何德濤

(武漢交通職業(yè)學(xué)院，湖北武漢 430065)

論平行線航行技術(shù)及其應(yīng)用

何德濤

(武漢交通職業(yè)學(xué)院，湖北武漢 430065)

對平行線航行技術(shù)在我國應(yīng)用中存在的問題進行了簡要分析，在雷達(dá)標(biāo)繪的基礎(chǔ)上結(jié)合航行實踐，總結(jié)出正確可行的平行線導(dǎo)航、轉(zhuǎn)向及避險方法，以促進教材編寫者能對該部分內(nèi)容進行補充或更正；對該技術(shù)在航行中的應(yīng)用進行比較分析和說明，以方便船舶駕駛員在實踐中正確使用。

平行線航行；導(dǎo)航; 避險

平行線航行技術(shù)是指船舶利用平行線等距的特點，借助雷達(dá)設(shè)備使物標(biāo)回波始終沿著設(shè)定的平行輔助線移動以達(dá)到導(dǎo)航、確定轉(zhuǎn)向時機和(或)避險的一種安全航行方法，它是船舶在沿岸或者狹水道航行時通常使用的一種簡單、有效的陸標(biāo)導(dǎo)航、轉(zhuǎn)向和(或)避險方法[1]，也是現(xiàn)有陸標(biāo)航法中唯一能同時起到導(dǎo)航、轉(zhuǎn)向和避險作用的航行技術(shù)方法。

平行線航行技術(shù)在上世紀(jì)中后期就已經(jīng)在實踐中有所運用。國際海事組織在1999年通過的IMO A.893(21)號決議《Guidelines for Voyage Planning》中對該技術(shù)方法進行了推薦，我國2004版《海船船員適任考試大綱》就對該技術(shù)設(shè)置了考核規(guī)定，我國《航海學(xué)》教材很早就編寫有該技術(shù)內(nèi)容，但航運實踐中，時至如今該技術(shù)仍未在我國得以廣泛應(yīng)用。究其原因，主要存在兩方面：一是我國航運界對該項航海技術(shù)的重要性還沒有給予足夠的重視；二是《航海學(xué)》教材雖然幾經(jīng)改版與更新，但涉及平行線航行技術(shù)有關(guān)內(nèi)容并沒有更新，均存在著幾乎同樣的問題，即有關(guān)內(nèi)容要么是語焉不詳，要么是內(nèi)容出現(xiàn)謬誤，導(dǎo)致學(xué)員無法正確掌握和使用這項技術(shù)。

針對前述問題，本文結(jié)合船舶航行實踐，在雷達(dá)標(biāo)繪的基礎(chǔ)上總結(jié)出正確可行的平行線航行技術(shù)操作方法，以促進教材編寫者能對該部分內(nèi)容進行補充或更正；并對該技術(shù)方法在航海中的應(yīng)用進行分析、對比和說明, 以方便船舶駕駛員掌握和正確使用。

1 正確可行的平行線導(dǎo)航、轉(zhuǎn)向和避險技術(shù)方法

1.1 平行線導(dǎo)航法

準(zhǔn)備工作：①如圖1所示，在海圖上量取導(dǎo)航物標(biāo)到計劃航線的垂直距離D；②設(shè)置雷達(dá)顯示模式為北向上相對運動模式；如圖2所示，調(diào)整活動距標(biāo)圈VRM，使其半徑值為D，調(diào)整電子方位線EBL，使其TB=CA，再調(diào)整EBL的中心，使EBL剛好在物標(biāo)同側(cè)且與活動距標(biāo)圈VRM相切。

圖1 平行線導(dǎo)航之海圖

圖2 平行線導(dǎo)航之雷達(dá)圖像

航法：航行中根據(jù)物標(biāo)回波與電子方位線EBL的相對位置關(guān)系調(diào)整航向，使物標(biāo)回波始終沿電子方位線EBL作相應(yīng)的移動，即可確保船舶順利走在計劃航線上[2]。

1.2 平行線轉(zhuǎn)向法

準(zhǔn)備工作：①如圖3所示，在海圖上分別量取導(dǎo)航物標(biāo)到計劃航線CA1的垂直距離D1，和到CA2的垂直距離D2；②如圖4所示，設(shè)置雷達(dá)顯示模式為北向上相對運動模式，調(diào)整活動距標(biāo)圈VRM1，使其半徑值為D1，調(diào)整電子方位線EBL1，使其TB1=CA1，再調(diào)整EBL1的中心，使其剛好在物標(biāo)同側(cè)且與活動距標(biāo)圈VRM1相切；調(diào)整活動距標(biāo)圈VRM2，使其半徑值為D2，調(diào)整電子方位線EBL2，使其TB2=CA2，再調(diào)整EBL2的中心，使其剛好在物標(biāo)同側(cè)且與活動距標(biāo)圈VRM2相切。

圖3 平行線轉(zhuǎn)向之海圖

圖4 平行線轉(zhuǎn)向之雷達(dá)圖像

航法：①航行中根據(jù)物標(biāo)回波與電子方位線EBL的相對位置關(guān)系調(diào)整航向，使物標(biāo)回波始終沿電子方位線EBL作相應(yīng)的移動，即可確保船舶順利走在計劃航線上。②當(dāng)物標(biāo)回波抵達(dá)EBL2時，即可判斷船舶已經(jīng)抵達(dá)計劃航線CA2上，船舶可立即操舵轉(zhuǎn)向；實際操作中，考慮到船速和船舶旋回性能，一般轉(zhuǎn)向時機會比前述時間提前。③轉(zhuǎn)向后，保持物標(biāo)回波沿EBL2移動，即可確保船舶行駛在新航線CA2上。

1.3 平行線避險法

1.3.1 避險物標(biāo)和危險物在航線的同側(cè)

準(zhǔn)備工作：①如圖5所示，根據(jù)海圖確定出船舶最大安全偏航距離D1，從而進一步確定出船舶航行中與所選物標(biāo)之間的最小安全距離D2；②如圖6所示，設(shè)置雷達(dá)顯示模式為北向上相對運動模式，調(diào)整活動距標(biāo)圈VRM1，使其半徑值為D2，調(diào)整電子方位線EBL1，使其TB1=CA1，再調(diào)整EBL1的中心，使EBL1與VRM1相切。

航法：航行中始終保持避險物標(biāo)的雷達(dá)回波M位于該避險線的安全一側(cè)，如圖6中EBL的左側(cè)，即可保證船舶安全地通過航線附件的危險物。

圖5 平行線避險之海圖

圖6 平行線避險之雷達(dá)圖像

1.3.2 避險物標(biāo)和危險物分別位于航線的兩側(cè)

準(zhǔn)備工作：①如圖7所示，根據(jù)海圖確定出船舶最大安全偏航距離D1，從而進一步確定出船舶航行中與所選物標(biāo)之間的最大安全距離D2；②如圖8所示，設(shè)置雷達(dá)顯示模式為北向上相對運動模式，調(diào)整活動距標(biāo)圈VRM1，使其半徑值為D2，調(diào)整電子方位線EBL1，使其TB1=CA，再調(diào)整EBL1的中心，使EBL1與VRM1相切。

圖7 平行線避險之海圖

圖8 平行線避險之雷達(dá)圖像

航法：航行中始終保持避險物標(biāo)的雷達(dá)回波位于該避險線的安全一側(cè)(如圖8中EBL1的右側(cè)與船首線HL之間)，即可保證船舶安全地通過航線附件的危險物。

1.3.3 避險物標(biāo)位于船舶航線的兩側(cè)

準(zhǔn)備工作：①如圖9所示，根據(jù)海圖確定出船舶最大安全偏航距離D1和D2，從而進一步確定出船舶航行中與所選物標(biāo)之間的最小安全距離D3和最大安全距離D4；②如圖10所示，設(shè)置雷達(dá)顯示模式為北向上相對運動模式，調(diào)整活動距標(biāo)圈VRM1，使其半徑值為D3，調(diào)整電子方位線EBL1，使其TB1=CA，再調(diào)整EBL1的中心，使EBL1與VRM1相切；調(diào)整活動距標(biāo)圈VRM2，使其半徑值為D4，調(diào)整電子方位線EBL2，使其TB2=CA，再調(diào)整EBL2的中心，使EBL2與VRM2相切。

航法：如圖10所示，航行中始終保持避險物標(biāo)的雷達(dá)回波位于兩避險線EBL1和EBL2之間，即可保證船舶安全地通過航線附件的危險物。

圖9 平行線避險之海圖

圖10 平行線避險之雷達(dá)圖像

2 平行線航行技術(shù)在航行中的應(yīng)用

在航海應(yīng)用中，除了平行線航行技術(shù)外，還有多種其它陸標(biāo)導(dǎo)航、轉(zhuǎn)向和避險技術(shù)方法，導(dǎo)航方法有浮標(biāo)導(dǎo)航、疊標(biāo)導(dǎo)航、導(dǎo)標(biāo)導(dǎo)航；轉(zhuǎn)向方法有物標(biāo)正橫轉(zhuǎn)向、導(dǎo)標(biāo)轉(zhuǎn)向和平行方位線轉(zhuǎn)向；避險方法有方位避險、距離避險等[3]。經(jīng)研究比較發(fā)現(xiàn)，這些陸標(biāo)導(dǎo)航、轉(zhuǎn)向和避險方法中有部分是完全可以換成平行線航法來實現(xiàn)，而且使用平行線航法與原有方法相比，將更加簡便直觀高效。

2.1 平行線技術(shù)在其它陸標(biāo)導(dǎo)航法中的應(yīng)用

2.1.1 在浮標(biāo)導(dǎo)航中的應(yīng)用

航海上常用的浮標(biāo)導(dǎo)航法有三種：查看前后浮標(biāo)法，前標(biāo)舷角變化法，舷角航程法。三種方法都是通過觀測浮標(biāo)的角度以保持船舶行駛在航線上。航行中，由于船位不斷變化，觀測角度會隨之發(fā)生改變，所以浮標(biāo)導(dǎo)航法中，船位往往無法準(zhǔn)確把握。此時如果改用平行線導(dǎo)航法，參照前文“平行線導(dǎo)航法”可知，浮標(biāo)到航線的距為固定值，所以可以進行準(zhǔn)確導(dǎo)航，且此時平行線導(dǎo)航法比浮標(biāo)導(dǎo)航法更精確直觀。

2.1.2 在距離疊標(biāo)導(dǎo)航中的應(yīng)用

如圖11所示，距離疊標(biāo)導(dǎo)航是指利用兩物標(biāo)距離差等于零的等值線作為導(dǎo)航線以此引導(dǎo)船舶航行在計劃航線上的方法。實踐應(yīng)用時，是利用雷達(dá)活動距標(biāo)圈連續(xù)測定兩標(biāo)志的距離，只要使兩標(biāo)志的距離差為零，就能使船舶航行在推薦的航線上。但此法有以下不足之處：①此法需要兩個雷達(dá)物標(biāo)才可使用；②導(dǎo)航中需要不斷地調(diào)節(jié)雷達(dá)活動距標(biāo)圈VRM以觀測兩物標(biāo)距離變化情況；③根據(jù)距離疊標(biāo)靈敏度的特點，在距離物標(biāo)距離較遠(yuǎn)時，靈敏度較低。

圖11 距離疊標(biāo)導(dǎo)航

如果改用平行線法導(dǎo)航，則不存在上述問題。因為平行線導(dǎo)航只需要一個雷達(dá)物標(biāo)即可，不需要頻繁的調(diào)整雷達(dá)，靈敏度也不受距離的限制。

2.2 在轉(zhuǎn)向法中的應(yīng)用

2.2.1 在物標(biāo)正橫轉(zhuǎn)向中的應(yīng)用

物標(biāo)正橫轉(zhuǎn)向是指航行中利用轉(zhuǎn)向點附近物標(biāo)正橫來確定轉(zhuǎn)向時機。如圖12所示，當(dāng)物標(biāo)正橫時，理論上立刻操舵轉(zhuǎn)向即可將船舶轉(zhuǎn)到新航向上。實踐中，船舶很難準(zhǔn)確的航行在計劃航線A上，航跡一般會存在偏差，轉(zhuǎn)向前船位偏左(如在B線上)與偏右(如在C線上)時的轉(zhuǎn)向時機是不同的。正橫轉(zhuǎn)向法中對船位偏差情況很難判斷，一旦船舶在轉(zhuǎn)向前偏離原航線，轉(zhuǎn)向后船舶很可能偏開新航線，可能會進入航線兩側(cè)的危險區(qū)域。利用平行線轉(zhuǎn)向則可以避免前述情況，參照前文“平行線轉(zhuǎn)向法”可知，在轉(zhuǎn)向之前船舶可以利用物標(biāo)進行導(dǎo)航，確保船舶軌跡落在CA1上，當(dāng)物標(biāo)雷達(dá)回波在抵達(dá)EBL2時，立即轉(zhuǎn)向，然后調(diào)整航線使物標(biāo)雷達(dá)回波始終落在EBL2上即可確保船舶軌跡落在新航線CA2上，即轉(zhuǎn)向后可以利用平行線導(dǎo)航。相較于物標(biāo)正橫轉(zhuǎn)向，平行線轉(zhuǎn)向可以在轉(zhuǎn)向前后均利用物標(biāo)來導(dǎo)航，能更好的確保航行安全。

圖12 物標(biāo)正橫轉(zhuǎn)向

2.2.2 在平行方位線轉(zhuǎn)向中的應(yīng)用

航行中，在可以采用平行方位線轉(zhuǎn)向法的情況下，如果可供觀測的物標(biāo)是有利于雷達(dá)觀測的顯著物標(biāo)，比如燈塔、岬角等，則此種情況完全可以采用平行線轉(zhuǎn)向法。相較于平行方位線轉(zhuǎn)向，采用平行線轉(zhuǎn)向有兩大優(yōu)點：一是利用雷達(dá)觀測不受能見度情況的限制，在白天、夜間及能見度不良時均可使用；二是在轉(zhuǎn)向之前及之后都可以利用平行線進行導(dǎo)航，可以更好的保障船舶航行安全。

2.3 在避險方法中的應(yīng)用

2.3.1 在方位避險中的應(yīng)用

方位避險是指通過觀測危險物同舷側(cè)避險物標(biāo)的方位TB，與在海圖上確定的避險方位TB0進行比較，以此引導(dǎo)船舶避開該危險物，確保航行在安全水域的方法。根據(jù)避險物標(biāo)、危險物與船舶之間的相對位置關(guān)系，方位避險共分為四種避險情況，且四種避險情況對應(yīng)的避險要求各不相同。應(yīng)用方位避險有如下不足之處：在能見度不良時，或在夜間，不利于用羅經(jīng)目視觀測物標(biāo)，四中避險情況對應(yīng)的避險要求各不相同，不便于船員駕駛員記憶與掌握，一旦記錯，則非常危險。

如果應(yīng)用平行線避險，參照前文“平行線導(dǎo)航法”可知，此時只需在雷達(dá)上做一距離等于計劃航線到避險物標(biāo)之間距離且平行于計劃航線CA的導(dǎo)航線即可。航行中保持物標(biāo)回波落在導(dǎo)航線上進行導(dǎo)航，只要船舶航行在計劃航線上，就不存在危險。此處應(yīng)用平行線法是用導(dǎo)航替代了避險。相比較而言，平行線避險更簡單高效。

2.3.2 在距離避險中的應(yīng)用

距離避險是指利用雷達(dá)測定船舶到避險物標(biāo)之間的距離D不小于在海圖上確定的避險安全距離D0以引導(dǎo)船舶避開危險物的方法。此法可確保船舶避開危險區(qū)域，但無法判斷船位偏離航線的方向與距離，也就無法指導(dǎo)船舶回到航線上[3]。參照前文“平行線避險法”可知，此時如果采用平行線避險法，則只需選擇一個避險物標(biāo)作平行避險線即可。與距離避險法相比，其中所使用的陸標(biāo)資源更少，且在避險的同時可以進行船舶導(dǎo)航。

3 結(jié) 語

平行線航行技術(shù)是國際海事組織IMO A.893(21)號決議《Guidelines for Voyage Planning》推薦的為數(shù)不多的航行技術(shù)之一，可見這一技術(shù)的在航行實踐中的重要地位。本文結(jié)合航海實踐和雷達(dá)標(biāo)繪原理，對平行線技術(shù)進行了總結(jié)和重新編寫，旨在引起《航海學(xué)》教材編者們的高度重視，以促使教材中有關(guān)內(nèi)容能及時得以補充和(或)更正。文中還對平行線航法在船舶航行中的各種應(yīng)用進行了比較分析，旨在加深船舶管理和駕駛?cè)藛T對該技術(shù)的理解和掌握，推動推動該技術(shù)的正確普及，以便更好適應(yīng)船舶安全航行工作的需要。

1 The Annex 24 to IMO Resolution A.893(21)：Guidelines for Voyage Planning，1999.

2 高吉全，于長江.基于船舶導(dǎo)航平行線技術(shù)的船舶安全航行[J] . 中國水運，2010，3(10)：20-65.

3 劉德新，王志明等. 航海學(xué)[M] .北京：人民交通出版社，2012：323-323.

4 陳林.平行線導(dǎo)航法的應(yīng)用[J]. 航海技術(shù)，2011，1(2)：23-23.

(責(zé)任編輯：譚銀元)

Discussion on Application?of Parallel Navigation Technology

HE De-tao

(Wuhan Technical College of Communication,Wuhan 430065, China)

This essay analyzed problems existing in application of parallel navigation technology, and summed up feasible methods for parallel navigation, steering and hedging based on radar plotting practice, with a view to promoting improvement of this part in textbook. This essay also made comparison and analysis about the application of this technology so that the technology can be used appropriately.

Parallel navigation；steering; hedging

2016-10-09

何德濤，男，講師，主要從事船舶管理、航海技術(shù)、航海教育和培訓(xùn)方面的研究工作。

U69

A

1671-8100(2017)01-0016-05