《Journal of Marine Science and Engineering》：An Integrated MMEM-FTA Approach for Causal Analysis of Ship Collisions: A Case Study of Taizhou Coastal Waters
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探索海上船舶碰撞事故的致因及其演化规律，对于事故预防具有重要意义。该论文旨在构建系统性的MMEM-FTA集成分析框架，并将该框架应用于台州沿海水域船舶碰撞事故致因分析。研究人员收集了2017年至2025年台州沿海水域船舶碰撞案例，并对碰撞事故特征进行了统计分析
探索海上船舶碰撞事故的致因及其演化规律，对于事故预防具有重要意义。该论文旨在构建系统性的MMEM-FTA集成分析框架，并将该框架应用于台州沿海水域船舶碰撞事故致因分析。研究人员收集了2017年至2025年台州沿海水域船舶碰撞案例，并对碰撞事故特征进行了统计分析。在MMEM框架下，研究人员从人员疏忽、船舶故障、管理失效和环境恶化四个方面识别出16项事故影响因素。基于故障树分析（FTA），构建了台州沿海水域船舶碰撞事故故障树图。定性与定量分析结果表明，船舶故障、管理失效和复杂环境的结构重要度最大，而具有较高概率重要度与临界重要度的事件为“不适航性”。上述事件是导致船舶碰撞事故的主要原因。研究人员在MMEM框架下提出了用于事故预防的风险控制方案（RCOs）。所提出的MMEM-FTA集成分析框架在事故致因分析中具有可行性。本研究可为识别船舶碰撞致因、阐明事故演化机制以及采取有针对性的措施预防事故风险提供理论与实践支持。
该文发表于《Journal of Marine Science and Engineering》，聚焦台州沿海水域船舶碰撞事故的致因识别与风险防控问题。研究背景在于，海运承担了全球约80%的国际贸易运输任务，尽管国际海事组织（IMO）等机构持续推动海事安全治理，海上交通事故仍然频发，其中碰撞事故在中国沿海水域事故中占比较高。台州沿海水域兼具南北航运主通道、高交通流密度、多航路交叉、强潮流、大潮差以及雾、台风、风暴潮和雷暴等不利水文气象条件，航行环境复杂，决定了该区域具有较高的碰撞风险。因此，有必要结合区域事故样本，系统揭示事故成因、演化路径及关键控制节点，为地方化、精准化海事安全治理提供依据。
针对现有研究中单一方法在海事事故分析中的局限，研究人员强调，本研究的主要贡献并非提出全新的理论范式，而是面向实际应用，将人与机—环境—管理（MMEM）框架与故障树分析（FTA）进行集成。MMEM用于从“人、机、环境、管理”四维度系统识别风险因素，FTA则用于构建自顶向下的逻辑因果链并开展定性、半定量重要度分析。研究希望通过这种集成方法，既保证风险识别的系统性与完整性，又增强关键致因筛查的逻辑严密性和分析深度，从而更有效地服务于区域海事安全管理实践。
在技术方法上，研究主要采用四类方法。其一，样本来源于浙江海事局官方网站，纳入2017—2025年台州沿海水域15起事故案例，其中船舶碰撞7起，并对事故年份、类型、时段、地点、涉事船型、损失与等级进行统计。其二，基于MMEM框架解析事故调查报告，识别16项基础风险事件。其三，以“船舶碰撞”为顶事件，构建包含船舶故障、人员疏忽、管理失效、环境恶化四类中间事件的故障树模型，并在独立性假设下开展最小割集、最小径集、结构重要度、概率重要度和临界重要度分析。其四，依据分析结果提出风险控制方案（RCOs）。
**5.1. Influencing Factors Identification**
研究人员首先对台州沿海水域船舶碰撞事故影响因素进行了识别。基于MMEM框架，事故成因被归纳为四大类。船舶故障包括“船舶性能差”和“不适航性”；人员疏忽包括安全责任疏忽与专业能力不足，并进一步细化为船员不称职、疏于瞭望、避碰措施不当和操船技能表现差等层级；管理失效包括航运公司安全管理责任缺失和船上安全管理责任不足；环境恶化则包括航路交叉密集、船舶会遇交通流量高以及雾间能见度差等因素。研究同时对各基础事件出现频次进行统计，发现部分事件在样本中重复出现较多，提示其在区域碰撞事故中具有较强关联性。
**5.2. Fault Tree Model of Collision Accidents**
在因素识别基础上，研究人员构建了台州沿海水域船舶碰撞事故故障树模型。该模型以“船舶碰撞”为顶事件，以船舶故障、人员疏忽、管理失效和环境恶化为中间事件，以16个基础事件作为底层节点，并通过“与门”“或门”反映不同因素之间的逻辑关系。该模型实现了从宏观类别到微观致因路径的衔接，使碰撞事故不再仅被视为单一人为失误或设备问题，而是被表述为多因素耦合下的系统失效过程。研究据此为后续定性与定量分析奠定了结构基础。
**5.3. Qualitative Analysis of Accident Causes**
在定性分析部分，研究人员依据故障树布尔代数运算得到了27个最小割集和2个最小径集。最小割集数量较多，表明该水域船舶碰撞事故具有较高系统复杂性与多路径触发特征，即存在多种足以导致顶事件发生的最小失效组合。这说明事故并非由单一原因直接引起，而是可能通过多条因果链演化至碰撞结果。相较之下，仅识别出2个最小径集，说明维持系统安全的有效防线较为有限，某些共同基础事件对阻断事故发生具有基础性作用。
进一步的结构重要度分析表明，重要度最高的基础事件集中于船舶故障、管理失效和环境恶化三类，尤其是与不适航、航运公司安全管理责任缺失、船上安全管理责任不足、复杂通航环境等相关的事件处于高位。该结果说明，台州沿海水域碰撞事故的形成不仅受末端操作失误影响，更深层地植根于组织管理缺陷、船舶技术状态不足和外部环境压力之中。也就是说，管理层面的基础性缺陷与环境层面的外部应激共同构成了事故孕育和扩展的“土壤”与“催化条件”。
**5.4. Quantitative Analysis of Accident Causes**
在定量分析部分，研究并未直接计算顶事件的绝对概率，而是由于底层精确概率数据匮乏，以事件发生频次归一化后的权重作为概率替代量，开展半定量重要度分析。结果显示，在基础事件中，与“未保持正规瞭望”相关事件出现频次最高，反映出台州沿海水域一线船员在视觉观察、雷达和船舶自动识别系统（AIS）等手段综合使用方面存在明显薄弱环节。
概率重要度分析显示，“不适航性”具有最高概率重要度，其后为“高船舶会遇交通流量”。同时，“航运公司安全管理责任缺失”和“船上安全管理责任不足”也具有较高概率重要度。这表明，在当前区域运行情境下，不适航船舶、密集交通流以及管理责任落实不足，是最敏感、最易推动系统失效的关键因素。相较之下，诸如个别操作性失误虽然仍是风险组成部分，但在概率重要度排序中处于相对次要位置。
临界重要度分析进一步强化了这一认识。“不适航性”与“高船舶会遇交通流量”仍位居前列，而管理责任相关因素紧随其后，表明若降低这些基础事件的发生水平，将对整体碰撞风险产生更显著的边际改善效果。由此可见，台州沿海水域碰撞风险的核心特征，并非单纯的人为误操作，而是环境压力、交通密度、船舶技术状态与管理体系缺陷共同作用的结果。
**6. Measures**
基于上述结果，研究人员从四个维度提出了风险控制方案（RCOs）。在人因方面，重点在于强化船员安全教育、安全责任意识、瞭望执行、值班安排优化和技术能力建设，并强调首次进入台州沿海水域航行的船长与船员需充分熟悉当地气象、水文与航行法规特征。船舶方面，重点是落实开航前自查、保障载货与技术状态符合要求，并加强设备维护保养。环境方面，强调加强风险信息收集、及时更新海气象信息、恶劣天气下严格限制航行、优化台州沿海航路规划、实施分道通航并限制渔船随意穿越航道。管理方面，则聚焦压实航运公司安全责任、实施船舶动态监控、加强巡航巡查与碍航物清除、确保船舶适航以及定期核验船员资质与履职能力。
**讨论与结论**
论文讨论部分实质上指出，MMEM与FTA的集成具有明显互补性：前者保证事故因素识别的全面性，后者增强逻辑分解和关键节点筛查能力，因此适用于复杂海事事故的应用型分析。研究同时指出若仅依赖单一理论，往往难以兼顾系统性与可操作性，而本研究通过地方化案例验证，展示了集成框架在区域海事风险分析中的实践价值。论文也明确承认样本量较小、以频次替代概率带来的半定量性质、因素识别和逻辑建模中可能存在主观性，以及模型中独立性假设可能无法完全反映真实耦合关系等局限。
结论部分可概括翻译如下：首先，本研究基于既有系统安全分析方法，构建了系统性的MMEM-FTA集成分析框架，并将其应用于台州沿海水域船舶碰撞事故致因分析。其次，在MMEM框架下，研究识别出涉及船舶故障、人员疏忽、管理失效和环境恶化四个维度的16项风险因素。再次，FTA的定性与定量分析表明，船舶故障、管理失效和复杂环境具有最高结构重要度，而“不适航性”在概率重要度和临界重要度上最为突出，是导致该区域船舶碰撞事故的关键基础事件。最后，研究提出了面向人员、船舶、环境和管理四维度的风险控制方案，证明该集成框架能够为船舶碰撞致因识别、事故演化机制阐释以及有针对性的事故预防措施制定提供理论和实践支持。整体而言，该研究为台州沿海水域乃至类似复杂近岸通航水域的海事安全治理提供了具有地方适配性的分析范式。
