(煙臺大學(xué)海洋學(xué)院航海技術(shù)系,山東煙臺市,264005) 趙魯明
海上交通具有很高的風(fēng)險性,一旦發(fā)生事故,總是造成十分嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,更加嚴(yán)重的情況,會造成人員傷亡和環(huán)境污染,根據(jù)《水上交通事故統(tǒng)計辦法》對水上交通事故的分類,事故類型包括:碰撞事故、擱淺事故、觸損事故、浪損事故、火災(zāi)爆炸事故、風(fēng)災(zāi)事故、自沉事故、操作性污染事故、其他引起人員傷亡直接經(jīng)濟(jì)損失或者水域環(huán)境污染的水上交通事故[1]。其中,因?yàn)镋CDIS 安全參數(shù)設(shè)置不當(dāng)而引起的事故屢見不鮮,用科學(xué)的方法和手段對ECDIS的一些安全參數(shù)進(jìn)行合理的設(shè)置,從而有效降低碰撞事故以及擱淺等海上事故發(fā)生的概率,是保障航運(yùn)安全和海洋環(huán)境的重要手段。從船舶碰撞事故的各種原因進(jìn)行分析處理,發(fā)現(xiàn)ECDIS安全參數(shù)設(shè)置得當(dāng),能夠?yàn)榇榜{引人員避免船舶碰撞事故的發(fā)生提供十分有效的幫助,很大程度上保障船舶航行安全,為了防止船舶碰撞事故的發(fā)生,使船舶的每一次航行都變得更加安全,須要深刻理解各類安全參數(shù)的設(shè)置方法,本文通過對ECDIS 安全參數(shù)設(shè)置進(jìn)行探討研究,得出在設(shè)置安全參數(shù)時的一些方法與技巧,從而對船舶駕駛員提供有益參考,提高船舶海上航行安全,也同時對有關(guān)部門起到建設(shè)性的參考。
ECDIS 的全稱為Electronic Chart Display and Information System,為電子海圖顯示與信息系統(tǒng),它可以幫助駕駛?cè)藛T智能的檢測航行中水域的各種地理環(huán)境,是一種以計算機(jī)為核心,連接各種定位測深等設(shè)備,如雷達(dá),測深儀等,并且以航海用電子海圖ENC(全稱“Electronic nautical charts”)為基礎(chǔ),綜合反映船舶行駛狀態(tài)的電子海圖,是一種智能化的海圖,例如淺水區(qū)、深水區(qū)、礙航物以及各種自設(shè)的危險線和危險區(qū)。為船舶駕駛?cè)藛T提供各種信息查詢,測量計算以及船舶航行記錄[2]。
第一類主要安全設(shè)置有淺水等深線、安全等深線、安全水深以及深水等深線。
2.1.1 淺水等深線
淺水等深線,顧名思義,即為船舶在航行在較淺水域時須為了保障航行安全而設(shè)置的等深線。淺水等深線的等深線值為5m、10m、15m,20m 以及30m等,是分隔最小深度區(qū)域的線。例如,10m等深線將把10m 以下的水和10m 以上的水分開。淺水等深線值應(yīng)告知ECDIS 中,淺水對我們的吃水值。這是船只擱淺時定義的深度值。淺水等深線需要等于或大于船的吃水深度。若假設(shè)某一船舶的吃水為9m,當(dāng)它行駛進(jìn)入9m 的淺水等深線。電子海圖顯示系統(tǒng)將顯示10m的等深線作為淺水等深線。如果沒有10m等深線,它將使用下一等深線作為船的淺水等深線。淺水等深線讓駕駛員知道該區(qū)域在0m深度和淺水等深線之間不可通航。這是區(qū)分淺水和深水的等深線。
2.1.2 安全等深線
安全等深線是可以航行而不考慮任何水深的等深線。也就是為了保障船舶安全而設(shè)置的等深線,,要讓船自由地航行,所需的水深是多少?這一定是根據(jù)你船的富裕水深(簡稱“UKC”)要求的水深。假設(shè)有一艘吃水深度為9m的船以最大速度航行,預(yù)計船體下沉1.1m。要求該船的吃水深度為10%UKC。很容易得出結(jié)論,這艘船需要11m 的水深才能航行。事實(shí)上,在現(xiàn)實(shí)中,你需要UKC 計算表來計算符合要求的水深。這需要考慮許多因素。如海況、滾動引起的吃水增加、海水密度和潮汐等。因此,如果設(shè)置11m作為安全等深線,它將顯示15m等深線作為安全等深線。
2.1.3 深水等深線
深水等深線是區(qū)分深設(shè)置的深水水域和較深水域的一條等深線[3]。相對于淺水等深線,深水等深線的設(shè)置相對自由,但駕駛?cè)藛T一般設(shè)置為2 倍的船舶實(shí)際吃水[4]。
在設(shè)置時深水等深線時,駕駛?cè)藛T應(yīng)該清楚的了解,深水等深線實(shí)際上這是一個相對的術(shù)語,駕駛?cè)藛T可以根據(jù)他們自己的對于深水的定義,自由地設(shè)置它[5]。舉例,對甲來說,深水可能是30m,而對乙來說,它可能是30m或100m。深水等深線不僅對我們在航行安全的保障上有十分重大的用處,并且,深水等深線還可以被航海者靈活設(shè)置以滿足航海者某些特殊方面的需求。
第二類報警參數(shù)包含擱淺報警、偏航報警以及危險探測設(shè)置,而危險探測設(shè)置又有矢量區(qū)域和扇形區(qū)域兩種方式。
2.2.1 擱淺報警
擱淺報警,是指駕駛?cè)藛T預(yù)先設(shè)置好擱淺報警的時間或距離、寬度以及角度以產(chǎn)生擱淺報警檢測區(qū)域[6]。當(dāng)船舶航行經(jīng)過該區(qū)域時,若船舶接觸到孤立的危險物體或越過安全等深線時,ECDIS 將自動發(fā)出聲音和視覺警報,以警示駕駛?cè)藛T存在船舶擱淺的危險,此警報不會自動打開,需要駕駛員手動打開,在擱淺報警的數(shù)值設(shè)置上,需要駕駛?cè)藛T應(yīng)主要考慮船舶的操縱特性,如緊急制動性能、船舶的循環(huán)性能、操縱性能并結(jié)合自己的經(jīng)驗(yàn)等等。并最終根據(jù)主管公司的安全系統(tǒng)的規(guī)定,并參考該船船長的意見,結(jié)合當(dāng)時當(dāng)?shù)氐奶鞖夂秃r、船舶的貨物裝載情況及其他影響因素完成設(shè)置,以確保船舶航行時不會發(fā)生擱淺的危險。
ECDIS擱淺報警主要原理是駕駛員在聽到電子駕駛信息系統(tǒng)發(fā)出的擱淺警報(聲響與視覺報警)后,在經(jīng)過駕駛?cè)藛T專業(yè)的參數(shù)設(shè)置之后,船舶有足夠的時間能夠采取相應(yīng)的足夠的措施(如緊急停車和倒車)來使船舶避免擱淺。
2.2.2 偏航報警
ECDIS 中的偏航報警,是確保船舶在預(yù)先設(shè)定的航線上航行的保障,它可以自動檢測船舶是否是按計劃航線航行,如若不是,即按照預(yù)先設(shè)置的偏航距離與偏航角度,系統(tǒng)會自動給出警報告知駕駛?cè)藛T,以便及時采取措施調(diào)整航向。船舶的航線設(shè)置一般由船舶的二副進(jìn)行設(shè)計完成,并根據(jù)公司安全管理體系規(guī)定以及船長意見進(jìn)行設(shè)定用以該次航行,設(shè)計過程中涉及到了如何設(shè)置報警值才能使航行更為安全這一問題,經(jīng)過我查閱各方資料以及詢問有關(guān)人員,進(jìn)行實(shí)地考察等方式,此類設(shè)置,需要根據(jù)實(shí)際情況靈活取值,例如,當(dāng)所在地為港口附近,水域環(huán)境較為復(fù)雜時,報警值應(yīng)該設(shè)置的較小一些,因?yàn)榇藭r偏航容錯率低,一旦發(fā)生偏航,很大概率易造成海上事故,當(dāng)船舶在大洋或其他水域環(huán)境比較安全,危險物較少或沒有時,這時若產(chǎn)生一些偏航,也可以及時的采取轉(zhuǎn)向等措施回到計劃航線上,即此時的航行偏航容錯率高。
當(dāng)駕駛?cè)藛T駕駛船舶進(jìn)入淺水時,水深低于預(yù)先設(shè)置的安全水深時ECDIS 會發(fā)出警告。但是當(dāng)它發(fā)出警告時,有時候可能已經(jīng)太晚,駕駛?cè)藛T在這些時間內(nèi)可以不足以采取能使船舶安全通過的措施,所以,當(dāng)航行在水域中時,若前方的水域?yàn)槲kU區(qū)域,危險探測設(shè)置可以幫助駕駛?cè)藛T提前做好預(yù)警,以便有充足的時間來準(zhǔn)備繞開或駛過這一危險區(qū)域。ECDIS危險探測設(shè)置主要由兩種方法進(jìn)行危險探測,矢量區(qū)域和扇形區(qū)域,矢量區(qū)可以確認(rèn)這片區(qū)域的長度和寬度。扇形區(qū)域可以確定這片區(qū)域的半徑和寬度(角度)。
矢量區(qū)域是ECDIS 應(yīng)用最為廣泛,也就是駕駛?cè)藛T普遍使用的一種探測方式。其設(shè)置方向由兩部分組成,橫向適量和縱向矢量。縱向矢量的單位有兩種,一是時間單位min,二是長度單位n mile。而縱向矢量的寬度單位為米。ECDIS大部分的涉及到安全航行的探測功能,例如安全等深線報警功能、各種警戒區(qū)功能以及淺水區(qū)報警功能等由其進(jìn)行,一旦駕駛?cè)藛T駕駛船舶并預(yù)先設(shè)置好的矢量區(qū)域觸碰到各種有可能引發(fā)安全事故的安全設(shè)置點(diǎn),線以及安全區(qū)域時,ECDIS 會自動的通過聲光以及視覺報警警示駕駛?cè)藛T注意這一情況,以便駕駛?cè)藛T能夠及時的采取措施解決航行中的這一安全隱患。
相比于矢量區(qū)域,扇形區(qū)域所能幫助范圍就比較的單一,但是也是航行中保障安全必不可少的一部分,同矢量區(qū)域一樣,其設(shè)置參數(shù)也由兩部分組成,縱向矢量和弧形覆蓋范圍矢量??v向有兩種單位,用時間單位min或者長度單位n mile設(shè)置,弧形范圍由角度單位(度)設(shè)置。其主要的作用是用于檢測海圖中的孤立危險物,這也是維持航行安全必不可少的作用。
綜上所述,本文通過對ECDIS 的安全參數(shù)設(shè)置研究,從淺水等深線、安全等深線、安全水深以及深水等深線等第一類主要安全設(shè)置以及擱淺報警、偏航報警以及危險探測設(shè)置等第二類報警參數(shù)的定義,設(shè)置要點(diǎn)和易錯點(diǎn)出發(fā),通過大量的文獻(xiàn)記錄研究以及咨詢有關(guān)人員等方式,總結(jié)出了合理可行的設(shè)置方法。