閆萌

摘要：本文簡(jiǎn)述船舶技術(shù)、航海技術(shù)的發(fā)展，從船員的安全意識(shí)、對(duì)交管系統(tǒng)熟悉程度、綜合素質(zhì)三方面闡述存在的幾點(diǎn)問(wèn)題，并提出合理運(yùn)用自動(dòng)化駕駛技術(shù)、提高人員對(duì)交管系統(tǒng)的熟悉程度、加大力度培養(yǎng)航海人才等解決策略，最后，從船舶和航海兩方面闡述對(duì)應(yīng)技術(shù)的未來(lái)發(fā)展。

Abstract： This article briefly describes the development of ship technology and navigation technology. It expounds on the existing problems from the aspects of crew safety awareness， familiarity with the traffic control system and comprehensive quality. It also proposes the strategies， including， rationally using automated driving technology， improving personnel's familiarity of the traffic control system and increasing efforts to train nautical talents. Finally， the future development of the corresponding technology is elaborated from both the ship and nautical aspects.

關(guān)鍵詞：航海技術(shù);自動(dòng)化駕駛;船舶;人才培養(yǎng)

Key words： navigation technology;automated driving;ship;talent training

中圖分類(lèi)號(hào)：U667? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2020）11-0241-02

0? 引言

航海技術(shù)的智能化程度越來(lái)越高，在航海過(guò)程對(duì)相關(guān)人員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)要求也逐漸提高，人才對(duì)于自動(dòng)化航行、AIS系統(tǒng)的應(yīng)用等方面和船舶發(fā)展出現(xiàn)了不匹配的現(xiàn)狀，因此，需要找出具體的解決措施，應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)。

1? 船舶技術(shù)和航海技術(shù)的發(fā)展

1.1 船舶技術(shù)? 船舶在國(guó)際貿(mào)易當(dāng)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，同時(shí)也是航海技術(shù)的重要載體。在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)全球化趨勢(shì)不斷增強(qiáng)的背景下，船舶制造技術(shù)也得到了快速的發(fā)展，在包括船舶結(jié)構(gòu)、航行距離、裝載量等很多方面都得到了顯著提升，從而更有利于提高運(yùn)輸利益、促進(jìn)能源的高效利用。除此之外，信息技術(shù)也在船舶制造中得到了有效應(yīng)用，例如采取電子設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控各項(xiàng)船舶數(shù)據(jù)。

1.2 航海技術(shù)? 目前航海技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)包括網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)航趨勢(shì)、自主管理化趨勢(shì)以及輪機(jī)自動(dòng)化趨勢(shì)。網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)航是指通過(guò)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)手段，確保航向的正確性，同時(shí)對(duì)海域和氣候情況作出全面了解，繪制出動(dòng)態(tài)海圖。自主巡航主要依靠AIS系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確判斷出船只航行相關(guān)信息。輪機(jī)自動(dòng)化是利用機(jī)械遙控技術(shù)進(jìn)行輪機(jī)的控制，能夠起到提升運(yùn)輸和裝卸效率的作用。

2? 航海技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)

2.1 自動(dòng)化駕駛降低船員安全意識(shí)? 目前自動(dòng)化駕駛技術(shù)在船舶航行中得到了廣泛應(yīng)用，通過(guò)運(yùn)用各種先進(jìn)航海技術(shù)，降低了操作人員的工作量，但同時(shí)也造成了船員安全意識(shí)下降的問(wèn)題。由于相關(guān)操作人員過(guò)于依賴(lài)自動(dòng)化技術(shù)，從而造成面對(duì)突發(fā)情況時(shí)缺乏有效的應(yīng)對(duì)措施。

2.2 人員對(duì)交管系統(tǒng)不熟悉? 在海上貿(mào)易開(kāi)展過(guò)程中常涉及跨國(guó)運(yùn)輸，因此對(duì)船員的法律意識(shí)提出了更高要求。而在實(shí)際工作中，一些船員對(duì)于不同國(guó)家的PSC管控措施缺乏必要了解，此種情況下很容易出現(xiàn)操作錯(cuò)誤的問(wèn)題，受到港口國(guó)負(fù)責(zé)部門(mén)警告與滯留，對(duì)經(jīng)濟(jì)和信譽(yù)造成損失[1]。同時(shí)部分員對(duì)于國(guó)際法缺乏認(rèn)識(shí)，也容易出現(xiàn)違背國(guó)際法律的行為。

2.3 人才綜合素質(zhì)有待提升? 目前航海行業(yè)對(duì)于高素質(zhì)人才的需求不斷增強(qiáng)，航海人員需要具備包括船舶維修、航行操控、海上管理、國(guó)際形勢(shì)與交際等多方面知識(shí)，在人才的培養(yǎng)方面也具有很強(qiáng)的綜合性。而目前我國(guó)航海人才的培養(yǎng)上仍然存在不足之處，比如學(xué)生的實(shí)際操作時(shí)間不足，沒(méi)能將最新航海技術(shù)引進(jìn)教學(xué)工作，教師專(zhuān)業(yè)水平有待提高。上述因素對(duì)于航海專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)都造成了負(fù)面影響。

3? 應(yīng)對(duì)航海技術(shù)挑戰(zhàn)的幾點(diǎn)策略

3.1 合理運(yùn)用自動(dòng)化駕駛技術(shù)? 船舶的自動(dòng)化駕駛技術(shù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了航海技術(shù)的自動(dòng)化，但同時(shí)，高度自動(dòng)化的環(huán)境下弱化了船員的安全意識(shí)。對(duì)此，要求船員合理使用自動(dòng)化技術(shù)。科技的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和通訊衛(wèi)星大量應(yīng)用于船舶當(dāng)中，船員利用電子航海圖、定位儀、導(dǎo)航儀、自動(dòng)控制技術(shù)，配合導(dǎo)航系統(tǒng)以及數(shù)字駕駛艙，使船舶能夠打破傳統(tǒng)航海模式，逐漸向自動(dòng)化航海方向發(fā)展。具體而言，為提升航海過(guò)程自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的安全性，需要注意如下幾個(gè)方面：

第一，科學(xué)制定航行計(jì)劃，在航海過(guò)程，船員需使用氣象導(dǎo)航，完成航行計(jì)劃的編制，根據(jù)海域氣象資料，合理選擇航行路線。同時(shí)利用氣象預(yù)報(bào)、操作理論、導(dǎo)航設(shè)備等完成航行中期的氣象預(yù)報(bào)。在實(shí)踐操作時(shí)，借助航線計(jì)劃對(duì)數(shù)字航線、操作系統(tǒng)展開(kāi)綜合設(shè)計(jì)，處理航線的轉(zhuǎn)向點(diǎn)以及曲率半徑各類(lèi)參數(shù)，并完成實(shí)踐處理，以便航行計(jì)劃、雷達(dá)海圖等能夠順利傳輸至航線控制系統(tǒng)以及雷達(dá)裝置當(dāng)中。

第二，合理使用航跡控制自動(dòng)化系統(tǒng)，該系統(tǒng)的運(yùn)用下，船舶能夠按照既定的航向，提前設(shè)定航行軌跡，展開(kāi)自動(dòng)化控制，在船舶的操作臺(tái)上，使用雷達(dá)顯示屏幕，輔以操作手柄，對(duì)航跡進(jìn)行自動(dòng)化干預(yù)，進(jìn)而控制航行軌跡。

第三，正確使用雷達(dá)系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用ARPA完成海面上各種來(lái)船信息的收集，之后使用具有高分辨率功能的光柵，對(duì)雷達(dá)進(jìn)行掃描，正確使用此系統(tǒng)，能夠防止船舶行駛環(huán)節(jié)產(chǎn)生碰撞事故。

第四，高效利用電子航海圖，使用電子形式的海圖系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要是由電子海圖、ARPA雷達(dá)等進(jìn)行疊加，最終形成的助行設(shè)備，海員在船舶航行過(guò)程中，正確使用電子航海圖，可更好地對(duì)比航海圖數(shù)據(jù)、雷達(dá)數(shù)據(jù)二者的關(guān)聯(lián)性，進(jìn)而提升船舶航行過(guò)程的安全性。

3.2 提高人員對(duì)交管系統(tǒng)的熟悉程度? 由于船員對(duì)于交管系統(tǒng)的熟悉度不足，難以精準(zhǔn)識(shí)別出系統(tǒng)發(fā)布的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)航行信息等，對(duì)突發(fā)事件反應(yīng)速度較慢。對(duì)此，需要提高相關(guān)人員對(duì)交管系統(tǒng)的熟悉程度。船舶上大多使用自動(dòng)識(shí)別綜合系統(tǒng)（下文簡(jiǎn)稱(chēng)“AIS”），此系統(tǒng)為新型助行設(shè)備，能夠在VHF移動(dòng)頻段中使用TDMA技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶航次、安全、動(dòng)靜態(tài)等信息的自動(dòng)化接收與廣播，進(jìn)而完成對(duì)船舶的識(shí)別、通信和監(jiān)視等功能。在AIS當(dāng)中，船舶的航次信息主要包括吃水量、目的地、ETA等;船舶的安全信息主要包括氣象信息、水道數(shù)據(jù)、交通信息、航標(biāo)、預(yù)警信息、ENC信息等;船舶的靜態(tài)信息主要包括船舶名稱(chēng)、IMO編號(hào)、識(shí)別編碼、船長(zhǎng)信息、GPS位置等;船舶的動(dòng)態(tài)信息主要指航行狀態(tài)、位置、航向、速度、橫傾角等。利用該系統(tǒng)，在VHF頻段下，可接收到船舶以上信息，直接在雷達(dá)屏幕上顯示出來(lái)[2]。

通常而言，使用AIS系統(tǒng)設(shè)備，不需要過(guò)多的人工干預(yù)，只需根據(jù)TDMA協(xié)議，借助VHF應(yīng)答器，即可實(shí)現(xiàn)在特定信道上，連續(xù)發(fā)送和船舶相關(guān)的信息。如前文所述靜態(tài)信息的發(fā)送，同時(shí)還能和航變站、基站以及轉(zhuǎn)發(fā)站等直接相連，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和通信系統(tǒng)完成信息交換，精準(zhǔn)識(shí)別船、岸邊、導(dǎo)航、安全等信息，實(shí)現(xiàn)信息的互相傳遞，幫助駕駛?cè)藛T、航運(yùn)管理機(jī)構(gòu)以及船務(wù)公司等科學(xué)決策，高效完成引航調(diào)度、交通管制、狹道導(dǎo)航以及海上救援等任務(wù)。

3.3 加大力度培養(yǎng)航海人才? 在航海人才的培養(yǎng)方面，可從以下幾方面入手：第一，保證人才培養(yǎng)的過(guò)程和《STCW78/10公約》內(nèi)容相符，同時(shí)符合我國(guó)的《船員適任考試發(fā)證規(guī)則》中的各項(xiàng)要求，著力培養(yǎng)動(dòng)手能力強(qiáng)的船舶駕駛員，兼顧人才的職業(yè)道德、心理素質(zhì)等，培養(yǎng)具有團(tuán)隊(duì)精神、服從意識(shí)的航海人才[3]。第二，在業(yè)務(wù)方面，需要重點(diǎn)為航海人才培訓(xùn)航海理論知識(shí)，例如：氣象常識(shí)、地理知識(shí)、避讓臺(tái)風(fēng)、避讓船舶知識(shí)等。為確保人才能夠在國(guó)際水域中行駛，還應(yīng)重點(diǎn)培訓(xùn)外語(yǔ)知識(shí)，保證人才能夠和外國(guó)人順利溝通。第三，船員的道德素質(zhì)能夠體現(xiàn)出我國(guó)國(guó)民的素養(yǎng)，因此，需要使其明確注意自身形象的重要性。海上工作環(huán)境存在特殊性，同一船舶上的人員可能來(lái)自不同國(guó)家、民族等，由于交際禮儀、民族風(fēng)俗等存在差異性，導(dǎo)致人際交往變得復(fù)雜化。所以，船員需要具備較高的道德素質(zhì)，在日常的工作和生活當(dāng)中，樂(lè)于奉獻(xiàn)、和睦他人，展現(xiàn)出我國(guó)船員的道德風(fēng)采。第四，良好的心理和生理素質(zhì)，一方面，從心理角度說(shuō)，船舶的駕駛需要細(xì)心，但是還需大膽操作，遇到緊急事件時(shí)，能夠以較好的心理素質(zhì)處理問(wèn)題，防止出現(xiàn)航海事故。另一方面，從生理角度說(shuō)，海上航行面臨的自然環(huán)境惡劣，只有船員擁有健康的心理素質(zhì)，才能更好地適應(yīng)工作環(huán)境。特別是面臨大風(fēng)浪航海環(huán)境時(shí)，應(yīng)具備敏銳的視覺(jué)、快速的反應(yīng)能力，才能實(shí)現(xiàn)安全駕駛。

4? 航海技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

4.1 船舶技術(shù)方面? 通過(guò)上文分析，基于現(xiàn)有技術(shù)，未來(lái)船舶會(huì)向以下幾方面發(fā)展：

第一，發(fā)展為船岸一體化。當(dāng)前，互聯(lián)網(wǎng)和通信技術(shù)等在多個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中發(fā)揮重要作用，將其應(yīng)用在船舶領(lǐng)域當(dāng)中，能夠?yàn)楹０?、船舶二者之間的溝通提供便利，促使船舶技術(shù)朝一體化方向發(fā)展，使船岸之間形成完善的信息服務(wù)網(wǎng)。此外，船舶上應(yīng)用高水平的通信技術(shù)的可能性更高，為船岸一體化交流的推進(jìn)起重要作用。

第二，船舶安全性和操作性能更高。在造船領(lǐng)域當(dāng)中，船舶結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度對(duì)其安全行駛息息相關(guān)，同時(shí)關(guān)乎船上人員的生命安全。因此，國(guó)家該領(lǐng)域研究人員會(huì)加大力度研究船舶強(qiáng)度受哪些因素影響，以此優(yōu)化船舶的操作性能，此項(xiàng)研究的順利開(kāi)展能夠?yàn)榇暗陌踩旭偺峁┘夹g(shù)保障。如：未來(lái)造船過(guò)程，可在船體設(shè)置更多數(shù)量側(cè)推器，保證船舶在惡劣的行駛環(huán)境中，仍然能靈活操作，特別是遭遇海上強(qiáng)風(fēng)襲擊或者向岸靠攏環(huán)節(jié)，能夠順利將制動(dòng)裝置啟動(dòng)，提高操作安全，降低事故發(fā)生概率。

第三，船舶行駛更加環(huán)保，通常船舶行駛在水體當(dāng)中，會(huì)產(chǎn)生不同程度的污染。當(dāng)前，在環(huán)保理念的運(yùn)用下，我國(guó)船舶生產(chǎn)環(huán)節(jié)安裝了“垃圾處理”和“污水處理”等設(shè)備，但是這些設(shè)備的功能和使用安全性有待提升。未來(lái)，致力于船舶污染物處理設(shè)備的升級(jí)方面，按照國(guó)際公約對(duì)船舶污染物排放的要求，完善船舶制造工藝，提高船舶航行過(guò)程的環(huán)保性。

4.2 航海技術(shù)方面? 未來(lái)，航海技術(shù)的發(fā)展也會(huì)更加完善，自動(dòng)化航海系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，能夠充分利用氣象導(dǎo)航，完成航行計(jì)劃的編制，依據(jù)氣象系統(tǒng)提供氣象數(shù)據(jù)，優(yōu)化航行線路，保證為船舶行駛提供最適宜、最安全的線路。在信息化管理系統(tǒng)下，不但能保證船舶上各項(xiàng)參數(shù)信息及時(shí)被收取，而且各項(xiàng)參數(shù)下發(fā)還會(huì)附加說(shuō)明，為船舶操作人員掌握船舶行駛方向、速度、位置等航行狀態(tài)，完善船舶監(jiān)管工作提供保障。借助船舶的位置預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其精準(zhǔn)性比GPS系統(tǒng)更高，能夠展開(kāi)高度精準(zhǔn)的測(cè)量，使管理者獲取準(zhǔn)確的位置信息。此外，還會(huì)進(jìn)一步研發(fā)雷達(dá)系統(tǒng)，優(yōu)化當(dāng)前的規(guī)避碰撞系統(tǒng)，在船舶上安裝高分辨率雷達(dá)，使用專(zhuān)家系統(tǒng)，提高防碰撞系統(tǒng)性能，能夠預(yù)測(cè)出駕駛員相應(yīng)操作的科學(xué)性，降低人為失誤對(duì)船舶安全產(chǎn)生的影響。

5? 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在科技的發(fā)展過(guò)程，航海技術(shù)也逐漸向自動(dòng)化方面發(fā)展。計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)、高新設(shè)備、技術(shù)等在船舶上的應(yīng)用，船舶航行過(guò)程的自動(dòng)化程度越來(lái)越高。針對(duì)船員在航海過(guò)程存在的不足之處，需要進(jìn)一步加強(qiáng)人才的培養(yǎng)，重點(diǎn)在操作能力、理論知識(shí)等方面強(qiáng)化培養(yǎng)，為船舶的安全航行提供保障。

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