基于改进Z数扩展HEART方法的船舶系泊操作过程人因可靠性预测研究

为解决船舶系泊操作中人因失误导致的重大安全风险，研究人员首次将改进Z数（Z-number）与扩展人因失误评估与减少技术（HEART）结合，构建了人因可靠性分析（HRA）模型。该研究量化了系泊操作的人因失误概率（HEP）为7.95E-01，为海事行业提供了兼顾专家判断可靠性与不确定性的评估工具，对提升船舶作业安全具有理论和实践双重意义。

　　

在全球贸易高度依赖海运的背景下，船舶系泊操作作为高风险作业环节，其安全性直接关系到人员生命、环境与财产。尽管国际海事组织（IMO）通过STCW、SOLAS等公约强化规范，但统计显示人因失误仍是海事事故的主因（EMSA, 2024）。尤其系泊操作仍依赖传统人工作业，绳索断裂或操作失误可能导致船舶碰撞、人员伤亡等严重后果（Sluiskes, 2016）。然而，现有文献对人因可靠性分析（HRA）在系泊操作中的应用存在显著空白。为此，研究人员首次提出融合改进Z数与扩展人因失误评估与减少技术（HEART）的混合模型，旨在量化人因失误概率（HEP）并提升评估精度。

研究采用改进Z数处理专家判断的可靠性，结合HEART的任务分解与误差量化框架，通过分层任务分析（HTA）识别系泊操作中的关键步骤。模型通过加权聚合算法整合模糊语言变量，最终输出人因可靠性数值。

Assessment of human reliability for ship mooring operation
通过分析系泊操作流程，研究将任务划分为主任务与子任务，例如缆绳固定、张力调整等。利用改进Z数计算各任务的评估影响比例（APOA），结合HEART的通用失误概率（GEP）与修正因子，得出整体HEP为7.95E-01。结果表明，人因可靠性受操作复杂度与专家经验双重影响，其中缆绳固定环节风险最高。

Conclusion
该研究首次将改进Z数扩展HEART模型应用于海事领域，解决了传统方法在APOA确定中的不确定性缺陷。7.95E-01的HEP值为航运公司、安全管理者提供了量化依据，可通过针对性培训与自动化升级降低风险。未来研究可扩展至其他高风险航海操作，如船舶导航或紧急响应。

研究的意义在于：理论层面，提出了融合模糊逻辑与专家可靠性的HRA新框架；实践层面，为IMO公约下的安全管理提供了可落地的评估工具。论文发表于《Ocean Engineering》，为海事人因工程领域树立了方法论标杆。