人员失误与组织因素作用机理及其对船舶碰撞事故影响研究

89%-96% collisions between ships are caused or partially caused by human errors. And human errors are deeply influenced by organizational factors including crew training, safety management, among others. Regarding this problem, the first step of the project is to study the failure modes between human errors and collisions from operational perspective, and to find the potential impact of organizational factors on human errors from management perspective. The objective is to identify the Risk Influence Factors (RIFs). With respect to the RIFs, a relative collision risk assessment model will be studied to synthesize historical and subjective data. The objective is to study the influence of Human and Organizational Factors (HOFs) on collisions. At last, a unified solution will be proposed to deal with different types of uncertainty appeared in the model. Furthermore, strategies on improving reliability will be proposed, including data recovery, conflict coefficient of experts’ subjective knowledge, among others. The project tries to make up the separations between the present researches in human error and organizational factors. And furthermore explore the inertial relationship between HOFs and ship collisions. Potentially, the research results have great theoretical significance on promoting the formation of the concept of HOFs in maritime sector and great practical meanings on reducing collision risk from the perspective of enhancing safety management level.

89%-96%的船舶碰撞事故完全或者部分是由于人员失误造成。人员失误受到人员培训、安全管理等在内的组织因素的深刻影响。本项目首先分别研究操作层面上的人员失误与碰撞事故的故障模型和管理层面上的组织因素对人员失误的间接影响关系，识别其中的关键影响因素（RIFs），然后针对RIFs建立能够融合主客观数据的相对碰撞风险评价模型，研究人员和组织因素（HOFs）的相互作用对碰撞事故的影响，最后对模型中存在的多种形式的不确定性问题提出统一解决方案，并综合利用数据修复、主观知识冲突表达模型等提出评价模型的可靠性提升策略。本研究试图弥补人员失误和组织因素研究之间存在的割裂，并进一步探寻HOFs对碰撞事故的内在影响关系，研究成果将对海事领域HOFs概念的形成和从提升安全管理水平角度降低碰撞事故风险具有重要的理论和现实意义。

89%-96%的船舶碰撞事故完全或者部分是由于人员失误造成。本项目围绕水上交通事故尤其是碰撞事故中的人为因素，首先分别研究操作层面上的人员失误与碰撞事故的故障模型和管理层面上的组织因素对人员失误的间接影响关系，识别其中的关键影响因素（RIFs），然后针对RIFs建立人为失误定量分析方法。基于提出的模型开展了多个实际案例研究，包括对天津港水域船舶碰撞事故进行的建模与分析，构建了碰撞风险影响因素定量评价模型，提出船舶作业安全性和引航员都能显著影响天津港水域的碰撞风险，利用类似模型，以及基于长江江苏段5年碰撞事故数据定量评价了影响碰撞事故的主要原因，识别出违章航行、决策失误、瞭望不当等主要事故致因。项目基于船舶驾驶模拟器实验利用脑电数据开展微观层面上的人为失误研究，通过脑电信号识别船员生理状态，并与人为失误行为相结合，挖掘二者之间的内在关联，研究发现轻微的消极情绪对船舶驾驶员在值班中的人为失误影响最大。总体上看，提出的基于共轭Bayes模型的相对碰撞风险建模及人为因素关键因素识别在在国内多个水域都得到了良好的验证。本研究还在全球范围内率先从船舶驾驶员行为分析这个微观层面研究人为失误的致因机理，形成了一整套相对完善的基于船舶驾驶模拟器的人为失误评估实验方案。发表的研究成果在国际海上船员值班、培训等领域和从提升安全管理水平角度降低碰撞事故风险具有重要的理论和现实意义。