1、毕业论文文献综述轮机工程船舶溢油事故应急反应决策研究一、背景及意义随着人类对能源的消费增长，国际海上船舶运输量急剧增加，船舶的数量和吨位研究越来越大，船舶进出港口日益频繁。虽然船舶运输给港口国带来诸多效益，但同时也不同程度上导致了诸多不良后果一方面，船舶正常营运过程中所产生的油类物质（舱底污水和油船洗舱水等）、散装运输的非石油类有毒液体物质、海运包装有害物质、生活污水、船舶大气、压载水、船舶防锈漆和船舶垃圾等各类污染物质数量和种类逐年增加，给港口区域带来严重的生态环境损害威胁；另一方面，非正常营运情况下的海上交通事故频发（主要2个途径船舶货油装卸、加装燃油过程中的操作失误或其他意外排放；船舶碰
2、撞、搁浅、触礁等海上交通事故引起的泄漏等），对港口的发展、海上航行船舶和船员也构成了巨大的危险。根据国内外各个港口海域已发生的油污事故资料分析，一般海上交通和生产事故是造成大规模海上溢油的主要原因。如全球重大海上溢油事故（如油井井喷、油船及散化船舶事故频发等）频发常对海洋生态环境带来严重的灾难。目前已受到人类的密切关注。历史上曾发生多起较大规模的溢油事故。如1967年3月，载运12万吨原油的利比里亚籍油轮“托雷卡尼翁”号从波斯湾驶往美国米尔福港，该船行驶到英吉利海峡时触礁，船体破损，在其后的10天内溢油10万吨，造成附近海域和沿岸大面积严重污染，使英、法两国蒙受巨大损失；如美国1989年3月阿
3、拉斯加湾溢油污染事故；特别是最近发生的美国2010年4月墨西哥湾钻井平台石油泄漏重大事故，目前美国政府还在继续努力处理中，但不可否认的事实是这场环境灾难史无前例，严重损害墨西哥湾沿岸各州经济。宁波港地处我国大陆海岸线中部，南北和长江“T”型结构的交汇点上，内外辐射便捷。作为我国著名的得天独厚的具有良好自然条件的深水港口，随中国经济的飞速发展，它得到了迅猛的发展，但同时也出现上述很多类似问题，特别是由于宁波港特殊的航道环境（如金塘大桥的存在、复杂的气候变化和潮流动力情况等），使其成为突发事故特别是突发性船舶油品和危险化学品泄漏事故的高风险区。另外，各码头、航道等事故易发地点距离重要旅游风景区和水
4、产养殖区都很近，在一般条件下海面溢油或危险化学品一般几小时内就能够在海流和风力的作用下迅速漂移到达上述地区。给港口和沿岸环境造成严重的损失。因此在此大背景下，针对宁波海域船舶溢油事故应急决策进行研究是非常有必要的，具有一定的社会意义和经济效益。二、国内外同类研究现状针对船舶污染事故处理和防治问题，国内外专家学者一方面加强相关法律法规的制定，如国际海事组织IMO召开特别会议就安全技术和法律问题进行讨论，专门成立了一个常设的“立法委员会”，并且为了防止船舶污染海域制定了著名的国际船舶防污染公约MARPOL73/78防污染公约，同年，国际海事组织还在伦敦通了1990年国际油污防备、反应和合作公约，并
5、于1995年5月13日生效，它标志着人类对溢油事故开始由被动防御转为积极应对。另外美国、日本和英国等航运发达国家也根据本国国情制定相应的具体法律法规（如美国两院通过了1990油污法），同时各国也制定各个重点港口的突发事故应急预案并加强了国际间和地区间的合作和交流，如中日韩在渤海海域联合演习加强应对溢油事故的处理能力；另一方面，研究人员也加强相关领域的技术研究和行政管理。如为了适应海上溢油应急指挥决策的需要，各发达国家相继开展了海上溢油应急预报和决策信息系统研究，比如美国的溢油轨迹模拟系统（OILMAP）、英国的溢油模拟信息系统（OSIS）、挪威的溢油应急反应信息系统（OSCAR）等。另外日本、
6、瑞典、韩国、澳大利亚等国也相继开发了相应的溢油应急信息系统。上述系统在各国的海上污染事故应急处理过程中已经显示出巨大的决策支持作用。目前国际上有关海上污染事故动态预测和应急决策方面的发展趋势，除了在输入简便快捷、计算迅速准确、结果详细直观等方面不断完善之外，还应用先进的通讯技术和信息技术，将遥感、雷达等溢油监视信息与溢油轨迹预测系统相结合，对溢油漂移扩散计算结果进行实时修正，不断提高溢油预测结果的准确性，同时扩展到对散装液体化学品泄漏和水下溢油污染事故动态的模拟预测功能。我国目前在溢油预测系统方面开展研究与应用的科研单位主要有大连海事大学（参与过相关研究工作）、交通部水运科学研究院、国家海洋局
7、第一海洋研究所、中国海洋大学、国家海洋局海洋环境保护研究所等。其中大连海事大学研制的“海上溢油应急预报信息系统”已分别在辽宁、上海、广东、福建、江苏、河北、大连、营口、烟台、厦门、福州等海事局得到推广应用；交通部水运科学研究院研制的“溢油应急智能信息系统”已经应用于深圳海事局；国家海洋局第一海洋研究所开发的“海上溢油数值预测及决策支持系统”在中海石油渤海、东海、南海等公司得到应用；中国海洋大学开发的溢油漂移模型应用在烟台溢油应急技术中心的“北方海区船舶溢油应急信息系统”；国家海洋局海洋环境保护研究所在“九五”期间研制了“渤海海域溢油微机化预报体系”，主要应用在辽河油田海区。总的来说，虽然我国在
8、溢油决策研究方面起步较晚，但发展很快，目前就研究水平而言，已达到国际同类研究的先进水平，并且已经初步具备了业务化预报的能力，但在现场数据采集、应用监测结果实时修正、环境影响损害评估和风险评估等方面与国际相关先进成果相比尚有一定的差距。在散装液体化学品泄漏事故、沉船或海底输油管道等水下溢油污染事故动态模拟预报方面的研究还处于起步阶段。综上所述，尽管我国主要港口存在一些船舶污染防治体系，但存在一些总体思路比较粗糙且很多均在文字上的应急预案协调性不够完整等缺点，因此必须针对宁波海域船舶溢油事故应急决策进行分析研究，以便为政府相关管理部门提供决策参考，提高应对突发事故的应急处理和协调能力。三、国内外同
9、类研究主要内容1、对于溢油污染物的鉴定通过认真学习杨佰娟等6人的文献，我认识到水上溢油事件时有发生，建立快速可靠的分析方法用以鉴别水上漂浮溢油的来源，弄清溢油污染源，对保护水环境资源具有重要的意义。通用的溢油鉴别方法有红外光谱法、紫外光谱法、荧光光谱法、气相色谱法和气相色谱质谱法GCMS等。我国行业标准海面溢油鉴别系统规范HY04321997规定将气相色谱法、中红外法、荧光光谱法三种方法作为溢油鉴别的标准方法，并规定了三种基本方法同时进行鉴别和数据量化与质控准则，在一种方法的结果与其他两种方法的结果不一致时，应采用辅助鉴别法以增加判别的可信度。因此，发展多元的可信度高的快速鉴别溢油种类的方法是
10、很必要的。2、溢油发生后的影响分析和损害赔偿田娇娇,田淑芳等2人简单的介绍了GIS系统。地理信息系统GEOGRAPHICINFORMATIONSYSTEM，简称GIS是在计算机硬件和软件的支持下，以空间数据库为基础，运用系统工程和信息科学理论，对空间数据进行科学管理和综合分析，为规划、决定、管理和研究提供信息的技术系统。并详细的分析了GIS系统在的海上溢油事故影响分析中的应用。根据朱鸣鹤等14发表的文献,针对船舶油污事故损伤赔偿评估非线性系统的复杂性，分析了人工神经网络技术在该领域应用的可能性，建立了船舶油污事故损伤赔偿的神经网络评估模型，并用该模型可靠的评估了具体案例，对船舶事故损害赔偿有一
11、定的参考意义。另外一种船舶油污事故损害赔偿评估方法是模糊神经网络方法，根据朱鸣鹤，丁永生等13，通过尽可能完全总结出影响船舶溢油事故损害程度的各种因素，用层次分析法对其进行筛选，归纳出5个可以充分体现损害程度的影响因素，然后通过选择L5个国际油污基金公约已经做出赔偿的著名油污事故作为神经网络的样本，对影响这些油污事故损害程度的5个重要因素用模糊数学等数学工具对其进行合理的量化后作为神经网络数学模型的输入，量化后的赔偿额作为该模型的输出，通过神经网络的学习模拟船舶油污事故损害程度的内在规律训练得出相应权重和阈值，并构建评估模型，使油污事故损害程度的影响因素和赔偿额这一非线性系统的关系尽量地满足客
12、观事实。船舶溢油风险评价是一项复杂的多因素问题，是船舶溢油应急管理的关键环节作为智能搜索算法的代表理论，BP神经网络被认为是进行不确定风险评价的较好方法之一19，然而船舶溢油事故属于小样本事件，统计数据往往难以满足BP神经网络要求的样本容量针对这一困境，首先提出一种利用B样条最小二乘理论的数据拟合法23，显著增加样本数。张欣等11通过小样本情况下的船舶溢油事故风险评价研究进一步的完善船舶溢油风险评价体制，使其评价结果更具有可靠性。对于溢油事故定级，我详细地阅读了高丹、寿建敏等5的文献，该文献通过模糊数学的方法，建立船舶溢油事故定级的评判模型，为事故定级评判提供了依据。并通过实例，给出了具体的评
13、价过程，证明该方法对于船舶溢油事故定级有借鉴作用，虽然该方法尚处于研究阶段，但是应用前景是非常光明的。3、对提高溢油事故预测能力和预防措施上贾永志等1详细的介绍了国外的“APELL计划”，并分析了“APELL计划”能否在长江南京段溢油事故应急处置中应用，还有应用带来的好处和有可能产生的问题及处理方法，并对提高群众意识和平时准备上提出了自己的意见。刘翠红等4介绍了SVM和SVR两种模型，并主要分析了SVR模型的应用流程和在溢油事故中的具体应用，是一种比较可靠的溢油事故预测方法。4、船舶溢油事故污染的行政治理方面施欣7的文献，所谓船舶溢油事故污染行政治理，是指与船舶溢油事故污染相关的各类行政管理部
14、门及其派出机构，在宪法和其他相关法律、法规的规定范围内，对与船舶溢油污染有关的各种公共事务进行管理船舶溢油事故污染行政治理的职能需要根据管理客体一与船舶溢油事故污染有关的各种社会公共事务的特性，以及其他外部条件而设定。船舶溢油事故污染行政治理的职能充分反映了行政管理活动的基本方向和本质，并决定了船舶溢油事故污染行政治理组织架构的规模和运行机制。船舶溢油事故污染行政治理的组织架构作为船舶溢油事故污染行、政治理的主体，其设置是否科学合理，又反过来影响到行政职能能否顺利实现。根据施益强等9的文献“海上溢油事故应急反应系统框架的研究”，该文初步给出了海上溢油事故应急反应的整体框架。该系统由5大部分组成
15、，即溢油信息收集子系统、溢油模拟子系统、环境与资源信息数据库、溢油应急指挥中心、溢油应急处理子系统。系统的分析了海上溢油事故发生后应该采取的应急措施。傅明等10从污染海洋犯罪刑罚适用原则的重构方面介绍了我国目前有关海洋污染有关条例，文献首先简单介绍了日本、法国等国家关于污染海洋适用刑罚措施，并分析其利弊，又从我国的环境社会等特殊性分析了我国海洋犯罪刑罚适用原则的重构的可行性。四、参考文献1贾永志,吕锡武,邓璐“APELL计划”及其在长江南京段溢油事故应急处置中的应用J安全与环境工程,2007,14222252田娇娇,田淑芳,汤蓉基于GIS的海上溢油事故影响分析J测绘技术装备,2006,8120
16、223王海俊,刘翠红基于MAHP群决策的港口水域船舶溢油事故影响因素分析J中国水运,2007,2894刘翠红基于SVR的船舶溢油事故预测J环境科学与管理,2005,3391591635高丹,寿建敏模糊综合评价法在船舶溢油事故定级中的应用J船舶,2007,418216杨佰娟,徐晓琴,李庆玲,等气相色谱质谱联用技术在海面溢油事故鉴别中的应用案例分析J海洋环境科学,2008,2766616707施欣船舶溢油事故污染的行政治理D中国航海,2006,286908刘翠红基于SVR的船舶溢油事故预测J环境科学与管理,2005,3391591639施益强,陈玲海上溢油事故应急反应系统框架的研究J海洋环境科学,
17、2003,222402510傅明污染海洋犯罪刑罚适用原则的重构以北部湾涠洲岛溢油事故为例J法制与社会,2009,132732811张欣小样本情况下的船舶溢油事故风险评价研究J船舶工程,2009,312182112杨培举溢油之祸猛于虎对韩国“127”特大海上溢油事故的反思J中国船检,2008,11413朱鸣鹤,丁永生,等BP神经网络在我国船舶油污事故损害赔偿评估中的应用J航海技术，2005,1656814朱鸣鹤,熊德琪,等影响船舶油污事故损害与赔偿各因素的模糊层次分析法J交通环保，2001,222111315熊德琪,朱鸣鹤,等应用模糊类比法间接评估船舶油污损害程度的研究M中国航海学会船舶机电专业
18、委员会2000年度学术报告会论文集,200016胡铁松神经网络预测与优化M大连大连海事大学出版社，199717李莹，周经湘，等自适应神经网络在水质预测建模中的应用J系统工程，2001，191899318从爽面向MATLAB工具箱的神经网络理论与应用M合肥中国科学技术出版社，199819楼顺天，施阳基于MATLAB的系统分析与设计一神经网络M西安西安电子科技大学出版社，199820殷佩海，任福安海上溢油应急反应专家系统J交通环保，1996，2141721傅孙成，王文质，章凡，等南海海上溢油漂移扩散预测微机视算系统J热带海洋，L994，L32889222张波，吴冠，张砚峰，等中文WINDOWS环境
19、下的海上溢油预报系统J海洋环境科学，1997，L61374123刘彦呈，袁世春，林建国，等海上溢油应急反应地理信息系统的开发J大连海事大学学报，200L，272424524王凡模糊数学与工程数学M哈尔滨哈尔滨船舶工程学院出版社，198825扬伦标，高英仪模糊数学原理及其应用M广州华南理工大学出版社，199326乔俊伟，施光林，等基于结构的神经网络在参数优化中的应用J上海交大学报，2OO2，3681113111727孙晓艳，李枫等权值光滑BP算法一一种改善网络性能的方法J系统仿真学报，2001，131646628FAKSNESSLG,HERMANNW,DALINGPSREVISIONOFTHEN
20、ORDTESTMETHODOLOGYFOROILSPILLDENTIFICATIONTECHNICALREPORTRSINTEFREPORTSTF66A01028,200229STOUTS,NAPLESWP,UHLERAD,ETALUSEOFQUANTITATIVEBIOMARKERANALYSISINTHEDIFFERENTIATIONANDCHARACTERIZATIONOFSPILLEDOILAPAPERPREPAREDFORTHESPEINTERNATIONALCONFERENCEONHEALTH,SAFETY,ANDTHEENVIRONMENTCSTAVANGER200030VARL
21、AMOVSM，YOONJH，NAGAISHIH，ETA1JAPANSEAOILSPILLANALYSISANDQUICKRESPONSESYSTEMWITHADAPTATIONOFSHALLOWWATEROCEANCIRCULATIONMODELRFUKUOKAKYUSHUUNIVERSITY200011892231MORITAI，NAKANET，WORLANDLGISSPREADSTOOILSPILLMANAGEMENTPLANNINGINJAPANJGISASIAPACIFIC，1998，101L262832NELSONPAUSTRALIASNATIONALPLANTOCOMBATPOLL
22、UTIONOFTHESEABYOILANDOTHERNOXIOUSANDHAZARDOUSSUBSTANCESOVERVIEWANDCURRENTISSUESJSPILLSCIENCETECHNOLOGYBULLETIN，2000，613I133REEDM，EKROLN，RYEH，ETA1OILSPILLCONTINGENCYANDRESPONSEOSCARANALYSISINSUPPORTOFENVIRONMENTALIMPACTASSESSMENTOFFSHORENAMIBIAJSPILLSCIENCETECHNOLOGYBULLETIN，1999，51293834WILLIAMSM0，TYLERAO，LUNELT，ETALINFORMATIONTECHNOLOGYINTHEUKSEAEMPRESSOILSPILLRESPONSEAPROCEEDINGSOF1997INTERNATIONALOILSPILLCONFERENCECFLORIDAFORTLAUDERDALE，1997，9139L5
