李振中 韓鵬
【摘 要】ECDIS(電子海圖顯示與信息系統)是國際航行船舶上的重要導航設備,被認為是繼雷達/ARPA之后的又一項技術革命。本文介紹了ECDIS使用過程中,如何理解一些重要安全參數的含義。通過一些因ECDIS導致的海上安全事故,探討了安全參數應該如何設置,希望對船舶駕駛員有一些啟示。
【關鍵詞】ECDIS;安全參數;安全等深線;擱淺報警;偏航報警
近年來,隨著STCW公約馬尼拉修正案的實施,國際航行船舶的駕駛員對于ECDIS(電子海圖顯示與信息系統)的使用已經比較熟練。但是近年來發生的一些海難事故,調查其原因卻是駕駛員對ECDIS的一些錯誤操作,尤其是對ECDIS安全參數的不恰當設置。因此本文對ECDIS中安全參數的合理設置做一些探討,希望對船舶駕駛員有一些啟示。
1 安全參數的范疇
ECDIS(電子海圖顯示與信息系統)中的安全參數很多,本文討論的參數主要分為兩類:一類是安全水深(Safety depth)、安全等深線(Safety contour)等基礎數據;另一類是報警參數,比如擱淺報警參數和偏航報警參數。
1.1 安全水深與安全等深線。安全等深線是ECDIS防擱淺的主要參數,它在矢量海圖顯示時,以加粗或高亮的形式區分出安全水域與危險水域。安全水域一般為白色,危險水域一般顏色為藍色等較深顏色。若駕駛員從未修改過,ECDIS開機時一般默認設置為30m。安全水深是等深線的輔助,小于設置值的水深點,一般會加粗或高亮顯示以示提醒,而大于等于設置值的數字水深則為灰色。
1.2 擱淺報警。擱淺報警是先由駕駛員設置擱淺預警時間或距離、寬度或角度生成擱淺預警檢測區域,當該區域穿越安全等深線或觸碰到孤立危險物,ECDIS就給出聲響與視覺報警。此報警非自動打開,需要駕駛員手動開啟。
1.3 偏航報警。偏航報警是檢查船舶是否按照正在監控的航線航行。如果超過設定的參數(偏航距離或偏航角度),ECDIS就會給出聲響與視覺報警。此報警必須在先有航線正在監控的情況下,才能由駕駛員手動開啟。
2 安全參數設置不當的后果
船舶駕駛員在ECDIS的操作中,如對安全參數的設置不當或者未開啟報警,對于船舶的安全會造成災難性的影響。從中國海事局和英國海事調查局發布的一些海事調查結果來看,很多安裝有ECDIS的船舶擱淺事故,是由于駕駛員對安全等深線等安全參數的設置不當造成的。如2014年7月,巴哈馬籍客滾船COMMODORE CLIPPER船底刮碰礁石造成船體受損;2011年8月,散貨船CSL Thamse輪在英國馬爾海峽擱淺等。
3 安全參數設置的取值
為防止此類海上事故的發生,深刻理解各類安全參數的含義,設置合理的數值并開啟相關報警,顯得尤為重要。
3.1 安全等深線和安全水深
船舶在水中的安全航行,主要是考慮船底能否通過水中的較淺的位置。根據海圖上所標注的水深,加上當時潮水高度,可以確定出淺點處的實際深度。而船舶航行所需的最小安全水深,一般根據當時船舶的吃水(draught),再考慮安全富余水深(under keel clearance),最終與實際水深比較,最終確定能否安全通過淺點。
實際水深=海圖水深+潮高
最小安全水深=船舶吃水+安全富余水深,船舶駕駛員設置ECDIS的安全等深線時,主要就是考慮船舶的最小安全水深。富余水深是為保證船舶安全航行,并使船體下方有足夠的水體供船舶操縱,船舶龍骨下水深留有的安全余量。富余水深隨著吃水和實際水深的變化而變化。引起吃水變化的因素很多,主要包括船舶航行中的縱傾與橫傾、船舶尺度、船體的下沉量、水域寬度、氣象海況和海淡水差等。還有海圖水深的測量誤差,所在地區當時的基準潮高誤差,大氣壓變化對海平面高度的影響等也是保留水深的組成部分。
富余水深=d1+d2+d3+d4
(d1:船體下沉量,d2:龍骨以下最小的富余深度,d3:波浪富余深度,d4:貨物配載不均勻引起的吃水增量)。
國內外對于富余水深的設定,暫無統一的標準。如歐洲引航協會建議:在離岸較遠的外海水域取吃水的20%,在港口外水域取吃水的15%,在港口內水域取吃水的10%;我國通航安全管理辦法規定:船舶使用長江口深水航道時,富余水深應當不小于吃水的12%;某些大型船舶公司,可能也在其安全管理體系中對富余水深有著自己的規定。
船舶駕駛員可以根據實際情況對安全等深線來進行設置,但一般取值范圍是船舶最大吃水的1.1倍至1.2倍。若顯示的海圖中沒有駕駛員設置的等深線,則系統自動調用該區域中比設定值更大一(下轉第121頁)(上接第119頁)級的等深線作為安全等深線。安全水深的取值,一般和安全等深線一致,以避免一些誤解。
3.2 擱淺報警
擱淺報警需要駕駛員人工打開,并設定檢測區域。數值大小應該主要考慮本船的操縱特性,如緊急停船性能、船舶旋回性能等。其主要原則是駕駛員在聽到ECDIS發出的擱淺報警后,還有足夠的時間來采取避免擱淺的對應措施,如轉向或緊急倒車等。
擱淺報警數值的設定,駕駛員應該考慮船舶的操縱性能,結合當時的氣象海況、船舶載貨情況等影響因素,根據公司安全體系章程或參考船長意見來最終完成。
3.3 偏航報警
船舶航線一般由二副設計完成,設計過程中需要輸入偏航報警的數值。二副一般會根據公司安全管理體系規定或者船長意見進行設定:大洋航行時,航線附近水域危險物比較少,可以設置大一些,如1海里;沿岸航行或者進出港時候,水域環境比較復雜,對偏航的容許度較低,報警數值也應設置相應小一些,比如沿岸航行0.2海里,進出港0.1海里。
3.4 安全參數的修改
ECDIS安全參數在設置好后,不允許隨意更改,但并不是永遠數值不變。如果船舶在裝卸貨后吃水改變,或航行區域發生變化時,ECDIS相對應的安全參數也應該隨之改變,即重新設置。負責修改安全參數的駕駛員,必須先告知船長,取得同意后再執行。并且執行之后,要及時告知其他駕駛員以提醒其注意。
4 結語
科技的發展,電子海圖系統應運而生。它將遠洋航行船舶上的駕駛員,從傳統的紙質海圖作業中解放出來。但是ECDIS安全參數如設置不當或者錯誤,系統就難以給出反映真實情況的報警與提示,這反而會給過度依賴ECDIS導航的船舶帶來擱淺等海上事故。因此遠洋船舶駕駛員必須熟悉ECDIS的相關理論知識,綜合考慮本船的性能和航行區域特點,正確設置ECDIS的安全參數,以實現ECDIS促進航行安全的目的。
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