青島遠(yuǎn)洋船員職業(yè)學(xué)院 龔安祥

國際海事組織早在1999年11月25日就通過了A.893（21）號決議，要求船舶必須遵守《航次計劃指南》，該指南明確了計劃的目標(biāo)、評估、計劃、執(zhí)行和監(jiān)控（五個部分），其關(guān)鍵要素是：（1）評估所有有關(guān)信息；（2）制訂預(yù)定的航次計劃；（3）實施該計劃并考慮主要的情況；（4）針對該計劃連續(xù)監(jiān)控船舶進(jìn)程[1]。制訂安全有效的航次計劃是船舶安全營運的根本保證，也是船舶駕駛員應(yīng)有的適任能力。隨著ECDIS 的逐步裝船，利用ECDIS 制訂航次計劃變得越來越重要。本文以A.893（21）決議為依據(jù)，對ECDIS 中制訂航次計劃應(yīng)考慮的因素進(jìn)行探討，以期對船舶駕駛員有所幫助。

一、評估信息

評估信息是指收集和分析所有與計劃航次有關(guān)的信息。使用ECDIS時，至少應(yīng)考慮電子海圖數(shù)據(jù)類型、覆蓋范圍與比例尺、更新及準(zhǔn)確性等四個方面因素。

(一)電子海圖數(shù)據(jù)類型

SOLAS 公約要求，海圖數(shù)據(jù)對預(yù)期航程應(yīng)充足且更新至最新。對ECDIS 來說，其使用的數(shù)據(jù)要求為：在ENC 全部覆蓋水域，必須使用ENC；只有在ENC 未覆蓋海域才可以使用RNC，且配合使用適當(dāng)比例尺的紙質(zhì)海圖。船上使用的電子海圖數(shù)據(jù)主要為英國水道測量局UKHO 的AVCS（Admiralty Vector Chart Service）和ARCS（Admiralty Raster Chart Service）。目前AVCS 已經(jīng)覆蓋全球2950多個主要港口、12 000 多個海圖單元，基本覆蓋了商船的航行海域，未來還將進(jìn)一步覆蓋，AVCS 是ECDIS 主要使用的數(shù)據(jù)。以下將以ENC 為例進(jìn)行探討。

(二)ENC覆蓋范圍與比例尺

對于預(yù)期航次，應(yīng)該由適當(dāng)比例尺的ENC 充分覆蓋。目前，電子海圖數(shù)據(jù)供應(yīng)商一般都會提供圖形化的選圖軟件， 如UKHO 的ADC（Admiralty Digital Catalog）,e-Navigator。船舶駕駛員可以通過比對選圖軟件和本船ECDIS 中的ENC 單元，購買本航次缺少的ENC 數(shù)據(jù)。

對于比例尺而言，航次需要的所有大比例尺ENC 需全部購買。但若只購買大比例尺海圖，駕駛員在航線設(shè)計等需要顯示更大范圍海域時，只能縮小顯示比例尺，這樣會使得ECDIS 屏幕顯示雜亂，既不利于航行觀察與判斷，又容易造成系統(tǒng)運行負(fù)荷過載。因此，應(yīng)根據(jù)需要酌情購買小比例尺海圖。

(三)ENC數(shù)據(jù)更新

電子海圖數(shù)據(jù)要及時更新至最新，才能滿足SOLAS 公約對海圖的配備要求。為了便于船上電子海圖數(shù)據(jù)更新維護(hù)，UKHO 的每周航海通告增加了第8 部分Updates to Admiralty Digital Products and Services，用來查驗船上海圖數(shù)據(jù)是否最新。ENC 的更新主要考慮以下三個方面：

1.半自動更新海圖數(shù)據(jù)

目前，AVCS 的更新光盤發(fā)布機(jī)制有CD 和DVD 兩類。CD 版是每周發(fā)布Update CD，為累積式，即只需安裝最新的Update CD 即可。當(dāng)Update CD 光盤空間不足時，UKHO 會發(fā)布新的Base CD，一般間隔8 周。發(fā)布的新Base CD 的周次沒有Update CD，該周的更新已經(jīng)集成至Base CD，所以需要安裝新的Base CD。DVD 版是每周發(fā)布DVD光盤，其內(nèi)容包含新的Base CD 及 Update CD，只需安裝最新周次的DVD 光盤即可。

海上航行不便獲得改正光盤時，可以使用衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)下載更新。使用UKHO 的AUS 或e-Navigator 軟件，下載更新數(shù)據(jù)，然后通過光盤或者U 盤導(dǎo)入到ECDIS 中，完成ENC 的更新。

2.臨時性/預(yù)告性通告與Admiralty Information Overlay

目前只有部分國家的航道部門生產(chǎn)的ENC 含有臨時性與預(yù)告性通告的改正，其他國家的ENC 并不包含此項改正，因此，駕駛員應(yīng)特別注意影響本航次的臨時性與預(yù)告性通告的改正。為了方便使用，UKHO 每周發(fā)布AIO（Admiralty Information Overlay）數(shù)據(jù)光盤，里面包含紙質(zhì)航海通告中的臨時性/預(yù)告性通告，還包含紙質(zhì)海圖上有而ENC中沒有的數(shù)據(jù)，稱為EP 通告（ENC Preliminary NMs）。但目前并非所有ECDIS 型號都支持AIO 的顯示，若船上ECDIS 不支持AIO，則需要駕駛員將紙質(zhì)航海通告中影響本航次的臨時性/預(yù)告性通告手動標(biāo)注在ECDIS 上。

3.無線電航行警告

在海上航行時，還要特別注意NAVTEX 接收到無線電航行警告，若對航行有影響，也應(yīng)標(biāo)注在ECDIS 上。

(四)ENC準(zhǔn)確性

同紙質(zhì)海圖一樣，ENC 同樣存在測量誤差。船舶駕駛員可以通過查看置信度區(qū)圖式判斷ENC 的數(shù)據(jù)質(zhì)量，如圖1 所示。在ECDIS 中設(shè)置安全參數(shù)如安全等深線、偏航界限等時，要充分考慮數(shù)據(jù)質(zhì)量。如在置信度區(qū)為A2 的數(shù)據(jù)，水深10 m時其誤差甚至可以達(dá)到1.2 m。

ENC 中一些低精度的海圖物標(biāo)也應(yīng)特別注意。如低精度的沉船、礁石、礙航物等危險物，如沉船（概位）會額外多一個問號，見圖2；低精度水深點，見圖3；低精度的等深線見圖4。

除此之外，在AVCS 數(shù)據(jù)光盤中有一個重要的README.TXT 文件。該文件包含重要的安全信息，如ENC 重疊區(qū)域、ECDIS 顯示異常、ENC 準(zhǔn)確性及大地坐標(biāo)系等。在繪制航線之前，需要認(rèn)真閱讀此文件。

二、制訂計劃

一份詳細(xì)的航次計劃覆蓋了從泊位到泊位的所有過程，包括引航水域。使用ECDIS時，主要是在考慮所有可以獲取的ENC 信息及其他相關(guān)信息基礎(chǔ)上，繪制預(yù)期航線，然后對航線進(jìn)行人工逐段安全檢查及ECDIS 自動安全檢查，以確保該航線沒有任何危險。制訂航次計劃時，還應(yīng)充分考慮到潮汐的變化、船舶避碰等引起的偏離預(yù)定航線的情況以及應(yīng)急預(yù)案如避離臺風(fēng)等。

(一)ECDIS顯示設(shè)置與比例尺

制訂航次計劃前，應(yīng)正確設(shè)置ECDIS 顯示參數(shù)及比例尺。不正確或不合適的設(shè)置，可能會導(dǎo)致重要的導(dǎo)航信息不顯示或者被遮蓋。在這一階段，標(biāo)準(zhǔn)顯示模式并不能滿足航線設(shè)計的需要，駕駛員應(yīng)充分考慮ENC 數(shù)據(jù)中的所有信息以繪制安全的航線，并制訂在實施航次計劃時各個航段顯示參數(shù)及比例尺設(shè)置要求。如船舶拋錨時，在標(biāo)準(zhǔn)顯示的基礎(chǔ)上，還應(yīng)選擇顯示水深數(shù)據(jù)、水下海底電纜管道、底質(zhì)等圖層信息。

圖1 ENC置信度區(qū)

圖2 低精度危險物

圖3 低精度水深點

圖4 低精度等深線

(二)ECDIS安全設(shè)置

制訂航次計劃時，應(yīng)對每一個航段進(jìn)行合適的安全參數(shù)設(shè)置，主要有：安全等深線及安全水深點、偏航報警等。

1.安全等深線及安全水深點

安全等深線及安全水深點是ECDIS中重要的安全參數(shù)，該參數(shù)必須設(shè)置。一般情況下，兩者設(shè)置相同的值。安全等深線及安全水深點的取值主要考慮船舶吃水和富余水深。

2.偏航報警

偏航報警是一項能使船舶沿著預(yù)設(shè)航線航行的安全監(jiān)控參數(shù)，一定要進(jìn)行設(shè)置。其取值主要考慮船舶操縱性能、ENC 的比例尺及準(zhǔn)確性。根據(jù)航行水域的特點如急流海域，應(yīng)特別謹(jǐn)慎的應(yīng)用。

(三)航線安全檢查

充分考慮所有可用信息，使用適當(dāng)比例尺及更新至最新的ENC 數(shù)據(jù)，設(shè)置適當(dāng)?shù)娘@示及安全參數(shù)。繪制好預(yù)期航次的航線后，駕駛員還應(yīng)對航線進(jìn)行安全檢查以確認(rèn)該航線安全可用。

1.自動航線安全檢查

自動航線安全檢查是指ECDIS 能夠自動檢測航線左右偏航界限以內(nèi)的航行區(qū)域是否存在礙航物、禁航區(qū)等危險，以提醒駕駛員該航線是否安全。在自動航線安全檢查之前，應(yīng)確認(rèn)設(shè)置幾項內(nèi)容：合適的安全等深線及安全水深點、正確的船舶操縱性能如轉(zhuǎn)彎半徑，合適的偏航界限。特別注意的是，某些ECDIS 型號并不對水深點作安全檢查，航線即使穿越高亮顯示的淺水水深點，也判斷為安全。另外，航線安全檢測區(qū)域為左右偏航邊界以內(nèi)的區(qū)域，在邊界以外的危險物則無法檢測，所以要特別注意航線距小島、礁石、沉船、礙航物的距離是否滿足航行安全需要。

2.人工航線安全檢查

由于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中對該自動航線安全檢查沒有明確具體的要求，所以各個廠家對此項功能的實現(xiàn)取決于他們對規(guī)范的理解。有些ECDIS 系統(tǒng)不檢查用途為overview及general 的小比例尺海圖，如小比例尺海圖上航線即使經(jīng)過了小島，ECDIS 檢查依然安全。還有些ECDIS 存在軟件異常，導(dǎo)致一些水下危險不能正常顯示或者航線檢查查不出危險。因此，駕駛員不能單純地信賴ECDIS的自動檢查，還需配置適當(dāng)?shù)腅CDIS 顯示，如顯示水深點、沉船、礙航物、電纜、管道、礙錨區(qū)域等，用大比例尺海圖逐段進(jìn)行人工檢查。

三、實施計劃及監(jiān)控

一般情況下，制訂航次計劃時預(yù)期的條件與實施航次計劃時實際的條件將會有所不同。在航次開始或者駕駛員交接班時，駕駛員應(yīng)對航次計劃進(jìn)行查閱，以確認(rèn)預(yù)先設(shè)定的ECDIS 參數(shù)及航線是否滿足當(dāng)前條件下安全航行的需要，駕駛員應(yīng)充分考慮氣象、潮汐、通航密度等對預(yù)先設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行修訂。

(一)報警和指示

報警是指利用音響方法或視聽手段告知一個需要注意的事項的一種警報或警報系統(tǒng)。指示是指給出系統(tǒng)或設(shè)備有關(guān)狀況的信息的一種可視性指示[2]。

若ECDIS 出現(xiàn)報警時，會出現(xiàn)閃爍且有聲響的報警產(chǎn)生。點擊確認(rèn)后，閃爍和聲響消失。采取正確的措施后，報警解除。當(dāng)出現(xiàn)報警時，應(yīng)分析原因并采取正確的措施，切勿僅點擊確認(rèn)報警的聲響及閃爍而不采取有效的措施。另外，駕駛員不能單一地依賴ECDIS 的報警，應(yīng)采用各種方式交叉確認(rèn)航行環(huán)境。

(二)過多的報警或指示

ENC 數(shù)據(jù)中有許多物標(biāo)屬性可以觸發(fā)ECDIS 的報警或指示。以存在特殊條件的區(qū)域為例，以下區(qū)域ECDIS 可探測并給出報警或指示：分道通航區(qū)、沿岸通航帶、限制區(qū)、警戒區(qū)、近海生產(chǎn)區(qū)、避航區(qū)、用戶設(shè)定的避航區(qū)、軍事演習(xí)區(qū)、水上飛機(jī)降落區(qū)、潛水艇航道、錨地、漁場/水產(chǎn)養(yǎng)殖場、PSSA（特殊敏感海域）等。由此可見，ECDIS在某些海域可能會給出很多的報警或指示。駕駛員在制訂航次計劃及當(dāng)前實施航次計劃中，對該區(qū)域航行環(huán)境進(jìn)行充分評估確認(rèn)后，可以關(guān)閉對航行安全影響不大的報警或指示。當(dāng)駛離該區(qū)域后，駕駛員應(yīng)重新開啟相關(guān)的報警或指示。

(三)擱淺預(yù)警設(shè)置

ECDIS 能夠根據(jù)駕駛員設(shè)定的擱淺預(yù)警時間或距離、寬度或角度生成擱淺預(yù)警檢測區(qū)域，通過判斷該區(qū)域是否穿越安全等深線、禁航區(qū)、孤立危險物等有礙航行的物標(biāo)，來觸發(fā)擱淺報警提醒駕駛員。擱淺預(yù)警檢測區(qū)域的設(shè)定主要考慮船舶緊急停船性能、船舶旋回性能等操縱特性。其主要原則是發(fā)出擱淺報警后，駕駛員能夠有足夠時間采取措施，避免擱淺事故的發(fā)生。特別指出，該報警只有在駕駛員手動設(shè)定好預(yù)警時間或距離后，ECDIS 才能在航行監(jiān)控模式下給出擱淺預(yù)警。

當(dāng)船舶進(jìn)出港或者航行于狹窄水域時，ECDIS 會產(chǎn)生過多的擱淺誤報警，引起駕駛員分心甚至恐慌。此時，駕駛員在用疊標(biāo)導(dǎo)航等其他傳統(tǒng)導(dǎo)航手段充分確認(rèn)安全的情況下，可以臨時關(guān)閉或者將擱淺預(yù)警值設(shè)置小一些。在駛出港口或狹窄水域后，及時將擱淺預(yù)警值設(shè)置為正常值。

(四)雙窗口顯示

ECDIS 屏幕顯示范圍比傳統(tǒng)紙質(zhì)海圖小得多，因此很多重要信息（如下一航路點等信息）會顯示在屏幕之外。特別是使用很大比例尺ENC 數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)向避碰時，該缺點更為明顯。在這種情況下，若沒有正確設(shè)置合適的安全等深線、觀察提前量（look ahead）等參數(shù)，會使駕駛員難以快速地判斷轉(zhuǎn)向后的水域情況，進(jìn)而使船舶進(jìn)入危險的境地。

為解決駕駛員對航行環(huán)境提前預(yù)估的問題，某些ECDIS 型號提供了雙窗口顯示功能。駕駛員可以配置各自顯示的設(shè)置，如一個窗口設(shè)置為相對運動、大比例尺海圖、航向向上顯示；另一窗口設(shè)置為真運動、適當(dāng)小比例尺海圖、北向上顯示。如圖5所示。

圖5 雙窗口顯示

(五)適當(dāng)顯示設(shè)置

根據(jù)航線設(shè)計與航行監(jiān)控模式的不同，進(jìn)行正確顯示設(shè)置是非常重要的。航線設(shè)計模式中，駕駛員眼睛距顯示屏幕一般為70 cm 左右，獲取信息也非緊急，此時可以配置顯示更多的細(xì)節(jié)而不產(chǎn)生屏幕混亂。航行監(jiān)控模式中，緊急情況下駕駛員眼睛離屏幕的距離可能達(dá)到幾米，此時應(yīng)配置只顯示與航行監(jiān)控緊密相關(guān)的必要信息，以確保駕駛員快速、清晰、無歧義的獲取顯示信息。

(六)信息集成顯示

將海圖數(shù)據(jù)及其他信息集成顯示在一個屏幕上是ECDIS 導(dǎo)航最大的優(yōu)點之一。ECDIS 導(dǎo)航還有以下作用：隨時獲取航行環(huán)境下所需的各種信息；利用雷達(dá)圖像疊加，快速判斷船位的準(zhǔn)確性；判斷海圖數(shù)據(jù)與傳感器坐標(biāo)系是否一致；航標(biāo)移位等異常情況更容易發(fā)現(xiàn)。需要特別指出的是，由于傳感器信息及海圖重繪等限制，會存在刷新延遲的情況，因此ECDIS 不能用于避碰。

(七)交叉確認(rèn)顯示船位

駕駛員應(yīng)避免過分信賴GPS 船位。受制于衛(wèi)星的幾何分布（HDOP）、大氣條件、導(dǎo)航儀誤差、美國的SA 政策等，使得GPS 可能無法定位或者定位精度不高。

駕駛員應(yīng)使用適合當(dāng)時海域環(huán)境的其他定位手段，交叉確認(rèn)顯示船位。如在有陸標(biāo)可供觀測的海域，可以使用羅經(jīng)測其方位或者利用雷達(dá)測其距離后，在ECDIS 上繪制方位位置線或距離位置線，定出觀測船位與GPS 船位進(jìn)行比較。

當(dāng)中國北斗系統(tǒng)應(yīng)用于商船后，ECDIS 可以接入GPS及北斗兩種衛(wèi)星定位系統(tǒng)，通過設(shè)定兩種定位手段的位置偏差值來監(jiān)控船位準(zhǔn)確與否。

四、結(jié)語

航次計劃的實施過程就是采取有效預(yù)防措施來避免和減少可能面臨的風(fēng)險的過程，也是相互檢驗個人的決定以便盡早察覺和改正失誤的過程[3]。在使用ECDIS 制訂航次計劃時，應(yīng)充分考慮與傳統(tǒng)制訂航次計劃的異同，特別考慮相關(guān)注意事項，以充分利用ECDIS 增進(jìn)航行安全，降低風(fēng)險。

[1]周建華,秦臻.航次計劃與航行安全[J].世界海運,2013(5):46-47.

[2]中國海事服務(wù)中心.海船船員適任證書知識更新(船長、駕駛員)[M].人民交通出版社:大連海事大學(xué)出版社,2012:39.

[3]衛(wèi)桂榮,劉加釗.對實施《航次計劃指南》的探討[J].航海技術(shù).2005（3）:18-20.