孫墨林 鄭中義
【摘 要】 為助力安全水平法(SLA)研究,在介紹SLA的提出背景及定位基礎(chǔ)上,對SLA在國際海事規(guī)則制定中的研究進展進行總結(jié),并指出相關(guān)研究方法的優(yōu)缺點,結(jié)合國際海事組織(IMO)對SLA的研究展望,探討SLA未來的研究重點。
【關(guān)鍵詞】 國際海事組織(IMO);安全水平法(SLA);海事規(guī)則;目標(biāo)型標(biāo)準(zhǔn)(GBS);綜合安全評估(FSA)
0 引 言
基于風(fēng)險的海事規(guī)則制定方法在國際海事組織(IMO)規(guī)則制定中已經(jīng)得到了一定的應(yīng)用。為了提出高費效比的風(fēng)險控制措施,IMO海上安全委員會(MSC)在其第91屆會議和IMO海上環(huán)境保護委員會(MEPC)在其第65屆會議上,批準(zhǔn)了《經(jīng)修訂的在IMO規(guī)則制定過程中使用綜合安全評估(FSA)指南》?;谠撝改希琁MO對《1974年國際海上人命安全公約》(《SOLAS公約》)的第II章等內(nèi)容進行了修訂。為了在目標(biāo)型標(biāo)準(zhǔn)(GBS)中利用基于風(fēng)險的方法驗證規(guī)則的符合性,IMO提出了安全水平法(SLA)的概念。
SLA是IMO在決策過程中基于風(fēng)險方法的結(jié)構(gòu)性應(yīng)用,旨在通過評價現(xiàn)有規(guī)則的安全水平,來制定或修訂國際規(guī)則。從SLA提出至今,IMO在導(dǎo)則的制定以及研究內(nèi)容的梳理方面已經(jīng)取得了一定的研究成果,但在實踐方面的研究并不多。為助力SLA的研究進程,并為其跟蹤和研究提供參考,本文在介紹SLA的提出背景及定位的基礎(chǔ)上,從SLA安全目標(biāo)的設(shè)立、功能要求的量化,以及規(guī)則符合性驗證等3個方面,對SLA在國際海事規(guī)則制定中的研究進展進行綜述,并結(jié)合IMO對SLA的研究展望探討SLA未來的研究重點。
1 SLA提出的背景及定位
GBS是IMO規(guī)則結(jié)構(gòu)化的一種框架,該框架包括目標(biāo)、功能要求、符合認(rèn)證、船舶規(guī)范、行業(yè)慣例和標(biāo)準(zhǔn)等5個結(jié)構(gòu)層次。對于以何種方法制定GBS,IMO存在兩種觀點:一種觀點支持運用“規(guī)范法”,即根據(jù)多年的實踐經(jīng)驗來制定標(biāo)準(zhǔn);另一種觀點則主張采用基于風(fēng)險的方法來制定或修訂標(biāo)準(zhǔn),這種方法即為SLA。經(jīng)過幾屆會議的討論,針對積累了較多實踐經(jīng)驗的散貨船和油船,IMO決定采用“規(guī)范法”制定GBS,而對于實踐經(jīng)驗匱乏的其他船型則采用SLA。根據(jù)分析SLA與GBS和FSA的關(guān)系(見圖1),可以進一步明確SLA的定位及其與FSA的區(qū)別和聯(lián)系。
SLA在GBS結(jié)構(gòu)體系中的應(yīng)用可以分為2個方面:(1)利用基于風(fēng)險的方法制定安全目標(biāo)及其對應(yīng)的功能要求;(2)通過風(fēng)險模型來驗證海事規(guī)則對安全目標(biāo)和功能要求的符合性。FSA可應(yīng)用于基于風(fēng)險的海事規(guī)則的制定,是SLA的重要工具,可為SLA提供安全水平評估和高費效比的風(fēng)險控制措施等;反之,SLA也可用于控制FSA中的F-N衡準(zhǔn)、費效衡準(zhǔn)等參數(shù)。
2 SLA安全目標(biāo)的設(shè)立
設(shè)立合適的安全目標(biāo),需確定當(dāng)前的安全水平及該安全水平的社會可容忍度。當(dāng)前的安全水平可以細分為船舶安全、貨物保護、環(huán)境保護、乘客安全、船員安全、社會相關(guān)問題(也稱“第三方安全”)等6個方面。
2.1 當(dāng)前安全水平的確定
當(dāng)前安全水平的確定主要有基于歷史事故數(shù)據(jù)的統(tǒng)計方法和基于風(fēng)險的方法2種。MSC對利用統(tǒng)計方法確定安全水平方面進行了初步的研究,包括當(dāng)前安全水平的量化、船型的劃分、規(guī)則生效對安全水平的影響等。
在“MSC 82/5/1”提案[1]中,國際船級社協(xié)會(IACS)基于歷史事故數(shù)據(jù),對多種船型的事故率、船員及乘客的死亡率和溢油風(fēng)險進行統(tǒng)計分析;波蘭認(rèn)為在貨物保護水平量化方面可以簡單量化為“>船舶安全水平”,這對IACS的研究起到了補充的作用;丹麥細化了IACS在船員安全方面的研究,將船員職業(yè)事故分為職業(yè)死亡事故、5%及以上永久傷害的職業(yè)事故和其他事故3類。
在確定當(dāng)前安全水平的過程中,基于統(tǒng)計的方法簡單易行,但對海上歷史事故數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性要求較高。由于海上嚴(yán)重事故的發(fā)生概率小、潛伏周期可能較長,并且存在漏報的現(xiàn)象,僅利用統(tǒng)計方法可能會高估當(dāng)前的安全水平。
由于各數(shù)據(jù)庫在船型劃分方面不一致,導(dǎo)致各統(tǒng)計研究之間無法進行融合或比較。對此,在“MSC 83/5/3”提案[2]中,IACS提出了對各種船型建立統(tǒng)一的劃分標(biāo)準(zhǔn)和先研究部分船型的劃分問題的2種解決方案。波蘭基于Lloyds Register Fairplay數(shù)據(jù)庫中散貨船的船型解釋,估計出相對應(yīng)的散貨船數(shù)量,進而計算出散貨船的事故率,為不同數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計結(jié)果的融合和比較提供參考??紤]到單一數(shù)據(jù)庫存在不全面的問題,“MSC 83/5/10”提案[3]提議建立一個新的綜合數(shù)據(jù)庫,用于當(dāng)前安全水平的分析?;谝恢碌拇蛣澐謽?biāo)準(zhǔn),能夠較好地融合和比較不同數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)計結(jié)果,但由于該劃分標(biāo)準(zhǔn)對后續(xù)統(tǒng)計研究的影響較大,在確定過程中需要進行廣泛的討論。
規(guī)則生效對安全水平的影響以日本和韓國的研究為主?!癕SC 82/5/1”提案和“MSC 82/5/7”提案[4]分別對加強檢驗計劃的安全水平和《SOLAS公約》新規(guī)則實施前后的安全水平進行統(tǒng)計,指出當(dāng)前安全水平的確定需要考慮規(guī)則生效的影響。為了使統(tǒng)計結(jié)果更加逼近當(dāng)前的安全水平,“MSC 83/5/9”提案[5]提出以統(tǒng)計時刻前5年為有效的時間窗口,對各船型的安全水平進行統(tǒng)計;而“MSC 83/5/16”提案[6]則提出,根據(jù)不同規(guī)則的生效情況,需要對各船型分別劃定不同的統(tǒng)計時間窗口。
“MSC 83/5/9”提案提出的方法較為簡便,但沒能對各船型的統(tǒng)計時間窗口進行區(qū)分,并且缺乏確定時間窗口長度的依據(jù)?!癕SC 83/5/16”提案提出的方法能體現(xiàn)規(guī)則生效對安全水平的影響,但影響安全水平的因素眾多,在確定最佳統(tǒng)計時間窗口時,需要綜合考慮各個因素的影響。
針對基于風(fēng)險的方法確定當(dāng)前安全水平方面,SLA主要有2種觀點:第一種觀點以日本和挪威為代表,“MSC 81/6/3”提案[7]認(rèn)為已完成的FSA研究可以為當(dāng)前安全水平的確定提供參考,“MSC 82/5/1”提案進一步指出所有的FSA研究已足夠確定當(dāng)前的安全水平;第二種觀點以希臘為代表,“MSC 81/6/16”提案[8]指出利用基于風(fēng)險的方法確定當(dāng)前的安全水平,仍需要進一步的基礎(chǔ)研究,安全水平計算結(jié)果的可靠性對后續(xù)SLA的應(yīng)用研究有很大的影響,甚至?xí)?dǎo)致不合理規(guī)則的產(chǎn)生。
以基于風(fēng)險的方法來確定當(dāng)前安全水平,能夠全面地考慮影響安全的諸方面因素,在歷史事故數(shù)據(jù)匱乏時,其相比于統(tǒng)計方法的優(yōu)勢更加明顯。FSA作為基于風(fēng)險的分析方法之一,能夠為SLA安全目標(biāo)的確定提供重要的參考依據(jù),但考慮到安全水平計算結(jié)果的可靠性對SLA的影響較大,需要對FSA風(fēng)險分析結(jié)果進行不確定性分析。
2.2 安全水平的社會可容忍度
目前,在安全水平的社會可容忍度方面,在SLA提案中沒有直接的研究成果,但相關(guān)提案如“MSC 81/6/10”提案和“MSC 82/5/1”提案均指出,F(xiàn)SA中關(guān)于社會風(fēng)險衡準(zhǔn)的研究可以為SLA提供參考。社會風(fēng)險衡準(zhǔn)是用于評估社會風(fēng)險可容忍度的標(biāo)準(zhǔn),包括上下2條邊界,分別代表最大可容忍度或可忽略的社會風(fēng)險。在FSA應(yīng)用研究中,客船、客滾船、油船、LNG船、集裝箱船、雜貨船和散貨船等7種船型的社會風(fēng)險衡準(zhǔn)上邊界匯總見圖2。
FSA研究中社會風(fēng)險衡準(zhǔn)的確定均采用“MSC 72/16”提案[9]中提出的方法,即通過考慮不同船型運營的經(jīng)濟價值及其與國民生產(chǎn)總值的關(guān)系,確定一個平均可接受的潛在人命損失值(PLL)。高于該PLL一個量級以上的風(fēng)險,被定義為不可容忍的社會風(fēng)險;低于該PLL一個量級以上的風(fēng)險,則被認(rèn)為是可忽視的社會風(fēng)險。
“MSC 72/16”提案中提出的方法以各船型運營的經(jīng)濟價值來表示其對社會的重要性,進而對各船型的社會風(fēng)險衡準(zhǔn)進行區(qū)分。由圖2可以看出,客船的社會風(fēng)險衡準(zhǔn)上邊界最高,這是由于客船運營的經(jīng)濟價值最高導(dǎo)致的。但需要注意的是,社會風(fēng)險衡準(zhǔn)是在FSA的研究中提出的,主要目的是為了評價風(fēng)險控制措施制定的緊迫性;而在SLA研究中,社會風(fēng)險衡準(zhǔn)是為了度量當(dāng)前安全水平的可容忍度,并為安全目標(biāo)的設(shè)立提供參考,與“MSC 72/16”提案中的方法用途不一致,不可以直接借用,但可作為參照。
3 SLA功能要求的量化
IMO MSC第81、82、83屆會議對SLA功能要求的量化和細分進行了理論研究。“MSC 81/6/14”提案[10]提出,失效概率可以作為功能要求的量化指標(biāo)。基于該提議,在“MSC 82/5/1”提案中,波蘭、希臘和日本均以散貨船船體結(jié)構(gòu)為研究對象,分別利用事故樹模型、第一性原理模型以及事件樹模型對失效概率的估算進行研究;印度和中國分別通過成功樹模型和致因分析,對“船舶安全”中“消防安全”的實現(xiàn)路徑和“人員安全”對應(yīng)的失效模式進行細分?!癕SC 83/5/16”提案進一步指出,“船舶安全”的功能要求不僅應(yīng)包括技術(shù)層面,還應(yīng)考慮人的因素。
功能要求的實踐研究主要聚焦于“救生設(shè)備”功能細分網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的建立?!癕SC 91/5/1”提案對首次功能要求進行實踐研究,將“應(yīng)急控制”功能細分為火災(zāi)和氣體檢測、預(yù)防油類泄漏、適用于緊急狀況的醫(yī)療、救助、人員撤離以及滅火等6大功能,并對“人員撤離”功能的進一步細分進行舉例?!癉E 57/7/2”提案[11]進一步將“人員撤離”的功能細分與GBS應(yīng)用研究中“救生設(shè)備”的功能細分進行比較,指出二者在細分結(jié)果和用語方面均存在差異。為了將當(dāng)前的海事規(guī)則與功能一一對應(yīng),“SSE 1/INF.5”提案[12]提出了基于風(fēng)險的功能細分方法,即將功能所面臨的主要危險進行功能細分。該方法能夠?qū)J乱?guī)則進行重組,但在重組規(guī)則的過程中,“SSE 1/8/2”提案[13]發(fā)現(xiàn)當(dāng)前規(guī)則存在不協(xié)調(diào)的現(xiàn)象?!癕SC 94/5/2”提案[14]進一步提出,應(yīng)以簡潔的語言對功能要求進行描述,指出所面臨的危險,并進行量化,用于符合性的驗證。
功能要求量化和細分的研究成果為其在海事規(guī)則制定或修訂方面的進一步應(yīng)用提供了支持。功能要求的細分是量化基礎(chǔ),為了降低人的主觀性對功能要求細分的影響,需要對功能要求的細分過程進行規(guī)范,并保證功能要求對安全目標(biāo)的實現(xiàn)具有充分性。
4 SLA規(guī)則符合性的驗證
規(guī)則風(fēng)險評價模型的建立是驗證規(guī)則符合性的關(guān)鍵,日本和韓國的研究具有一定的代表性?!癕SC 85/5/3”提案[15]以船舶結(jié)構(gòu)規(guī)則中的船梁極限強度規(guī)定為研究對象,利用風(fēng)險的概念將規(guī)則與功能要求相互聯(lián)系,提出規(guī)則風(fēng)險評價模型的一般建立思路。該思路的核心是通過結(jié)構(gòu)可靠性分析方法計算事故的發(fā)生概率,并利用統(tǒng)計方法分析事故后果。同時,為了降低可靠性分析結(jié)果的不確定性,應(yīng)規(guī)范可靠性分析工具的使用和數(shù)據(jù)的輸入?!癕SC 90/INF.8”提案[16]以船體結(jié)構(gòu)尺寸規(guī)定為研究對象,構(gòu)建規(guī)則符合性評價流程圖,細化規(guī)則符合性的評價過程。評價過程包括設(shè)計范圍的限定、目標(biāo)安全水平的明確、極限狀態(tài)方程和設(shè)計變量的使用、結(jié)構(gòu)可靠性分析、設(shè)計安全水平的計算、結(jié)構(gòu)安全評估等6個步驟。
“MSC 85/5/3”提案提出的風(fēng)險評價模型建立思路和“MSC 90/INF.8”提案建立的規(guī)則符合性評價過程,均為規(guī)則符合性驗證的研究提供基礎(chǔ),但目前的研究對象較為單一,研究深度也較淺,而且尚未進行實踐研究。
5 結(jié) 論
IMO提案對SLA安全目標(biāo)的設(shè)立、功能要求的量化和規(guī)則符合性驗證等3個方面均進行了一定的研究,但研究深度較淺。為了加快SLA的研究進程,結(jié)合IMO對SLA的研究展望,SLA需要重點研究以下3個方面:(1)在安全目標(biāo)的確定過程中,需要深入研究最佳統(tǒng)計時間窗口的確定、FSA風(fēng)險分析結(jié)果的不確定性分析和安全水平的社會可容忍度測量等。(2)需要規(guī)范功能細分網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的建立和功能要求量化模型的使用,從而保證功能要求對安全目標(biāo)的實現(xiàn)具有充分性。(3)需要進一步探索能夠?qū)⒑J乱?guī)則與功能要求相互聯(lián)系的基于風(fēng)險的方法,并積累海事規(guī)則符合性定量評價的實踐經(jīng)驗。
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