船員疲勞對(duì)船舶值班的影響與評(píng)判

李偉弘

（上海海事職業(yè)技術(shù)學(xué)院，上海200120）

疲勞被公認(rèn)為是造成多種交通事故的原因之一［1］。IMO、ILO主要航運(yùn)國家及海運(yùn)界學(xué)者在對(duì)海事事故原因進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析后證明人為失誤在海事致因中的相當(dāng)比例［2］。

1 疲勞的概念及有關(guān)國際立法的要求

1.1 疲勞的概念

目前，對(duì)于疲勞還沒有形成普遍接受的技術(shù)性定義。然而，所有定義中最普遍的說法是人體機(jī)能 的 降 低。IMO 通 函 （MSC／Circ.813、MEPC／Circ.330）中的“人的因素普通術(shù)語列表”提出，疲勞是由于體力、腦力或情緒的消耗，造成體力或腦力的下降，使得幾乎所有的機(jī)體能力、力量、速度、反應(yīng)時(shí)間、協(xié)調(diào)性、決策性、或平衡性都受到削弱的現(xiàn)象。

1.2 STWC78／95公約的要求

STCW78／95公約中已經(jīng)采用了新的措施，條約的第8章要求所有人員必須在恰當(dāng)?shù)墓ぷ鳁l件下工作［1］。

STCW公約的一個(gè)其核心作用就是：為防止疲勞，各國政府都應(yīng)做到：制定和實(shí)施值班人員的休息時(shí)間；要求值班制度能使所有值班人員的效率不致因疲勞而削弱，并且班次的組織能使航次開始的第一個(gè)班及其后各班次人員均已充分休息，或者用其他辦法使其適于值班。

國際立法中已明確提出船舶安全配員的要求，“自由企業(yè)先鋒”號(hào)事故更是提醒我們要警惕船員的疲勞問題。L.Acomb總結(jié)了純粹由于人為失誤所導(dǎo)致的“Exxon.Vadez”號(hào)海難以及“Herald Enterprise”號(hào)事故后認(rèn)為，主要的人為因素之一在于：由于減員而導(dǎo)致船員的疲勞。William Cordrington總結(jié)了海上人命事故的主要原因在于疲勞［1］。

人為因素已經(jīng)被認(rèn)為是絕大多數(shù)事故發(fā)生的主要原因。而其中的核心問題就是疲勞導(dǎo)致事故。為此，需要一些疲勞評(píng)價(jià)公式來判定疲勞程度。

2 疲勞的形成原因

疲勞分類。為確保分類的完整性，保證其中包括大多數(shù)原因，將疲勞分成以下4種基本類型。

2.1 船員因素

船員因素與船員生活行為方式、個(gè)人習(xí)慣以及個(gè)人的特性有關(guān)。然而，每個(gè)人感覺疲勞的情況各有不同，疲勞對(duì)每個(gè)人的影響通常與這個(gè)人所實(shí)施的特定行為有關(guān)。主要包括：睡眠和休息；生物鐘或生理節(jié)律；心理和感情因素；服用藥物；工作量。

2.2 管理因素

管理因素與船舶的管理和營運(yùn)有關(guān)。這些因素會(huì)潛在地引起船員壓力和工作量的增長，最終導(dǎo)致疲勞。這些因素包括：

1）組織性因素，比如有關(guān)員工的政策及其持久性、船上和岸上人員的角色、計(jì)劃改變、加班加點(diǎn)、中斷、船舶保養(yǎng)、船員的培訓(xùn)和選用等。

2）航程和計(jì)劃因素，比如靠港的頻率，港口之間航行所需時(shí)間，航線上的天氣和海況，航線上的通航密度，在港工作性質(zhì)和工作量等。

2.3 船舶特有的因素

1）船舶設(shè)計(jì)中存在容易影響、引起船員疲勞的設(shè)計(jì)特點(diǎn)；

2）船舶自動(dòng)化、設(shè)備可靠性等會(huì)影響到船員的工作量；

3）船舶不同設(shè)備的日常性與突發(fā)性修理及維護(hù)保養(yǎng)；

4）在船舶生活與工作環(huán)境中的噪聲、振動(dòng)、居住空間等。

2.4 環(huán)境因素

受到過度的環(huán)境因素影響，例如溫度、濕度、過度的噪聲等會(huì)引起或產(chǎn)生疲勞感。長期處于這種環(huán)境甚至?xí)挂粋€(gè)人的健康遭到損害。此外，考慮到環(huán)境因素會(huì)使人體產(chǎn)生不舒適的感覺，因此它們還能破壞人的睡眠或?qū)ζ洚a(chǎn)生一定的影響［3］。

船舶自身的運(yùn)動(dòng)也被認(rèn)為是一種環(huán)境因素。船舶自身的運(yùn)動(dòng)情況會(huì)影響一個(gè)人保持身體平衡的能力。這是由于人體需要使用更多的能量保持身體平衡，尤其是船舶在惡劣的海況下航行的時(shí)候。船舶自身的運(yùn)動(dòng)和一個(gè)人的工作能力之間存在著直接的聯(lián)系。船舶運(yùn)動(dòng)過度也會(huì)引起暈船和嘔吐的現(xiàn)象。

環(huán)境因素還可以被分為船舶內(nèi)部環(huán)境因素和船舶外部環(huán)境因素。在船舶內(nèi)部，船員面對(duì)的環(huán)境因素有：噪聲、船體振動(dòng)以及溫度、潮濕等。外部因素則包括碼頭、天氣條件以及船舶的通航密度情況。

為了解除這些引起疲勞的原因，需要做許多工作。針對(duì)不同的因素，所采取的應(yīng)對(duì)措施的時(shí)機(jī)也不同，比如噪聲問題最好在船舶設(shè)計(jì)階段解決；休息問題可以通過會(huì)課安排作息時(shí)間解決；船員的培訓(xùn)等問題可以在船員雇傭階段解決。

3 疲勞程度的判定

3.1 美國海岸警衛(wèi)隊(duì)（USCG）評(píng)判法

美國海岸警備隊(duì)的顧問們提出了一種疲勞評(píng)價(jià)指標(biāo)。后來，Mccallum，Raby和Rothblum發(fā)表了一個(gè)研究報(bào)告。目前，國際上海事調(diào)查官所遵循的步驟和培訓(xùn)都包括在該研究報(bào)告中，其中還包括較全面的人的因素地調(diào)查程序。

研究報(bào)告的一節(jié)專門討論了疲勞問題。報(bào)告中提出了一種新的評(píng)價(jià)疲勞的可能性或海事成因的科學(xué)方法。在對(duì)海岸警備隊(duì)數(shù)據(jù)庫中的事故數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析基礎(chǔ)上，該方法應(yīng)用了“疲勞評(píng)價(jià)指標(biāo)”公式，表示如下：

FIS＝（WH×6.1）-（SH×4.5）+（S×21.4）

式中：WH —— 事故發(fā)生前24h內(nèi)的工作時(shí)間；

SH —— 事故發(fā)生前24h內(nèi)的睡眠時(shí)間；

S—— 事故發(fā)生前值班過程中經(jīng)歷的疲勞癥狀的個(gè)數(shù)。

疲勞癥狀分為7種：健忘、動(dòng)作遲緩、很難睜開眼睛、心煩意亂、肌肉緊張和有坐下和躺下的欲望。

例如：一個(gè)人在前24h內(nèi)工作了10h，睡眠6h，并且據(jù)稱有上述7種癥狀中1種，則

評(píng)判方法：如果FIS＞50，則有80%的可能性表明疲勞是造成事故的原因；如果FIS＜50，同樣，則有80%的可能性表明疲勞不是造成事故的原因。公式的結(jié)果表示一種預(yù)測值，特別在預(yù)測工作休息模式方面非常有用。

該計(jì)算方法的目的是為調(diào)查官評(píng)價(jià)事故涉案人員的疲勞情況的一般方法。應(yīng)該指出，這種計(jì)算并不是評(píng)價(jià)疲勞的最合適的方法，隨著時(shí)間的推移將逐步加以完善。在實(shí)際調(diào)查中，已經(jīng)對(duì)公式的準(zhǔn)確性進(jìn)行了測試。研究發(fā)現(xiàn)，在正確識(shí)別疲勞是事故的原因方面，有80%的試驗(yàn)結(jié)果是可信的。盡管其結(jié)果不是100%，未來識(shí)別疲勞的方法也不可能達(dá)到這個(gè)結(jié)果，但一種能達(dá)到80%正確率的方法，不能不說是一種有意義的成果［1］。

3.2 疲勞的主觀感覺評(píng)價(jià)法

最新研究表明主觀感覺評(píng)價(jià)是測定疲勞情況和程度的直接準(zhǔn)確方法。疲勞程度可以通過操作人員的主觀感受來進(jìn)行評(píng)價(jià)，這是在疲勞研究中經(jīng)常使用的方法。以下是具有代表性的一種主觀感受測量方法。

表1是關(guān)于疲勞主觀感覺癥狀調(diào)查表，一共有30個(gè)項(xiàng)目，分為3類，每類10個(gè)項(xiàng)目。根據(jù)被試者對(duì)每個(gè)項(xiàng)目回答“是”或“不是”的結(jié)果，計(jì)算疲勞出現(xiàn)的次數(shù)。其計(jì)算公式為［4］：

式中：f——疲勞發(fā)生率；

n——回答“是”的次數(shù)；

N——調(diào)查提問的總次數(shù)。

表1 疲勞主觀感覺癥狀調(diào)查表

一般來說體力活動(dòng)后，A欄里出現(xiàn)的癥狀較多；腦力活動(dòng)后，B、C兩欄出現(xiàn)的癥狀較多；強(qiáng)迫性的工作后出現(xiàn)癥狀較多，而有興趣的工作后出現(xiàn)癥狀較少?？梢愿鶕?jù)體力或腦力疲勞的不同特點(diǎn)，參考表中各指標(biāo)，癥狀總數(shù)越多，疲勞程度越深。根據(jù)這個(gè)公式，通過f值大小的變化，可以把船員的疲勞狀態(tài)分為五個(gè)等級(jí)進(jìn)行評(píng)定，即：

0～20%，不疲勞，未察覺到疲勞，精力很充沛；

20%～40%，有點(diǎn)疲勞，察覺到疲勞，但精力充沛；

40%～60%，疲勞，體力下降，精神不集中，但可堅(jiān)持；

60%～80%，很疲勞，體力、精力不濟(jì)，難以堅(jiān)持；

80%～100%，極度疲勞，精疲力竭，需要立即躺下休息。

這個(gè)測量方法相對(duì)簡單而且比較精確。

4 減輕船員疲勞的方法

雖然引起疲勞的原因很多，但有研究表明睡眠問題是造成疲勞的主要原因。IMO專家們認(rèn)為對(duì)付疲勞的最有效的方法是保證船員獲得高質(zhì)量和足夠的睡眠。毫無疑問對(duì)船員尤其是值班人員而言有效的睡眠是保證航行安全的前提［5］。

睡眠是解決疲勞的最有效的策略。一個(gè)有效的睡眠必須同時(shí)具有以下3個(gè)條件：

1）合適的持續(xù)時(shí)間。每個(gè)人所需睡眠時(shí)間不盡相同，通常認(rèn)為平均7～8h是合適的；

2）高質(zhì)量的睡眠。每個(gè)人保持自己的睡眠處于深睡的過程中；

3）較好的連續(xù)性。睡眠不應(yīng)被打斷。實(shí)踐證明，一個(gè)持續(xù)7h的睡眠其效果遠(yuǎn)勝于7個(gè)持續(xù)1h的打盹。

但是，還要注意到失眠和嗜睡都會(huì)使人各方面的機(jī)能下降，如決策能力、反應(yīng)時(shí)間、判斷力、手眼協(xié)調(diào)能力及其他技能［6］。

人們需要深度睡眠。睡眠的質(zhì)量并不都是一樣的，也并不都能收到完全恢復(fù)體力的效果。僅僅疲勞還不能足以保證獲得一次好的睡眠。一個(gè)人開始睡眠的時(shí)間必須與其生物鐘保持同步，以確保睡眠的質(zhì)量。如果睡眠的時(shí)間與生物鐘不同步，將很難獲得徹底的睡眠。睡眠不應(yīng)受到打擾。6次1 h的打盹小憩與一次6h的睡眠效果是不同的。

對(duì)睡眠的要求因人而異；然而，普遍認(rèn)為每天應(yīng)保證平均7～8h的睡眠。一個(gè)人所獲得的睡眠數(shù)量應(yīng)能夠使其精神煥發(fā)并且保持警覺性。連續(xù)幾天睡眠不充足將會(huì)使警覺性降低。只有睡眠才能夠保持或恢復(fù)人體的機(jī)能狀況［7］。

能影響疲勞和體能的另一個(gè)重要因素是休息。除了睡眠以外，可采用中斷工作或改變工作的形式來休息。對(duì)于維持人體機(jī)能來說，休息或小憩是必須的。影響休息需要的因素是在休息前進(jìn)行的工作持續(xù)的時(shí)間和工作強(qiáng)度、休息的時(shí)間、新工作的變化和性質(zhì)。

研究表明，短暫的小睡作為短時(shí)間的緩解措施可以幫助在較長時(shí)間的清醒中保持身體機(jī)能。小睡最有效的時(shí)間是20min。但是小睡也有某些缺點(diǎn)，一個(gè)潛在的危險(xiǎn)是小睡如果長于30min，將會(huì)導(dǎo)致睡眠慣性，而情景意識(shí)將會(huì)受到影響，醒來之后的20min內(nèi)將會(huì)頭昏眼花和迷失方向。小睡也可能會(huì)干擾后來的睡眠，在應(yīng)該睡眠時(shí)可能感覺不困。

5 結(jié)束語

事實(shí)證明，引起事故發(fā)生的諸多因素中，人為失誤占了很大的比例［8］。當(dāng)一個(gè)人經(jīng)受疲勞時(shí)，他在工作中的行為將受到影響。由于各國情況不同，船舶的總體條件、船員的素質(zhì)、管理體制等因素的差異，這就決定了我國的船舶配員應(yīng)根據(jù)我國的國情，在繼承以前配員制度優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上穩(wěn)步地改革，運(yùn)用定量化分析來制訂船舶配員決策，以避免疲勞因素的產(chǎn)生。

［1］中華人民共和國海事局.水上交通事故調(diào)查概論［M］.大連：大連海事大學(xué)出版社，2004.

［2］鄭中義，吳兆麟.船舶安全配員［M］.大連：大連海事大學(xué)出版社，2002.

［3］方泉根.船舶駕駛臺(tái)資源管理［M］.北京：人民交通出版社，2006.

［4］葉 龍，李 森.安全行為學(xué)［M］.北京：清華大學(xué)出版社2005.

［5］IMO.Guidance on fatigue mitigation and management［P］，MSC／Circ.1014，12June 2001.

［6］Rinaldi，A.Peralta P.，Krajcinovic，D.，et al，Prediction of scatter in fatigue properties using discrete damage mechanics［J］.International Journal of Fatigue 2006，28（9）：1069-1080.

［7］張錦朋.疲勞對(duì)船員工作能力的影響［J］.上海海運(yùn)學(xué)院學(xué)報(bào)，1998，19（3）：93-99.

［8］劉正江，吳兆麟.減少人為失誤的對(duì)策綜述國際海事組織在人的因素方面的工作［J］，航海技術(shù)，2004（4）：76-78.