運營船舶綜合風險的定量分析

CCS上海規范研究所 邵文蛟

運營船舶綜合風險的定量分析

CCS上海規范研究所 邵文蛟

運營船舶的綜合風險評估在提高船舶綜合安全性能方面有重要意義，長期來研究如何提高和確保船舶安全性的船級社、船舶設計單位、保險公司以及航運公司等單位不斷投入大量力量進行研究。由于船舶的綜合風險評估，特別要獲得定量的結果往往需要完整和長期積累的資料。但有關船舶受損資料的積累并非短期能有良好成果，這樣增加了定量分析的難度。

1970年美國匹茲堡大學T. L. Saaty教授提出層次分析法AHP（Analytic Hierarchy Process）。它是將要分析問題的有關要素分解成目標、準則和要討論的方案等層次，根據可提供的有關資料和信息，合理地采用定性分析有效部分，進行運算后，得出定量的結果，所以層次分析法是以其定性和定量相結合地處理各種決策要素，具有方法簡單結果明確的優點。目前層次分析法在很多領域得到了廣泛應用，如科研選題，大到重大項目，小到生活中遇到問題的決策和評估，計劃和管理，以及人才選拔和評價等。

綜合風險評估層次結構的建立

根據運營船舶的事故統計報告以及我們處理船舶事故的經驗，運營船舶的事故與人為、環境和設備等因素有關。再細分的話，人為又包括管理者、操作者和人為破壞等；環境又包括惡劣天氣、碰撞和擱淺等；設備又包括船體、輪機和導航設備等。為此，運營船舶的綜合風險評估的層次結構模型準則層包括：人為——管理、操作和人為破壞；環境——惡劣天氣、碰撞和擱淺；設備——船體、輪機和導航設備。

現在營運船舶基本處于這三種類情況：一是人為好、環境一般和設備較差；二是人為一般、環境較好和設備一般；三是人為較好、環境一般和設備好。

建立兩兩比較的判斷矩陣群

有了層次結構后，上下層元素間的隸屬關系就被確定了。便于定性到定量的轉化，又考慮到心理學家認為成對比較的因素不宜超過9個，Saaty提出1～9尺度-- aij取值1，2……9及其互反數1，1／2……1／9。標度的含義見表1。判斷矩陣A 有如下性質：aij〉0，aij=1/aji和aii=1,即A是正互反矩陣。

表1 標度的含義

根據我們處理海事案件經驗和運營船舶事故數據統計資料，我們選用了各層的判斷矩陣如圖1。

由于層次分析法是專家們用兩兩比較建立判斷矩陣的，當判斷矩陣的階數大于2時，通常難以保證已構造的所有判斷矩陣都能滿足一致性條件。為此，為了保證判斷矩陣僅偏離一致性條件在一定范圍內，提出了對判斷矩陣進行鑒別的不一致的允許范圍。本文采用Saaty建議的一致性條件,對每個判斷矩陣進行鑒別時，其一致性比例CR≤0.1。本文給出的判斷矩陣都滿足一致性條件。

運營船舶綜合風險評估計算

在從判斷矩陣得到有用信息時，要計算每個判斷矩陣的權重向量和全體判斷矩陣的合成權重向量。本文用的是和法，即n價的判斷矩陣mij的權重向量vmi

全體判斷矩陣的合成權重向量是從層次結構模型的最下層向上一層層計算。以Bi （i=1，2，3）和A1為例，其權重向量VBi和VA1構成的合成權重向量為

用類似方法不難計算出其他的合成權重向量以及全體判斷矩陣的合成權重向量。經過計算我們可以得到三種類型船舶的綜合風險分別是：

0.2242 ， 0.4727， 0.3031

可見第二類型船舶的綜合風險最大，其次是第三類型船舶，而第一類型船舶的綜合風險最小。

運營船舶綜合風險的定量分析是不少單位非常感興趣問題。眾所周知，保險費率是根據風險大小而定的。然而風險的定量分析不是那么容易求得，所以通常根據出險理賠和經驗而定。風險的定量分析為科學、合理和公正制定保險費率提供了可能。運營船舶的保險公司還可以根據運營船舶綜合風險的定量分析結果對保險的運營船舶進行更有效的風險管理, 降低發生事故的概率。

根據運營船舶綜合風險的定量分析結果，船級社可以有的放矢地補充和/或修改一些船舶建造規范的要求規定。對運營船舶管理單位可從風險的定量分析結果中找到針對本公司在船舶管理中存在的一些關鍵問題采取更有效措施降低運營船舶的風險。

考慮到現實世界還有模糊不確定性，如有必要在層次分析法中也可加入模糊不確定性[7-9]。在用層次分析法對運營船舶的綜合風險進行了定量分析方面本文僅僅開了一個頭。為了解決實際問題還要細化層次結構模型，例如對不同種類船舶（油輪、集裝箱船、散貨船和郵輪等）要根據它們可能發生事故以及事故的損失大小細化層次結構模型，船體、輪機和導航設備也可作進一步細化等。