使用航海模擬器對船舶駕駛?cè)藛T海上避碰人為因素的研究
如前所述，F(xiàn)SA的專項研究需要大量信息和數(shù)據(jù)。這些信息和數(shù)據(jù)以往主要來自船舶事故或案例的調(diào)查與分析，或來自相關(guān)專家的“頭腦風暴（brainstorming）”等工作。但在現(xiàn)代科技特別是計算機和仿真模擬技術(shù)得到快速發(fā)展和航海模擬器已全面推廣應用的今天，基于航海模擬器對人為因素調(diào)查與分析的結(jié)果也完全可以用于FSA的危險識別、風險評估、風險控制等方面的具體研究工作。目前，基于航海模擬器對船舶事故人為因素調(diào)查與分析的研究工作已經(jīng)在世界主要海運國家的科研單位與院校不斷發(fā)展和深化。事實證明，這種具有數(shù)據(jù)挖掘（data mining）性質(zhì)的研究工作，可以為FSA的研究提供大量有價值的信息與數(shù)據(jù)。
基于航海模擬器的避讓行為研究
為了解和獲得船員在海上采取避讓行動的行為和數(shù)據(jù)，上海海事大學的老師專門利用為船員提供培訓的機會，通過雷達模擬器對危險局面的操縱避讓行為進行了調(diào)查。在雷達操縱模擬器上對船舶駕駛員在設定的船舶會遇局面的實操行為進行記錄，可在數(shù)學定量上分析船舶操船者避讓決策規(guī)律。接受調(diào)查的對象是在各雷達模擬器培訓單位接受培訓的船員，包括船長和大副。通過在雷達模擬器上避讓專設會遇局面中的他船的模擬操作過程，可以方便地記錄和了解他們具體的避讓方法與行動。在整個調(diào)查的過程中，總共收集到模擬器實際操作調(diào)查記錄表56份（有效卷50份）。
避讓行為調(diào)查內(nèi)容，一般包括操船者對碰撞危險的判斷、避讓行動實施的時機（距離或時間）、避讓行動（變向、變速或變向變速）中方式的選擇、避讓行動的幅度和后會遇距離的大小。這些內(nèi)容是針對國際避碰規(guī)則中規(guī)定的“碰撞危險、早讓、大幅度讓、寬讓”等避讓行為中動機、時機、方式、幅度、效果等方面的調(diào)查。具體內(nèi)容有：
�。�1）采取避讓行動時來船會遇的近會遇距離（DcPA）；
（2）采取避讓行動時與來船的距離（D）或來船位于本船的相對方位（舷角Q）；
�。�3）船舶避讓方式（轉(zhuǎn)向或減速）；
（4）船舶行動的幅度（△C）；
�。�5）兩船實際通過距離（DcPA）
雷達模擬器實操行為調(diào)查中（設定會遇時D= 0—0．3 n mile，船速比為1：1船舶為萬噸級的集裝箱船舶），得出左舷來船形成小角度橫越時，操船者采取避讓行動一般在2～4 n mile之間實施，行動距離平均為3．38 n mile.右舷來船形成小角度橫越采取避讓行動一般在2～5 n mile之間實施，行動距離平均為3．93 n mile.左舷來船形成正交會遇時，操船者采取避讓行動一般在2～4 n mile之間實施，行動距離平均為3．87 n mile.
左舷來船形成小角度橫越時，右轉(zhuǎn)幅度平均48.右舷來船形成小角度橫越采取避讓行動，右轉(zhuǎn)幅度平均53.左舷來船形成正交會遇時，操船者采取避讓行動右轉(zhuǎn)幅度平均52.
雷達模擬器實操行為調(diào)查中得出左舷來船形成小角度橫越時，實施避讓行動后的通過距離平均為1．35 n mile.右舷來船形成小角度橫越采取避讓行動，實施避讓行動后的通過距離平均為1．5 n mile.左舷來船形成正交會遇時，實施避讓行動后的通過距離平均為1．4 n mile.
基于航海模擬器的人之可靠性研究
大連海事大學的老師為了解和統(tǒng)計船舶駕駛?cè)藛T在航行與值班之中人的影響因素，專門組織了航海專業(yè)高年級學生參加在船舶操縱模擬器上進行的實驗。通過在這項實驗過程中加入培訓狀況、疲勞程度、航行水域、交通狀況、操船人員性格等人的因素，來觀測和統(tǒng)計相關(guān)人為失誤的數(shù)據(jù)。從該項實驗得到的人為失誤影響因素的模擬器試驗結(jié)果的數(shù)據(jù)中就能看出船舶操縱模擬器可以用來統(tǒng)計和分析人為因素在航行與值班中的影響。表5給出了這些參加模擬器的學生在不同狀況下參加實時模擬訓練的結(jié)果，特別給出了相應的由于人為失誤而導致的考核成績不合格的比例。這些實驗中的影響因素就是前面提及的由于受培訓狀況、疲勞程度、航行水域、交通狀況、操船人員性格等的不同而對避讓效果產(chǎn)生影響的因素。
在船舶操縱模擬器上所得到的實驗數(shù)據(jù)表明，人的性格、培訓狀況、通航密度和疲勞程度確實對船舶避讓結(jié)果有影響，也證明了這些因素與人的避讓行為確實密切相關(guān)。這也充分反映了航海模擬器在人的因素研究中的有效性。
另外，除以上這些研究項目以外，國外一些院校也進行了許多類似的研究。如日本東京商船大學采用航海模擬器對“駕駛員在船舶應急情況下的反映與行為”和“船舶操縱系統(tǒng)中的人為因素與特點”進行了大量的實驗，美國波士頓大學采用航海模擬器對“飲用低劑量酒精對船舶操縱的影響”進行了研究，而這些實驗與研究所得到的結(jié)果，都可用于對特定項目或內(nèi)容進行FSA的有效評估。
值得一提的是，利用航海模擬器進行人的因素或行為研究時，可在控制和改變相關(guān)不同環(huán)境與條件的情況下，將參加模擬駕駛?cè)藛T的行為及其結(jié)果全部加以記錄，在事后又可供參加實驗的對象或其他研究人員進行討論與分析，終能獲得影響人的行為的因素和人的實際行為等方面的信息與數(shù)據(jù)。與通常的船舶事故調(diào)查相比，航海模擬器在人的因素研究中不但有效，而且安全經(jīng)濟，并可以用來從事一些常規(guī)調(diào)研中無法進行的模擬實驗工作，所以它在FSA諸如全面進行海上安全現(xiàn)有與潛在危險的識別、對存在不同風險的危險度評估和如何有效預防和控制風險等方面的研究中具有廣闊的應用前景。但是，在以上這些研究工作中，研究人員也應充分注意到因航海模擬本身所具有的局限性而對相關(guān)研究工作帶來的不足之處（包括模擬環(huán)境的真實性和設備功能限制等）。因此，在從事這些研究工作中，可通過充分發(fā)揮和不斷完善航海模擬器的功能，或采用其他相應適當?shù)难芯糠椒▉砑右匝a充和比對，以解決因航海模擬器局限性所產(chǎn)生的問題和提高研究工作的水平。
如前所述，F(xiàn)SA的專項研究需要大量信息和數(shù)據(jù)。這些信息和數(shù)據(jù)以往主要來自船舶事故或案例的調(diào)查與分析，或來自相關(guān)專家的“頭腦風暴（brainstorming）”等工作。但在現(xiàn)代科技特別是計算機和仿真模擬技術(shù)得到快速發(fā)展和航海模擬器已全面推廣應用的今天，基于航海模擬器對人為因素調(diào)查與分析的結(jié)果也完全可以用于FSA的危險識別、風險評估、風險控制等方面的具體研究工作。目前，基于航海模擬器對船舶事故人為因素調(diào)查與分析的研究工作已經(jīng)在世界主要海運國家的科研單位與院校不斷發(fā)展和深化。事實證明，這種具有數(shù)據(jù)挖掘（data mining）性質(zhì)的研究工作，可以為FSA的研究提供大量有價值的信息與數(shù)據(jù)。
基于航海模擬器的避讓行為研究
為了解和獲得船員在海上采取避讓行動的行為和數(shù)據(jù)，上海海事大學的老師專門利用為船員提供培訓的機會，通過雷達模擬器對危險局面的操縱避讓行為進行了調(diào)查。在雷達操縱模擬器上對船舶駕駛員在設定的船舶會遇局面的實操行為進行記錄，可在數(shù)學定量上分析船舶操船者避讓決策規(guī)律。接受調(diào)查的對象是在各雷達模擬器培訓單位接受培訓的船員，包括船長和大副。通過在雷達模擬器上避讓專設會遇局面中的他船的模擬操作過程，可以方便地記錄和了解他們具體的避讓方法與行動。在整個調(diào)查的過程中，總共收集到模擬器實際操作調(diào)查記錄表56份（有效卷50份）。
避讓行為調(diào)查內(nèi)容，一般包括操船者對碰撞危險的判斷、避讓行動實施的時機（距離或時間）、避讓行動（變向、變速或變向變速）中方式的選擇、避讓行動的幅度和后會遇距離的大小。這些內(nèi)容是針對國際避碰規(guī)則中規(guī)定的“碰撞危險、早讓、大幅度讓、寬讓”等避讓行為中動機、時機、方式、幅度、效果等方面的調(diào)查。具體內(nèi)容有：
�。�1）采取避讓行動時來船會遇的近會遇距離（DcPA）；
（2）采取避讓行動時與來船的距離（D）或來船位于本船的相對方位（舷角Q）；
�。�3）船舶避讓方式（轉(zhuǎn)向或減速）；
（4）船舶行動的幅度（△C）；
�。�5）兩船實際通過距離（DcPA）
雷達模擬器實操行為調(diào)查中（設定會遇時D= 0—0．3 n mile，船速比為1：1船舶為萬噸級的集裝箱船舶），得出左舷來船形成小角度橫越時，操船者采取避讓行動一般在2～4 n mile之間實施，行動距離平均為3．38 n mile.右舷來船形成小角度橫越采取避讓行動一般在2～5 n mile之間實施，行動距離平均為3．93 n mile.左舷來船形成正交會遇時，操船者采取避讓行動一般在2～4 n mile之間實施，行動距離平均為3．87 n mile.
左舷來船形成小角度橫越時，右轉(zhuǎn)幅度平均48.右舷來船形成小角度橫越采取避讓行動，右轉(zhuǎn)幅度平均53.左舷來船形成正交會遇時，操船者采取避讓行動右轉(zhuǎn)幅度平均52.
雷達模擬器實操行為調(diào)查中得出左舷來船形成小角度橫越時，實施避讓行動后的通過距離平均為1．35 n mile.右舷來船形成小角度橫越采取避讓行動，實施避讓行動后的通過距離平均為1．5 n mile.左舷來船形成正交會遇時，實施避讓行動后的通過距離平均為1．4 n mile.
基于航海模擬器的人之可靠性研究
大連海事大學的老師為了解和統(tǒng)計船舶駕駛?cè)藛T在航行與值班之中人的影響因素，專門組織了航海專業(yè)高年級學生參加在船舶操縱模擬器上進行的實驗。通過在這項實驗過程中加入培訓狀況、疲勞程度、航行水域、交通狀況、操船人員性格等人的因素，來觀測和統(tǒng)計相關(guān)人為失誤的數(shù)據(jù)。從該項實驗得到的人為失誤影響因素的模擬器試驗結(jié)果的數(shù)據(jù)中就能看出船舶操縱模擬器可以用來統(tǒng)計和分析人為因素在航行與值班中的影響。表5給出了這些參加模擬器的學生在不同狀況下參加實時模擬訓練的結(jié)果，特別給出了相應的由于人為失誤而導致的考核成績不合格的比例。這些實驗中的影響因素就是前面提及的由于受培訓狀況、疲勞程度、航行水域、交通狀況、操船人員性格等的不同而對避讓效果產(chǎn)生影響的因素。
在船舶操縱模擬器上所得到的實驗數(shù)據(jù)表明，人的性格、培訓狀況、通航密度和疲勞程度確實對船舶避讓結(jié)果有影響，也證明了這些因素與人的避讓行為確實密切相關(guān)。這也充分反映了航海模擬器在人的因素研究中的有效性。
另外，除以上這些研究項目以外，國外一些院校也進行了許多類似的研究。如日本東京商船大學采用航海模擬器對“駕駛員在船舶應急情況下的反映與行為”和“船舶操縱系統(tǒng)中的人為因素與特點”進行了大量的實驗，美國波士頓大學采用航海模擬器對“飲用低劑量酒精對船舶操縱的影響”進行了研究，而這些實驗與研究所得到的結(jié)果，都可用于對特定項目或內(nèi)容進行FSA的有效評估。
值得一提的是，利用航海模擬器進行人的因素或行為研究時，可在控制和改變相關(guān)不同環(huán)境與條件的情況下，將參加模擬駕駛?cè)藛T的行為及其結(jié)果全部加以記錄，在事后又可供參加實驗的對象或其他研究人員進行討論與分析，終能獲得影響人的行為的因素和人的實際行為等方面的信息與數(shù)據(jù)。與通常的船舶事故調(diào)查相比，航海模擬器在人的因素研究中不但有效，而且安全經(jīng)濟，并可以用來從事一些常規(guī)調(diào)研中無法進行的模擬實驗工作，所以它在FSA諸如全面進行海上安全現(xiàn)有與潛在危險的識別、對存在不同風險的危險度評估和如何有效預防和控制風險等方面的研究中具有廣闊的應用前景。但是，在以上這些研究工作中，研究人員也應充分注意到因航海模擬本身所具有的局限性而對相關(guān)研究工作帶來的不足之處（包括模擬環(huán)境的真實性和設備功能限制等）。因此，在從事這些研究工作中，可通過充分發(fā)揮和不斷完善航海模擬器的功能，或采用其他相應適當?shù)难芯糠椒▉砑右匝a充和比對，以解決因航海模擬器局限性所產(chǎn)生的問題和提高研究工作的水平。
