. Introduction
Vessel speed reduction (VSR) programs have been implemented across the world to control the emission of pollutants. The rationale of the program is that reducing the vessel speed is expected to reduce fuel consumption, thereby decreasing emissions. For example, in 2001 the Port of Los Angeles designated reduced speed zones (RSZs) 20 nautical miles (nm) from the port to control ship emissions. Since then, more ports have participated in similar initiatives, including the Port of San Diego (POSD) and the Port of New York and New Jersey (PONY). On the other hand, VSR programs have been pursued in some areas to preserve endangered marine species. For instance, (Hazel et al., 2007) and (Vanderlaan and Taggart, 2007) provided empirical support that reduced vessel speed could reduce collision risks for mammals. (Hazel et al., 2007) demonstrated that turtles can flee twice the distance when the vessel speed decreases from 19 km/h to 4 km/h. An estimation by (Vanderlaan and Taggart, 2007) suggested that the probability of lethal injuries by ship collision for whales increased from 0.21 to 0.79 as vessel speed changes from 8.6 to 15 knots. Along this line, this paper is motivated by the hypothesis that if reduced vessel speed prevented accidents involving mammals, then it could also reduce vessel accidents. This is because, with lower vessel speed, navigators can enhance awareness and buy their time in responding to approaching ships, preventing precarious driving and reducing collision risks.
While some studies and our intuition tentatively suggest that vessel speed can affect accident rate, no studies formally tested whether there exists a significant relationship between the two. The most relevant studies on this issue can be divided into two groups. The first group consists of studies that adopted engineering approaches to investigate vessel speed and accidents. They developed simulation or programming models to describe the environment at a certain port and computes collision possibilities according to vessel speed. However, the studies investigated only a specific port at a time with many assumptions imposed in modeling. Moreover, they did not measure actual effects of vessel speed on accidents using the real accident data. The other group of the studies used econometric models to estimate casualty rates or damage costs of given vessel accidents. They mainly identified determinants that intensify accident damage, i.e. vessel and accident type. Nevertheless, they did not take vessel speed into consideration, and they only conducted ex-post analysis, i.e. they only considered accidents that already occurred. This way, it was difficult to examine accidents that have been kept from happening in certain environments.
To fill the gap in the literature, this paper examines the effects of vessel speed on damages, casualty and frequency of vessel accidents. Specifically, this paper investigates how the vessel speed affected 1) the accident damage and casualty level of given accidents and 2) accident frequency in a port level. For the latter, this study was the first to conduct that kind of analysis to the authors’ knowledge. U.S. Coast Guard (USCG) data were collected for the analysis because the U.S. was one of the most active implementers of VSR, and the data set contained a large number of accident profiles. Estimating the effect of the vessel speed was challenging because speed was not recorded in each accident profile. However, this issue was addressed by comparing accidents in RSZ ports with those in non-RSZ ports. With all other factors being equal, differences in accidents between RSZ and non-RSZ ports were found to be attributable to differences in the vessel speed. Fig. 1 shows locations of vessel accidents in USCG data. Vessel accidents occurred mainly in coastal waters and inland waterways, where the vessel collision risk is high. The analysis was confined to coastal ports since it allowed us to observe clear distinction of vessel accidents between RSZ and non-RSZ ports. The analysis necessitated to separate RSZ accidents from non-RSZ ones and to generate accident frequency data at the port level from USCG data. Although the ArcGIS program was used to collect detailed data at this level, this task required substantial work. The detailed procedure for extracting necessary information from USCG data is described later.
Fig. 1
Fig. 1.
A plot of U.S. accidents.
Figure options
To estimate the effects, three econometric models were used to handle different characteristics of damage, casualties and frequency data. First, damage was estimated using the tobit regression model. This was because the accident data showed many cases of zero damages, which called for censored distribution for damage data. Second, the zero-inflated regression model (ZINB) was employed to measure casualty counts. Previously, most of count data has been analyzed by using ordinary negative binomial model (NB) when the count
. แนะนำลดความเร็วเรือ ( VSR ) โปรแกรมมีการใช้ทั่วโลกเพื่อควบคุมการปล่อยมลพิษ เหตุผลของโปรแกรมคือการลดความเร็วเรือ คาดว่าจะลดการใช้เชื้อเพลิง เพื่อลดมลพิษ ตัวอย่างเช่น ในปี 2001 พอร์ตของ Los Angeles เขตโซนความเร็วลดลง ( rszs ) 20 ไมล์ทะเล ( nm ) จากพอร์ตการควบคุมการปล่อยเรือ หลังจากนั้น พอร์ตเพิ่มเติมได้มีส่วนร่วมในโครงการที่คล้ายกันรวมทั้ง Port ของซานดิเอโก ( posd ) และท่าเรือนิวยอร์กและนิวเจอร์ซีย์ ( ม้า ) บนมืออื่น ๆ , VSR โปรแกรมมีการติดตามในบางพื้นที่เพื่ออนุรักษ์สัตว์ทะเลชนิดใกล้สูญพันธุ์ ตัวอย่างเช่น ( Hazel et al . , 2007 ) และ ( vanderlaan และแท๊ก , 2007 ) ให้เชิงประจักษ์สนับสนุนลดความเร็วเรือ สามารถลดความเสี่ยงในการชนกันของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ( Hazel et al . , 2007 ) พบว่าเต่าหนีไปได้ถึงสองครั้งระยะห่างเมื่อความเร็วเรือลดลงจาก 19 km / h ถึง 4 กม. / ชม. ประมาณ ( vanderlaan และแท๊ก , 2550 ) พบว่า ความน่าจะเป็นของการบาดเจ็บที่รุนแรง โดยเรือชนกันสำหรับปลาวาฬเพิ่มขึ้นจาก 0.21 ถึง 0.79 เปลี่ยนแปลงความเร็วเรือลดลงจาก 15 นอต ตามบรรทัดนี้ กระดาษนี้เป็นแรงบันดาลใจ จากสมมติฐานที่ว่า ถ้าลดความเร็วเรือป้องกันอุบัติเหตุที่เกี่ยวข้องกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมแล้ว มันยังสามารถลดอุบัติเหตุเรือ ที่เป็นเช่นนี้เพราะด้วยลดความเร็วเรือต้นหนสามารถเพิ่มความตระหนัก และซื้อเวลาในการเข้าใกล้เรือ , การป้องกันการขับรถ และการลดความเสี่ยงจากการชนล่อแหลมในขณะที่บางการศึกษาและสัญชาตญาณของเราที่จะแนะนำให้ความเร็วเรือจะมีผลต่ออัตราการเกิดอุบัติเหตุ ไม่มีการศึกษาอย่างเป็นทางการทดสอบว่ามีความสัมพันธ์ระหว่างทั้งสอง การศึกษาที่เกี่ยวข้องมากที่สุดในปัญหานี้สามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม กลุ่มแรกประกอบด้วย การศึกษาที่ใช้วิธีการทางวิศวกรรม เพื่อศึกษาความเร็วเรือและอุบัติเหตุ พวกเขาได้พัฒนาโปรแกรมจำลองหรือแบบจำลองเพื่ออธิบายสภาพแวดล้อมที่ท่าเรือบางและคำนวณความเป็นไปได้การชนตามความเร็วเรือ อย่างไรก็ตาม การศึกษาได้เพียงเฉพาะพอร์ตในเวลาที่มีหลายสมมติฐานที่กำหนดไว้ในแบบ นอกจากนี้พวกเขาไม่ได้วัดได้ผลจริงของเรือความเร็วอุบัติเหตุโดยใช้ข้อมูลอุบัติเหตุที่แท้จริงต่อไป กลุ่มอื่น ๆของการศึกษาใช้แบบจำลองเศรษฐมิติการประเมินอัตราความเสียหายหรือค่าใช้จ่ายที่ได้รับความเสียหายในอุบัติเหตุเรือ พวกเขาส่วนใหญ่ระบุตัวกำหนดที่กระชับอุบัติเหตุความเสียหาย เช่น เรือ และประเภทของอุบัติเหตุ อย่างไรก็ตาม พวกเขาไม่ได้ใช้ความเร็วเรือ พิจารณา และพวกเขาเท่านั้นดำเนินการวิเคราะห์ Ex Post คือพวกเขาเท่านั้นถือว่าเป็นอุบัติเหตุที่เกิดขึ้นแล้ว วิธีนี้ มันก็ยากที่จะตรวจสอบว่าได้รับการรักษาจากอุบัติเหตุที่เกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมบางอย่างเพื่อเติมช่องว่างในวรรณคดี บทความนี้เป็นการวิเคราะห์ผลของเรือความเร็วในความเสียหาย , ความเสียหายและความถี่ของการเกิดอุบัติเหตุเรือ โดยเฉพาะ กระดาษนี้ในเรื่องความเร็วเรือได้รับผลกระทบ 1 ) อุบัติเหตุความเสียหายและความเสียหายระดับได้รับอุบัติเหตุและอุบัติเหตุ 2 ) ความถี่ในพอร์ต ) สำหรับหลัง การศึกษานี้เป็นครั้งแรกที่จะดำเนินการชนิดของการวิเคราะห์เพื่อความรู้ของผู้เขียน . ยามชายฝั่งสหรัฐ ( USCG ) เก็บรวบรวมข้อมูลเพื่อการวิเคราะห์ เพราะสหรัฐฯ เป็นหนึ่งใน แต่ที่ใช้งานมากที่สุดของ VSR และชุดข้อมูลที่มีอยู่เป็นจำนวนมากของรูปแบบอุบัติเหตุ การประมาณค่าผลกระทบของความเร็วเรือก็ท้าทาย เพราะความเร็วไม่ได้ถูกบันทึกไว้ในอุบัติเหตุแต่ละโปรไฟล์ อย่างไรก็ตาม ปัญหานี้ได้รับการแก้ไขโดยเปรียบเทียบการเกิดอุบัติเหตุใน rsz พอร์ตกับพอร์ต rsz เหล่านั้นไม่ กับทุกปัจจัยอื่น ๆ เท่า ความแตกต่างในการเกิดอุบัติเหตุระหว่าง rsz rsz พอร์ตและไม่พบจากความแตกต่างในความเร็วเรือ รูปที่ 1 แสดงตำแหน่งของข้อมูลอุบัติเหตุเรือ USCG . อุบัติเหตุเรือเกิดขึ้นส่วนใหญ่ในน่านน้ำชายฝั่งและผลผลิตประมงที่เรือชนที่มีความเสี่ยงสูง การวิเคราะห์พอร์ตชายฝั่งคับเพราะมันอนุญาตให้เราสังเกตความแตกต่างที่ชัดเจนของเรือเกิดอุบัติเหตุระหว่าง rsz และพอร์ต rsz ไม่ การวิเคราะห์อุบัติเหตุ rsz เต็มที่ที่จะแยกจากคนที่ไม่ rsz และสร้างข้อมูลความถี่ของอุบัติเหตุที่ท่าเรือระดับจากข้อมูล USCG . ถึงแม้ว่าโปรแกรม ArcGIS . ถูกใช้เพื่อเก็บรวบรวมข้อมูลรายละเอียดในระดับนี้ งานนี้ต้องทำงานมาก ขั้นตอนของการสกัดข้อมูลที่จำเป็นจากข้อมูล USCG อธิบายในภายหลังรูปที่ 1รูปที่ 1พล็อตของอุบัติเหตุในสหรัฐอเมริกาเลือกรูปการประมาณผล สามตัวแบบเศรษฐมิติถูกนำมาใช้เพื่อจัดการกับลักษณะที่แตกต่างกันของความเสียหายที่ได้รับบาดเจ็บและข้อมูลความถี่ ครั้งแรก ความเสียหายอยู่ที่ประมาณโดยใช้แบบจำลองการถดถอยโทบิท . นี้เป็นเพราะข้อมูลอุบัติเหตุ มีหลายกรณีของศูนย์เสียหาย ซึ่งเรียกว่า เซ็นเซอร์กระจายข้อมูลความเสียหาย ที่สอง , ศูนย์พองแบบจำลองการถดถอย ( zinb ) ใช้เพื่อวัดความเสียหายนับ ก่อนหน้านี้ ส่วนใหญ่ของข้อมูลนับได้ วิเคราะห์ข้อมูลโดย ใช้ลบแบบธรรมดาแบบ ( NB ) เมื่อถึง
การแปล กรุณารอสักครู่..
