集装箱码头岸边作业坠箱事故系统动力学仿真

杜晔 胡甚平 高德毅

摘要：为定量评估集装箱码头岸边作业坠箱事故发生概率，对其构建系统动力学（system dynamics， SD）模型。基于坠箱事故的故障树分析（fault tree analysis， FTA）结果，将事故因素按照“人-机-物-环-管”进行分类，分析因素发生的概率和基本事件相互之间的影响关系。在验证利用SD模型得到的事故发生概率与FTA的定量计算结果具有一致性的基础上，考虑实际情况下各因素的动态特性和相互关系，得到利用SD模型得到的概率结果较FTA的概率结果更接近实际情况。采用SD模型在FTA的最小径集中选择安全策略，并通过模型仿真检验选择的安全策略能否使码头岸边作业坠箱事故发生概率下降到预期水平。给集装箱码头的建议：首先要针对人的因素采取安全措施，其次是机械因素，再次是管理因素。

关键词： 集装箱码头作业; 安全管理; 故障树分析; 系统动力学仿真

中图分类号： U693+.35; U698.6    文献标志码： A

Abstract： To evaluate the probability of container falling accidents in quayside operation at container terminals， the system dynamics （SD） model is constructed. Based on the fault tree analysis （FTA） results of container falling accidents， the accident factors are classified by “human-machine-material-environment-management”， and the probability of the factors and the influence relationship among basic events are analyzed. Based on the verification that the accident probability by the SD model is consistent with the quantitative calculation result of FTA， considering the dynamic characteristics and relations of various factors in the actual situation， the probability result obtained by the SD model is closer to the actual situation than that of FTA. The SD model is used to select the safety strategy within the minimum path sets of FTA， and to verify whether the selected safety strategy can reduce the probability of container falling accidents to an expected level.Suggestions for container terminals： first， take safety measures for human factors， followed by mechanical factors， and again management factors.

Key words： container terminal operation; safety management; fault tree analysis; system dynamics （SD）simulation

0 引 言

集装箱码头发生坠箱事故不仅会造成货主、承运人和码头的损失，而且会给航道及港口水域带来安全隐患[1]。因此，控制坠箱事故发生是集装箱码头作业安全管理的重点之一。近年来随着集装箱码头作业量的增长，码头岸边作业坠箱事故时有发生[2]，因此需要深入研究事故发生机理并提出进一步降低该类事故发生风险的策略。

国内外学者对码头作业安全和船舶坠箱事故进行了积极的研究。梁承姬等[3]就集装箱桥吊操作事故可能发生的原因绘制出故障树，并在定性分析基本事件结构重要性后，提出码头预防桥吊操作事故的建议。……