推行無紙化航行的幾點(diǎn)思考

摘要：隨著航海技術(shù)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)紙質(zhì)海圖航行方式已無法滿足現(xiàn)代航海的要求。為了減少船員海圖作業(yè)工作量，保障船舶航行安全，推行無紙化航行勢在必行。ECDIS作為一種有效的航行手段應(yīng)運(yùn)而生。

關(guān)鍵詞：ECDIS;ENC;CATZOC;AIO

根據(jù)船舶的類型和大小，ECDIS（電子海圖顯示與信息系統(tǒng)）應(yīng)在2012年至2018年期間分階段實施，并最終適用于所有超過500總噸的新船和現(xiàn)有客輪、超過3 000總噸的新船和現(xiàn)有油輪、超過3000總噸的新貨船和超過10000總噸的現(xiàn)有貨船（見圖1）。因此，3 000總噸及以上的現(xiàn)有油輪及新油輪2015年7月l日以后應(yīng)全部配備ECDIS。該設(shè)備取代紙質(zhì)海圖是航運(yùn)發(fā)展的必然趨勢，各航運(yùn)公司為此做了大量的前期工作。下面就我司ECDIS配備、駕駛員ECDIS操作以及紙版海圖向ECDIS轉(zhuǎn)換等方面做幾點(diǎn)思考：

1 實施無紙化航行所需的設(shè)備和條件

1.1設(shè)備要求

必須滿足以下4個條件：

（1）ECDIS是形式認(rèn)可的;

（2）如果一臺ECDIS出現(xiàn)故障，另一臺形式認(rèn)可的備用系統(tǒng)就可以代替其繼續(xù)航行;

（3）系統(tǒng)顯示通過National Hydrographic Office發(fā)布的官方ENC數(shù)據(jù);

（4） ENC保持最新狀態(tài)（見圖2）。

1.2培訓(xùn)要求

每一艘船舶都應(yīng)配備合格的且能熟練操作ECDIS的船長和駕駛員，為此就要進(jìn)行相關(guān)的培訓(xùn)。

（l）通用培訓(xùn)（Generic ECDIS Training）：船長及所有駕駛員應(yīng)經(jīng)歷符合lMO示范課程1.27（40h）的要求、來自一家經(jīng)主管機(jī)關(guān)核準(zhǔn)的或代替船旗國的IACS會員ECDIS訓(xùn)練機(jī)構(gòu)的ECDIS訓(xùn)練。

（2）專門種類的培訓(xùn)（Type Specific Training）：公司管理體系提供足夠的材料及方式供船員培訓(xùn)或委托有資質(zhì)的機(jī)構(gòu)對船員進(jìn)行TypeSpecific培訓(xùn)并簽發(fā)培訓(xùn)證明。

（3）新上船的駕駛員培訓(xùn)：在航行值班前完成《ECDIS熟悉對照表》，并參考行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)The Industry ECDISTraining Group推薦程序NP232 15頁3.7項;在這樣的任一情況下，制造商/專門種類ECDIS訓(xùn)練在船上進(jìn)行：接管一艘裝備有雙套ECDIS的新船時;當(dāng)首要的導(dǎo)航手段第一次轉(zhuǎn)換成ECDIS時;除了ECDIS培訓(xùn)規(guī)定之外，船長與所有駕駛員都必須熟悉船上ECDIS的安裝;船舶還應(yīng)適當(dāng)配備一些小比例海圖——各大洋的洋區(qū)圖、地中海和南海等關(guān)鍵海域海圖、通航密集區(qū)（如新加坡海峽，英吉利海峽、Routing chart等）參考用圖，見圖3。

2.無紙化航行的常用功能和推行步驟

2.1 無紙化航行的常用功能

（l） UPS作用：每部ECDIS都需配備一個額外的UPS電源。以JRC70IB/90IB型號的ECDIS為例，其配備的UPS，在船舶斷電后可持續(xù)供電l min（公約要求應(yīng)急發(fā)電機(jī)在船舶斷電后45s之內(nèi)啟動）。假如船舶斷電，ECDIS顯示屏就會黑屏，但主機(jī)還在運(yùn)轉(zhuǎn)。如果lmin內(nèi)船舶恢復(fù)供電，ECDIS就能恢復(fù)正常工作;如果lmin內(nèi)船舶因故未恢復(fù)供電，ECDIS就會自動關(guān)機(jī)，需待船舶恢復(fù)供電后按電源鍵重新啟動。每個駕駛員都應(yīng)了解UPS的測試方法，并定期測試。

（2） CATZOC：海圖數(shù)據(jù)置信度區(qū)域分為Al、A2、B、C、D、U六類，對應(yīng)如下（見表1）：

CATZOC代表的不僅是海圖水深的精度，還是海圖位置的精度。計算UKC時，必須把CATZOC對海圖數(shù)據(jù)的影響考慮進(jìn)去。

（3） SCANMIN：物標(biāo)可以被顯示為最小比例尺。如一個燈浮，最小顯示比例尺是1：59999，如果啟用SCANMIN功能，把比例尺調(diào)到1：60000或小于1：60000時，這一燈浮就將不被顯示。

（4） LOP定位功能：現(xiàn)在船上的駕駛員基本都會使用LOP，但筆者在訪船的過程中發(fā)現(xiàn)，有些駕駛員用LOP定位還會一個“捷徑”，即不用雷達(dá)方位距離而直接用GPS定位，在選擇來源時選Radar，就可以在ECDIS上顯示出一個跟用LOP方位距離定位完全一致的圖標(biāo)。這種“捷徑”的做法是非常錯誤的。可以通過Logbook—RefPoint一View Ref Point來查看這種定位的整個過程，進(jìn)而確定其定位的真假。

（5）航線檢測功能：很多駕駛員不清楚Normal和TCS的區(qū)別。在Normal模式下，只能進(jìn)行Safety Check.在TCS模式下，則可以進(jìn)行Safety+Limit Check，并可以用來實現(xiàn)自動導(dǎo)航，且檢測通過后會在航線名稱前面顯示出一個OK>的符號，表示航線已經(jīng)順利通過檢測。航線檢測功能是非常重要的，駕駛員一定要對其重視并熟練掌握。

（6） T&P/AIO：現(xiàn)在ECDIS中的AIO信息還未實現(xiàn)全球覆蓋，有很多區(qū)域提供不了。船舶航經(jīng)這些區(qū)域時，需要參考紙質(zhì)海圖的T&P信息，對ECDIS進(jìn)行手動改正。因公司體系規(guī)定航行過程中需要關(guān)閉AIO顯示功能，因此即使船舶航經(jīng)提供AIO信息的區(qū)域，也需要駕駛員將AIO信息手動改正到ECDIS上，特別是要對T&P/AIO中影響航行安全的信息做標(biāo)記。

（7） Association：聯(lián)合同步。在航行過程中經(jīng)常會遇到同一物標(biāo)在電子海圖上所顯示的雷達(dá)回波跟AIS回波不重合的現(xiàn)象，這時可以通過association功能使2個物標(biāo)回波重合。其設(shè)置方法是：AIS/TT→AssociationSetting→Bearing/Range/Course/Speed。

（8） CCRP（Consistent Common Reference Point）： -個統(tǒng)一的共同的參考點(diǎn)。船舶的位置、速度矢量線、首向線、雷達(dá)數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)，在ECDIS中需要用一個幾何點(diǎn)的形式來表示，但是實際上船舶的設(shè)備天線位置不可能都裝在同一位置上。為避免產(chǎn)生誤差，在各種設(shè)備安裝調(diào)試時就需要修改參數(shù)，使其以某一點(diǎn)為基準(zhǔn)顯示數(shù)據(jù)。這個點(diǎn)就是CCRP，一般位于駕駛臺的中心位置或操舵位置

（9） Date-dependent OBJECT：有日期屬性的物標(biāo)，即對該物標(biāo)設(shè)置了日期顯示屬性。在屬性開始的時間前和結(jié)束的時間后，這個物標(biāo)不會被顯示出來。

（10） Unknown objects：ECDIS在以下3種情況下可能會顯示Unknown obj ects：

①數(shù)據(jù)庫沒有更新到最新，有些物標(biāo)顯示不出來（現(xiàn)在已強(qiáng)制更新到4.O版本了）;

②當(dāng)物標(biāo)的重要屬性不全時會出現(xiàn)Unknown objects，如一個推薦航路（屬性沒有標(biāo)注該推薦航路的方向）;

③描述的屬性與類別不符合，如一個物標(biāo)屬性是方位標(biāo)（顏色描述的是黃色）。

（ll） OVERLAPPING DATA：兩家ENC出版機(jī)構(gòu)在同一個區(qū)域發(fā)布數(shù)據(jù)時容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)疊加，ECDIS可能會以以下3種方式來應(yīng)對：

①顯示l張最適合當(dāng)前顯示比例尺的海圖，且在pickreport時只回應(yīng)這張比例尺海圖的物標(biāo)數(shù)據(jù);

②顯示l張最適合當(dāng)前顯示比例尺的海圖，且在pickreport時只回應(yīng)這里所有重疊比例尺海圖的物標(biāo)數(shù)據(jù);

③以特需的方式將幾張重疊的海圖疊加在一起，且在pick report時只回應(yīng)這里所有重疊比例尺海圖的物標(biāo)數(shù)據(jù)。

為了防止數(shù)據(jù)疊加，可以在購買海圖時只選擇一種海圖;篩選的時候盡量選擇比例尺更大、精度更高、更新頻率更高、出版和更新日期更新的海圖。一般，這些海域所屬國家的出版機(jī)構(gòu)對本國海域勘測得更新更頻繁（別國的機(jī)構(gòu)不方便勘測），所以要盡量選擇這樣的海圖。

為了解決駕駛員對ECDIS不能熟練掌握的問題，公司準(zhǔn)備先培訓(xùn)出幾個種子培訓(xùn)師，如先選6名優(yōu)秀的駕駛員參加培訓(xùn)，再由他們對所有駕駛員進(jìn)行培訓(xùn)，實現(xiàn)全體駕駛員ECDIS操作技能的共同進(jìn)步。

2.2公司推行無紙化航行的步驟

（l）推出執(zhí)行計劃：公司已初步制定出推行無紙化過渡的時間表發(fā)送各船舶，并將按照時間表上的時間節(jié)點(diǎn)逐步推行;

（2）雇傭合格的駕駛員：外聘船員嚴(yán)格考核把關(guān)+本部船員加強(qiáng)技能培訓(xùn);

（3）駕駛員熟悉特定型號的ECDIS設(shè)備：公司現(xiàn)有JRC和FURUNO兩種設(shè)備;

（4）選擇型號和購買設(shè)備;

（5）選用Back-up方式：要求為同一型號，可互相轉(zhuǎn)換，互為備份;

（6）加強(qiáng)對船隊中多廠家、多型號的ECDIS設(shè)備管理;

（7）制定方針、政策、操作指南、checklist;

（8）完善公司的SMS;

（9）實施船上海圖的標(biāo)準(zhǔn)化管理;

（10）處理船舶運(yùn)營海域和ENC精度的關(guān)系：考慮CATZOC對海圖數(shù)據(jù)精度的影響;

（ll）解決ENCS無法使用或者缺乏時的替代方案;

（12） RCDS模式在ECDIS上的使用滿足MSC232（82）的規(guī)定;

（13）對T&P/AIO的管理：航次用圖涉及的T&P/AIO必須手動改正到ECDIS上;

（14）建立定期再評估機(jī)制：船隊收集風(fēng)險評估制定改進(jìn)措施落實安全措施定期評估繼續(xù)改進(jìn)。

3 ECDIS的維護(hù)

（l）安裝與維護(hù)：滿足船旗國/船級社的發(fā)證要求：包括PSC程序和文件要求、VETTING要求、保險公司的要求等。

產(chǎn)品升級：JRC9201可以在岸基支持下完成升級，JRC701/901則必須由專業(yè)工程師上船完成升級。

維護(hù)協(xié)議和最低備件要求。

硬件/軟件/升級等納入PMS：參見NP232第十五章的要求。

（2）電子海圖的管理：海圖覆蓋范圍（Chartcoverage）：當(dāng)ENC不夠用的時候，應(yīng)考慮使用紙質(zhì)海圖補(bǔ)充替代，即RCDS模式。一旦用RCDS作為備用，就應(yīng)建立起完整的海圖圖夾管理，以滿足船旗國的要求（具體可參考U K的MCA相關(guān)指導(dǎo)）。關(guān)于電子海圖配備，公司應(yīng)該指導(dǎo)在什么環(huán)境下配備什么樣的圖，總體是有大比例尺海圖就配備最大比例尺海圖，配備海圖要考慮避讓/偏離當(dāng)前航線多少距離的海圖都選，一般需要二副和船長根據(jù)船上實際設(shè)備性能/船員操船等因素來決定（可草考NP231相關(guān)建議）。另外，還需考慮到越來越多的國家對本國沿海海圖出了專有數(shù)據(jù)，相比ukhoenc數(shù)據(jù)更及時、更準(zhǔn)確。還是需要配備相應(yīng)當(dāng)?shù)丶埌婧D。比如：中國海事局的碼頭圖、印度當(dāng)?shù)貓D/蘇伊士運(yùn)河圖等都比enc準(zhǔn)。

規(guī)范海圖管理工具的使用也應(yīng)納入體系文件。在使用BoB應(yīng)用程序的情況下，公司需要制定使用這些應(yīng)用程序的政策，確保保存的數(shù)據(jù)完整。

4 推行無紙化航行的政策和指導(dǎo)

這是個大工程，需要船公司根據(jù)IS09001質(zhì)量管理體系文件，按照金字塔結(jié)構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行制定和完善。

（l）政策和程序

公司現(xiàn)行的是以紙質(zhì)海圖為主、ECDIS為輔的航行政策。接下來，就要準(zhǔn)備從紙質(zhì)海圖向無紙化航行過渡。公司現(xiàn)已初步為每條船舶定出了時間表，將分批完成過渡。先初步參考公司體系航行手冊中的ECDIS部分，在實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)問題后再逐步加以完善。

（2）指導(dǎo)和記錄

工作指導(dǎo)可以參考前段時間發(fā)給各船的ECDIS使用手冊，其中有關(guān)于ECDIS各個功能的介紹以及不同型號ECDIS的簡要操作說明。記錄主要是參考NPl33C的要求，將每一部分都填寫詳細(xì)。現(xiàn)行有《ECDIS熟悉對照表》《駕駛臺交接班檢查表》《風(fēng)險評估》《航行計劃》及其中的UKC計算表等，后續(xù)還要根據(jù)實際需要增加一些表格。

規(guī)范海圖管理工具的使用也應(yīng)納入體系文件。在使用BoB應(yīng)用程序的情況下，公司需要制定使用這些應(yīng)用程序的政策，確保保存的數(shù)據(jù)完整。

5 單船風(fēng)險評估.

由于船型、航區(qū)、設(shè)備、人員存在差異，所以公司需對每條船舶進(jìn)行風(fēng)險評估，并根據(jù)風(fēng)險評估制定相應(yīng)的預(yù)防措施。存在下列隋況時，公司可組織相關(guān)部門對體系進(jìn)行修改，以減小使用ECDIS的風(fēng)險：

（l）硬件部分或者完全損毀（參考ECDIS故障處理程序）;

（2）病毒感染（參考體系中網(wǎng)絡(luò)安全的內(nèi)容進(jìn)行預(yù)防）;

（3）電源故障（平常可模擬電源故障檢查UPS是否能立即工作）;

（4）軟件部分或者完全損毀（看能否在岸基支持下恢復(fù)工作）;

（5）輸入的傳感器故障（在船舶定期演習(xí)中模擬傳感器故障并加強(qiáng)訓(xùn)練）;

（6）軟件更新故障（2部ECDIS軟件更新最好間隔一段時間分開進(jìn)行，以確保不會同時出現(xiàn)更新故障）;

（7）海圖數(shù)據(jù)安裝或者更新失敗（駕駛員應(yīng)熟悉安裝或更新程序，以便失敗時能及時發(fā)現(xiàn)原因）;

（8）多設(shè)備間的數(shù)據(jù)同步失敗（要求配備同一型號的設(shè)備，避免這一現(xiàn)象發(fā)生）;

（9）航線檢查錯誤（航線設(shè)計完成后，一定要把安全參數(shù)設(shè)置正確了再進(jìn)行檢查）;

（10）安全參數(shù)設(shè)置不當(dāng)（參考體系中關(guān)于安全參數(shù)設(shè)置的要求）;

（ll）駕駛員缺乏相應(yīng)的技能或者警戒（加強(qiáng)上船前培訓(xùn)和船上培訓(xùn)）;

（12）航行的相關(guān)信息被屏蔽（正確設(shè)置顯示模式）;

（13）航行的相關(guān)信息被錯誤解瀆;

（14）信息過量（正確設(shè)置AIO顯示功能和SCAMIN功能等，以防過多的無用信息被顯示）;

（15）報警管理不當(dāng)（正確設(shè)置警報，航行中不允許關(guān)閉航行警報聲音）;

（16）對ECDIS過度依賴（了解ECDIS的缺點(diǎn)和局限性）。

6 過渡階段的船舶

對過渡階段的船舶應(yīng)做好以下幾點(diǎn)：

（1）至少配一名非常熟練的駕駛員，以幫助其逐步到達(dá)無紙化的操作和管理水平;

（2）設(shè)置實行無紙化的截止日期，明確目標(biāo);

（3）縮短航行審核周期，并考慮更新航行審核模板;

（4）回顧并完善培訓(xùn)，熟悉程序和要求;

（5）逐步減少使用紙質(zhì)海圖，并在安全管理和操作ECDIS上得到更多的信心和技能。

7 全面實施ECDIS

全面實施ECDIS，就要做好以下幾個方面：

（l）建立并完善公司的相關(guān)體系和支持架構(gòu);

（2）聘用專家或者高級別的駕駛員訪船，協(xié)助船舶提高無紙化航行水平;

（3）從公司到船舶都要建立起ECDIS的情景思維模式（ ECDIS Mindset）;

（4）對系統(tǒng)隨時可能出現(xiàn)的部分或者完全故障，都能冷靜、快速地處理;

（5）備用和應(yīng)急設(shè)施隨時可用;

（6）意識到軟件或電子數(shù)據(jù)可能;

（7）出現(xiàn)某些異常情況;

（8）明白軟件必須保持有效更新;

（9）熟悉調(diào)整顯示比例尺后的特征變化及影響;

（10）對圖幅平移及顯示比例尺管理和操作良好，以便盡早發(fā)現(xiàn)潛在危險;

（ll）能夠熟練處理非標(biāo)準(zhǔn)化的用戶界面;

（12）正確界定安全設(shè)置/顯示設(shè)置要求;

（13）用自動定位節(jié)省下來的時間去評估定位的完整性和可靠性;

（14）定期用雷達(dá)船位或者目測船位交叉核對自動定位的可靠性，如RADAR OVERLAY;

（15）謹(jǐn)慎使用航線自動檢測功能等。當(dāng)檢測出問題時，調(diào)到最適當(dāng)?shù)谋壤撸⒆屑?xì)檢查改正，確保航行安全。

8 船舶無紙化航行后值得探討的問題

這些問題主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）二副每周將海圖的改正數(shù)據(jù)導(dǎo)入ECDIS后工作是否就結(jié)束了？答案是：否！公司的體系要求是，將航線附近的AIO信息手動改正到ECDIS上，并在航行過程中關(guān)閉AIO的顯示功能，以防止因信息過度顯示而影響讀取海圖數(shù)據(jù)。手動改正AIO信息是非常重要的。2017年新加坡海峽東灘附近有一艘沉船，紙質(zhì)海圖已經(jīng)發(fā)布永久性改正通告，但ECDIS卻一直發(fā)布AIO信息，直到六七周以后才將這一沉船加到永久性改正中。假如船舶航經(jīng)這一區(qū)域，二副未將這一AIO改正到ECDIS上，豈不就會給船舶帶來巨大的風(fēng)險？

（ 2） NAVTEX信息導(dǎo)入ECDIS后會自動改正，那是否還需要二副進(jìn)行手動改正呢？答案：是！例如NAVTEX收到航線附近有軍事演習(xí)的信息，ECDIS改正只會在航線附近顯示一個橙黃色的MSI圖標(biāo)，而不會具體地標(biāo)記出演習(xí)時間和范圍。MSI圖標(biāo)是很容易被駕駛員忽略的，因此就需要二副手動將演習(xí)時間和范圍標(biāo)記在ECDIS上。此外，NAVTEX信息還經(jīng)常存在亂碼的問題，也需要駕駛員去仔細(xì)核對。

（3）航行中發(fā)現(xiàn)海圖不全或者兩張海圖之間無法實現(xiàn)無縫銜接怎么辦？應(yīng)該以哪個為準(zhǔn)？

（4）在航行過程中兩部ECDIS均出現(xiàn)故障怎么處理以及怎樣將船舶安全地駛到最近的港口？ECDIS出現(xiàn)故障后船岸應(yīng)采取哪些應(yīng)急實施？

（5）實現(xiàn)無紙化航行后是否就可以完全取消紙質(zhì)海圖？筆者認(rèn)為大部分紙質(zhì)海圖可以取消，但應(yīng)根據(jù)船舶所航行的區(qū)域適當(dāng)配備一些洋圖和關(guān)鍵水域的海圖，以防ECDIS系統(tǒng)故障后可以使船舶安全駛到最近的港口，安排修理。

（6）現(xiàn)在越來越多的設(shè)備接入到ECDIS中，那是不是輸入的信息越多越詳細(xì)越有利于船舶的航行安全呢？筆者認(rèn)為這需要辯證地看。接入的信息多，雖然方便直接查看，但也會因為顯示了很多的無用信息而掩蓋了重要信息，不利于航行安全。還有，為提供信息的設(shè)備輸入什么信息，ECDIS就被動地顯示什么信息，不會分辨信息的準(zhǔn)確性。信息是否準(zhǔn)確，需要使用者自己去判斷。所以在航行中不能過分地依賴ECDIS，它只是實現(xiàn)安全航行的一種手段而已。

（7）如何確保船長、駕駛員完全熟悉ECDIS操作并幫助建立情景意識？

總之，ECDIS取代紙質(zhì)海圖是航海發(fā)展的必然趨勢。公司領(lǐng)導(dǎo)及其管理者必須一起努力，對船舶駕駛員加強(qiáng)ECDIS的專業(yè)知識和操作技能培訓(xùn)，以實現(xiàn)紙質(zhì)海圖向無紙化航行的平穩(wěn)過渡。

作者簡介：

廖才明，（E-rnail）liao.cairning@coscoshipping.corn，13681 890816