(gòu)成了船舶營運系統(tǒng)。,2.2 “人-機-環(huán)境-管理”系統(tǒng),高風(fēng)險行業(yè)：船上有限的空間，被人員、貨物、機器、能量系統(tǒng)充分利用，密度甚高，相互間的干擾容易引發(fā)事故；船體屬于薄殼系統(tǒng)，運動于礁石、淺灘間，航行于急流、狂風(fēng)、巨浪或濃霧中，難免會發(fā)生海上事故。 根據(jù)安全科學(xué)基本要素結(jié)構(gòu)，該系統(tǒng)中的船員屬于“人”要素，船舶、貨物屬于“機（物）”要素，航道和港口屬于“環(huán)境”要素，船公司屬于“管理”要素。,2.2 “人-機-環(huán)境-管理”系統(tǒng),船舶營運系統(tǒng)的安全四面體結(jié)構(gòu)和安全要素關(guān)系圖,2.2 “人-機-環(huán)境-管理”系統(tǒng),2.2 “人-機-環(huán)境-管理”系統(tǒng),船員,2,航行環(huán)境,3,船公司與管理當(dāng)局,4,船舶由以下主要系統(tǒng)構(gòu)成：船體系統(tǒng)，操縱系統(tǒng)，導(dǎo)航系統(tǒng)（羅經(jīng)、雷達、GPS等），通信系統(tǒng)（VHF、GMDSS等），動力系統(tǒng)，貨物運輸系統(tǒng)和安全應(yīng)急系統(tǒng)。 船舶種類有：集裝箱船，雜貨船，干散貨船（礦砂船、散糧船），油船，散裝液體化學(xué)品船，液化氣體船，滾裝船，客船，各類高速船等。,一 船舶與貨物船舶,集裝箱船,客船（星光公主號 109000噸）,散貨船,油輪,LNG,國產(chǎn)2208級導(dǎo)彈快艇（雙體船）,載駁船,船舶噸位： 重量噸： 1）排水量:（1）滿載排水量（2）空船排水量（3）實際排水量 2）載重量:（1）總載重量（2）凈載重量 容積噸：（1）總噸位（2）凈噸位（3）運河噸位 我國將海船駕駛員適任證書在噸位方面分成500GT、500-3000GT和3000GT以上三種。目前習(xí)慣將10000GT以上的船舶稱為大型船舶，將100000GT以上的船舶稱為超大型船舶，超級油輪已達50萬總載重噸。,一 船舶與貨物船舶,船舶速度概況：集裝箱船和客船在20kn左右，高速船舶速度可達45kn，VLCC在10kn左右，其他船舶多在10kn-16kn。 與安全有關(guān)的船舶性能主要有：抗沉性，穩(wěn)性，強度，浮性，航向穩(wěn)定性、旋回性（與T、K指數(shù)有關(guān)）和停船性（沖程）等。 船內(nèi)風(fēng)險源于人、機、能、貨擁擠于薄殼系統(tǒng)中，隱患、危險或潛能等事故原點多，易在觸發(fā)能量和偶合條件作用下發(fā)生事故。若不考慮船外環(huán)境，則船內(nèi)的風(fēng)險和事故類型與陸地工廠相同，包括火災(zāi)、爆炸、機器故障、觸電、人或物的墜落、機械損傷等。,一 船舶與貨物船舶,貨物屬于物，在安全理論中“物、機、技術(shù)”屬于側(cè)重點不同的同一類要素。 貨物性質(zhì)包括：重量和硬度；易移動或滾動；忌熱、忌濕、忌壓、忌倒置、忌氣味、忌污染性；揚塵污染、揮發(fā)氣味；易破碎易腐爛；貴重性；危險性等。 這些性質(zhì)涉及貨運質(zhì)量和人、船、貨的安全乃至海洋環(huán)境保護，須通過合理配載、襯墊、隔票、堆裝、綁固、隔離、防盜、通風(fēng)、冷藏等措施來保證。,一 船舶與貨物貨物,機械性風(fēng)險包括貨物的翻倒和墜落，貨物移動導(dǎo)致船舶橫傾和傾覆，穩(wěn)性、強度受損，撞壞船體、設(shè)備和傷害人員等。 理化性風(fēng)險包括火災(zāi)爆炸、毒害、腐蝕、污染、放射、感染，具備此類風(fēng)險的貨物絕大多數(shù)已歸入危險貨物，國際海事組織(IMO)要求各締約國政府遵照1974年國際海上人命安全公約(SOLAS74)第章規(guī)定和國際海運危險貨物規(guī)則實施管轄，以確保安全和防止污染。,一 船舶與貨物貨物,船員是在船上任職和專門從事船上工作的乘員的總稱。海船船員又稱為海員。 船員的素質(zhì)和行為直接關(guān)系到能否安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟、高效地完成航次任務(wù)。 船員可以領(lǐng)略異國風(fēng)情、賺取外匯和享受本國海關(guān)的免稅優(yōu)惠，更重要的是肩負著保證船舶航行安全、防止本船污染海洋環(huán)境的神圣使命。,二 船員,船員受到IMO、船旗國和港口國的共同關(guān)注，船員的工資待遇受到ILO（國際勞工組織）和ITF（國際運輸工人聯(lián)合會）的關(guān)注。 SOLAS74公約要求船舶持有船旗國簽發(fā)的船舶最低安全配員證書（Minimum Safety Manning Certificate)，以保證航行安全和防止污染。配員包括船員適任證書要求和人數(shù)要求，使船員能按一定的組織和分工行使職責(zé)。,二 船員,船上部門、人員組織、分工,二 船員,船長是船舶最高領(lǐng)導(dǎo)，我國船舶（中遠、中海集團）常設(shè)政委作為船舶領(lǐng)導(dǎo)之一。 大副是甲板部（駕駛部）部門長，也是船長的第一助手。 輪機長是輪機部（機艙部、機電部）部門長。 大型貨船一般在25人左右，廚師、服務(wù)員和政委等人在船舶最低安全配員證書未作要求。 船員分為管理級、操作級和支持級。,二 船員,是指船舶航行所處的自然的和人工的背景，包括航道和港口。 航道由航路、航標(biāo)、氣象和海洋環(huán)境組成。 航路是船舶從始發(fā)港駛達目的港的路線。在港口附近表現(xiàn)為自然河道和指定水道，在大洋上表現(xiàn)為以氣象和海洋環(huán)境為基礎(chǔ)的大圓航線和恒向線航線。 航標(biāo)是人為設(shè)置的向船舶提供定位、導(dǎo)航信息的地理位置參照物。航標(biāo)分成近程的視聽類和中、遠程的無線電類。視聽類航標(biāo)數(shù)量最多，包括燈塔、燈樁、燈浮、導(dǎo)燈、陸標(biāo)、浮標(biāo)、立標(biāo)、導(dǎo)標(biāo)、電光指示標(biāo)等。,三 航行環(huán)境,氣象和海洋環(huán)境屬于航海環(huán)境學(xué)范疇，指氣象和海洋對船舶航行的單獨影響和綜合影響。霧、大風(fēng)、海浪、流、潮汐對航行安全的影響最大。 航道的風(fēng)險源于淺灘、礁石、航道彎頭、狹窄、流向流速多變的急流；江河內(nèi)及入?？诤降赖念l繁遷移；航標(biāo)的滅失和移位；霧雨雪等導(dǎo)致的能見度不良，大風(fēng)及其掀起的風(fēng)浪和涌浪，潮汐異常導(dǎo)致的潮高、潮流紊亂等。,三 航行環(huán)境,港口是航路的起迄點，是海陸運輸?shù)倪B接點。海港是指沿海港口以及河流入海處附近，以靠泊海船為主的港口，包括該港區(qū)范圍內(nèi)的水域和通海航道。 港口的風(fēng)險，首先來自管理混亂和調(diào)度失誤；其次是擱淺、觸礁，拋錨鉤壞水下電纜和管道，船舶與船舶碰撞，船舶與碼頭、裝卸機械、浮筒、燈標(biāo)、橋梁等港口設(shè)施的碰撞。,三 航行環(huán)境,船公司是指船舶所有人、經(jīng)營人和管理人。 船公司是“人一機一環(huán)境一控制（管理）”系統(tǒng)中“管理”要素的重要組成部分。 “海上事故的80是人為因素造成”，這是國際海事界公認的統(tǒng)計分析結(jié)論。人為因素責(zé)任主要在于船公司的岸上管理和船上管理。 人員如何選擇、培訓(xùn)和調(diào)配，船舶如何使用、維護和修理，航行什么航線，對于惡劣環(huán)境是鼓勵規(guī)避還是冒險等，都取決于公司。,四 船公司,傳統(tǒng)的海上安全管理傾向于從船員角度追查事故原因和責(zé)任?，F(xiàn)在的管理觀念認為：事故發(fā)生在船舶，根本原因在公司。重視公司的安全管理已成為國際海事界控制海上事故的重要途徑。,四 船公司,MMEM理論的海運安全功用主要有6項： 海事分析 海事預(yù)防 構(gòu)建海上安全學(xué)科體系 海運安全評價輔助 海運安全三維結(jié)構(gòu) 海運安全教育,2.3 MMEM理論的海運安全功用,1、直接原因分析 僅考慮人、機、環(huán)境要素作分析。海事分析的目的旨在預(yù)防，而不在于追究責(zé)任。其步驟為： 分析多要素交叉區(qū)d 分析要素復(fù)合區(qū)a、b、c 分析人、機、環(huán)境單要素區(qū)，復(fù)核各區(qū)域有無遺漏的原因，給出海事發(fā)生的直接原因。 2、管理原因分析 在政府和船公司等管理背景下，以表層原因為基礎(chǔ)，分析海事的管理原因。最后將分析出的原因與事故現(xiàn)象組成事故因果鏈，明確相互關(guān)系和重要性。,一 海事原因分析,1、海事預(yù)防措施分析 在表層原因的基礎(chǔ)上，分析出海事預(yù)防的表層措施； 在管理原因的基礎(chǔ)上，分析出管理預(yù)防措施； 最后，綜合分析出本質(zhì)化的海事預(yù)防措施。,二 海事預(yù)防,2、海事預(yù)防管理本身及與MME系統(tǒng) 適時評價和始終保持管理方法本身的科學(xué)合理。 在從事的一切管理活動中促進安全文化和環(huán)境保護意識；確保有效地統(tǒng)一履行IMO的海運安全和環(huán)境保護標(biāo)準(zhǔn)；避免制定過多的管理規(guī)則；加強與IMO的整體性技術(shù)合作。 管理與人 管理與機 管理與環(huán)境,二 海事預(yù)防,MMEM系統(tǒng)顯示了“人、機、環(huán)境、管理”各要素間的關(guān)系輪廓，有利于在構(gòu)建海上安全學(xué)科體系時，系統(tǒng)地整理現(xiàn)有的知識單元，合理地劃分學(xué)科分支。 在人要素區(qū)設(shè)立海員學(xué) 在環(huán)境要素區(qū)設(shè)