在一项全面的新研究中,协会深入研究了在集装箱堆倒塌方面天气因素会造成的影响。研究结果显示了波高逐渐增加的影响、高浪风险的量化分析以及不同经营方对露天因素的评估差异。希望这项研究可为行业内就减轻恶劣天气对集装箱安全的影响提供更多深入对话的条件。

随着世界经济的发展,集装箱贸易量稳步增长。根据UNCTAD 的数据,去年全球集装箱运输船队规模增长了近 4% ;在 Gard 的 P&I 业务组合当中,该细分市场在过往五年中规模增长了 16%。目前集装箱运输船业务占协会承保船舶总量的 18%。

随着集装箱运输的增加,人员伤亡的风险也随之增加。某些事件,例如箱堆倒塌或集装箱在海上丢失,受到密切监控,因为它们往往相对会事态更严重。集装箱损失也引起了国际海事组织的关注,他们正在努力强制要求对集装箱丢失作出报告。与此同时,保险公司和其他主要利益相关者也广泛参与诸如"首要项目"等详细的工作内容,以调查堆箱倒塌的原因并寻求解决方案。

数据分析

为了加深对行业的了解并有助防损,协会研究了 Gard 作为保赔保险公司参与的所有箱堆倒塌案例。这些案例发生在 2016 年至 2021 年期间,协会研究了天气数据,以确保真正了解导致这些事件的全盘因素。更具体地说,协会将 Gard 索赔数据与 Windward 的地理和气象数据结合起来分析,其中包括以每小时估计的波高和风力强度。当谈到波浪因素时,有几种常见的衡量标准。在本研究中,协会采用了最大波高的数据。

协会的索赔数据包括广泛的案例类型,包括事态严重程度、船舶尺寸和地理位置。对于每项索赔,协会都收集了事件发生日期以及事件发生前六天的气象数据。这使协会能够分析天气在一段时间内如何逐渐恶化。

船舶尺寸的影响

当然,天气因素需要结合船舶的设计和尺寸来综合评估,尽管协会确实看到集装箱堆垛倒塌发生在不同尺寸的区域。这只是强调了这样一个事实,即这些事件通常涉及多个致危因素,正如协会的文章《集装箱船堆垛为何倒塌以及谁负责?》中所强调的那样https://www.gard.no/web/updates/content/29869691/why-do-containership-stacks-collapse-and-who-is-liable。

分析与协会承保组合中船舶数量相关的事故数量,可以提供有关不同规模细分市场的索赔频率的宝贵见解,范围从支线船舶(小于 3,000 TEU)到超过 15,000 TEU 的超大型集装箱船 (ULCV),其中甲板以上的堆层甚至可超过10层。尽管小型船舶上发生的事故数量较多,但事故频率(或可能性)与船舶尺寸之间存在明显的相关性,如下图所示。支线船舶上箱堆倒塌的 6 年平均索赔频率为 1%,而 ULCV 上这个数据则上升至 9%。

逐渐增加的波高的影响

在统计事件发生前 7 天的时间段时,协会注意到,在第 1 天,船只平均经历的波高为 2.5 m,相当于波弗特级风力 5 级。然后天气逐渐恶化,从第 6 天开始,波高的增加更加明显。平均波高在第 7 天达到峰值 6.5m,风力级别相当于海上风暴。船舶暴露在波高4m及以上(相当于接近风暴或更强风)的海况下的时间为72小时。

协会强调,这些是发生箱堆倒塌事故的所有船只的平均波高。如果协会单独观察每艘船只,就会发现其中许多船只暴露在这些条件下的时间要长得多。在协会检查的 7 天期间(也如下图所示),大多数事故的“事故区域”是发生在最后一天的 24 小时时间窗口。

因此,很明显,船只遭遇的平均波高在 7 天内逐渐增加了2.5倍。有意思的是,这些事件并不总是发生在浪高最高时,而是在天气开始趋缓之后。这可能部分是因为向 Gard 报告事故的时间可能并不总是与事故实际发生的时间一致。

事件发生前 7 天内的平均最大波高

更高的波浪——更高的风险

为了进一步研究暴露在高浪中的情况,协会研究了暴露在 7m 波高(相当于波弗特8 级强风)或以上的船舶。一项有意义的观察结果是,尽管在事故发生年份,涉及事故的船舶只有 5% 的时间处于波高超过 7 米的情况下,但所有事故中有一半发生在这种情况下。如下图所示,对事故发生当天船只所经历的最大波高进行分析,可以看出如此的模式。本质上,尽管它们 95% 的时间都在平静的水域中度过,但在不利条件下度过的相对较小的时间比例却大大增加了发生事故的风险,根据协会的研究表明,可能高达 20 倍。

协会的另一个发现是,在发生箱堆倒塌事故的船只中,在连续一周中暴露于如此大浪天气的船舶数量占比增加了近 12 倍。这表明尽管有先进的气象路线工具可用,这些船舶可能无法躲避这种恶劣天气。 

资料来源:Gard

图注:此图表显示了事件发生当天船舶所经历的最大波高,而上一张图显示了船舶在连续7 天的时间段内所经历的最大波高的平均值。

通过检查全球集装箱船队,大约 3.4% 的集装箱船队在任何特定时间都暴露在这种天气条件下。有意思的是,在各种尺寸的细分市场中,与任何其他尺寸类别相比,新的Panamax 1型细分市场(8,000 – 12,000 TEU)似乎更容易受到 7 米及以上波浪高度的影响。对于4米左右的波高,这种情况也很显著。

不同的风险状况

恶劣天气暴露程度的风险变化不仅限于协会集装箱船队中不同船型规模的部分。根据协会对 2016-2022 年全球集装箱船队的研究,协会还发现,一些集装箱经营人或船东相对来说更容易受到恶劣天气的风险。

从本质上讲,这种差异可能源于经营人的风险管理能力和船舶内部规范的天气阈值的差异。然而,租家或经营人做出的决定对船舶和货物的安全的影响是相当明显的。

反思

暴露在逐渐恶化的天气中会带来明显的风险,协会的研究强调了这一问题的两个关键方面。第一个涉及暴露所持续的时长,而第二个涉及天气因素阈值,例如船舶的最大波高,结合船体稳性、堆叠高度和系固设备的物理状况等影响因素。根据协会的研究结果,班轮运输业的各利益相关方需要考虑一些关键问题。

◆ 天气阈值的优先事项相互冲突

不同利益相关者对天气限制因素(例如航行的最大风浪高度)的理解是否有所不同?如果有,为什么?

船舶商务管理人和船长之间可能会就关于航程路线的优先事项存在冲突看法。虽然船长可能更倾向于稍长的路线,较少受到恶劣天气的影响,但船舶商务管理人可能会优先考虑节省时间和燃料,这可能会逼破极限。此外,协会注意到,根据委托人是租家还是船东,船舶的航线建议可能会有所不同。确定天气阈值时要考虑的另一个变量是船舶自身的稳定性,考虑到重量申报错误和/或积载位置不匹配,船舶的稳定性可能与计算机的装载计算结果不同。

◆ 适用于复杂滚动现象的工具

海员是否可以使用合适的数字/自动化工具来评估共振、同步和参数滚动等复杂现象的风险?

“恶劣天气”一词对于海员来说是主观的。通常,关于减轻风险的建议要么过于简单化(建议完全避免恶劣天气),要么过于复杂(建议基于主要靠估计来计算的共振、同步和参数滚动风险)。虽然评估天气对船体动态的影响在理论上似乎很简单,但由于存在大量的未知因素和大量的估计,在实践中这对海员来说挑战性要大得多。

◆ 恶劣天气下绑扎松弛

绑扎效力是否确实会逐渐恶化,导致超过一定时间后失效?

船舶在波涛汹涌的大海中不断运动会对集装箱堆垛施加负载,导致绑扎可能松动。在恶劣天气条件下,松动过程可能会很早就已出现,特别是当船舶长时间在波涛汹涌的大海中航行时。从理论上讲,例行的绑扎检查似乎是一种适当的预防措施,但实际上,这可能会带来安全问题,因为船员在绑扎检查期间可能会暴露在恶劣的天气下。在较大的船上,这种风险会更大,因为需要检查的绑扎更加多。

◆ 为固定设备老化的船舶提供更严格的天气航线

对于集装箱插座和绑扎孔损坏的船舶,是否应该加强天气航线考虑?

经验表明,由于使用和维护不足,绑扎和固定设备的状况会随着时间的推移而恶化。毫不意外,箱垛倒塌事件调查经常指出了维护不善的绑扎和固定设备是促成因素。事实上,在 Gard 的集装箱船状况调查数据中,腐蚀的插座和绑扎孔位居前 3 位。尽管存在这些问题,集装箱依旧继续在有影响的箱位槽装载,并且出于商业原因,维修被推迟到进干坞后处理。当然,协会的建议是停止使用受影响的箱位,直到做好了维修,但从纯粹的航线角度来看,此类船舶可能需要调整天气阈值。据协会了解,一些班轮运营商已经针对自有和包租吨位制定了此类程序。

◆ 天气对集装箱内货物固定的影响

集装箱内货物的固定装置能在多大程度上承受恶劣天气造成的移动?

船舶长时间暴露在恶劣天气下可能会导致集装箱内货物的受固情况恶化,从而可能导致货物在集装箱内松动和移动。这反过来又增加了箱堆的额外受力。船员在这方面缺乏可见性和控制力。该解决方案包括与托运人开展对话和教育,以及实施改进的“了解你的客户”(KYC) 程序。

◆ 扩大天气航线的 KPI

安全天气航线和避免恶劣天气是否应作为内部关键绩效指标 (KPI) 的组成部分?

现代数字工具可以更容易地评估船舶或船队在特定时间范围内遭受天气影响的情况。该评估不仅可以帮助公司确定其船舶是否遇到了超过内部定义阈值的天气条件,而且还有助于与类似规模和相似航线上的其他船舶进行基准比较,无论是在相同的还是不同的管理/所有权下。鉴于大多数班轮运营商已经拥有专门的团队,专注于船舶航线管理以提高效率和保障调度,将其重点扩大到包括上述方面可以利于安全性的提高。