引航員ECDIS培訓缺失的風險及對策

張海明 張勝欽

摘 要：STCW公約馬尼拉修正案對ECDIS培訓做出了強制性的要求。針對引航員ECDIS培訓實行的現狀，分析了引航員ECDIS培訓的難點以及滿足特定類型ECDIS培訓要求上的缺失所帶來安全隱患及風險，并提出了應對這些風險的對策。

關鍵詞：ECDIS;培訓;引航員

中圖分類號：U675 ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ?文章編號：1006—7973（2021）07-0118-04

1引言

船舶朝大型化、高速化、多樣化方向發展，進一步推動著信息與航海技術的快速發展，綜合船橋系統（Integrated Bridge System，IBS）應運而生，并已經在航行安全的保障中擔負著無可替代的作用。引航員對各種助航設備使用的熟練程度是保障引航安全的關鍵所在。依靠設備引航（Blind pilotage）作為管理級船員的適任條件也在STCW（海員培訓、發證和值班標準）公約中給出了明確的要求[1]。

ECDIS和雷達是綜合航行系統中最重要的設備和人機交互界面，而ECDIS作為綜合航行信息系統的核心平臺，精通與熟練使用對于船舶引航安全至關重要。盡管STCW公約馬尼拉修正案規定的ECDIS強制培訓的目標，但引航員需要接觸眾多型號的ECDIS，為引航員提供特定型號ECDIS熟悉培訓課程，這無疑會耗費巨大的培訓、人員、費用和時間成本，對于引航機構來說，滿足特定類型的培訓要求是一個巨大的挑戰而且不具可操作性。因此，在引航員培養及引航員知識更新中存在ECDIS培訓的缺失，對引航員充分利用IBS及相關儀器用于確保船舶正常航行操作、保障引航安全等造成諸多不利影響。

2相關公約及法規的要求

2.1 STCW公約的要求

（1） STCW公約馬尼拉修正案規定：2012年1月1日起船上配有ECDIS，船長和高級船員須接受適宜的ECDIS通用培訓。

（2） STCW公約馬尼拉修正案第I/14條第1.5款及國際船舶安全營運及防止污染管理規則（ISM）第6.3和6.5節要求船舶管理公司應確保向海員提供熟悉培訓。船舶的安全管理體系應包含熟悉船舶配備的ECDIS設備，包括備份安排、傳感器及相關外圍設備。

（3）依照STCW公約馬尼拉修正案簽發的適任證書可作為ECDIS通用培訓的初步證據，但還應要求提供船上特定型號ECDIS熟悉培訓記錄。

（4）至少需要讓船旗國和任何獨立審查機構確信船員有能力使用 ECDIS，保證導航安全。

2.2 IMO的相關要求

IMO 為了保障STCW 公約的有效實施，實現相關項目的強制培訓目標，組織編寫了示范課程（Model Course），以幫助各個成員國提升培訓技能和能力，從而讓船員滿足STCW公約在培訓和持證方面的需求。與引航員導航及避碰相關的示范課程包括MC1.07、MC1.08、MC1.27和MC1.32，具體科目見表1。

ECDIS操作使用示范課程MC1.27包括5個模塊和37個知識點，課程涵蓋ECDIS 的基礎知識、ECDIS 值班、ECDIS 航線設計與航行監控、ECDIS目標、海圖和系統的認知以及ECDIS 責任和評定等[2]。除此之外，根據船舶配備的ECDIS的不同類型，還需為船員提供特定型號ECDIS的熟悉培訓課程，所有課程培訓需具有得到主管部門認可的熟悉培訓記錄，以證明其完成相關學習并掌握其基本技能。

3引航員ECDIS培訓的現狀

3.1通用培訓中實踐技能培訓的欠缺

為滿足STCW公約在培訓和持證方面的要求，海港引航員在參加海港引航員適任培訓中進行經認可的ECDIS通用培訓。通用培訓并不要求針對特定型號的設備，但要求引航員要達到對ECDIS的知識、理解和熟練使用，以確保引航員對所有類型的設備都能夠進行基本以及用于導航的必要操作。

引航員有別于船員，不屬于法律嚴格意義上的“船員”范疇。對應船員最低適任標準，負責航行值班的操作級高級船員需要能夠使用ECDIS 保持航行安全，而管理級高級船員需要能夠通過使用協助指揮決策的ECDIS 和關聯導航系統，以保持航行安全。在實際的航海應用中，很顯然引航員具備管理級船員的屬性。航海技術具有經驗性及實踐性強的特點，技能的學習的特點是“百聞不如一見”，ECDIS作為實踐技能培訓只是通過理論授課往往效果欠佳，理論與實驗、實踐教學相結合的模式才能夠滿足引航員對ECDIS 知識及應用的需求，達到引航員ECDIS使用操作適任的培訓目標。但是，受實船培訓的條件限制，實際操作訓練方面出現部分“缺失”，盡管部分“缺失”可以通過航海模擬器進行補充。

3.2特定型號熟悉培訓的完全缺失

對于引航員來說，每天要面對各種不同型號的ECDIS，這意味著每一次都要面對一部陌生的設備而無從下手操作，更遑論是用于導航。盡管IMO在e航海戰略實施計劃中推行S模式（Standardized Mode），該模式可以讓設備在不同航海應用環境存儲和調用標準化操作模式，引航員可以通過該功能調用如引航模式等標準化顯示和操作界面，但進展緩慢。

現有的ECDIS設備由于生產廠商不同，缺少統一標準的人機界面，并且不同的船舶配備了不同類型的ECDIS，至目前為止，引航員經常接觸到的INS系統不下20種，常見的如下表所示：

這些廠商的產品，在人機對話以及基本功能操作上都各具風格，在未經培訓的情況下，要求引航員在不同類型的ECDIS之間轉換使用存在諸多的風險。如果引航員需要在裝備不同類型的ECDIS船舶上提供服務，則需要完成不同特定類型ECDIS的培訓課程，這無疑會耗費巨大的培訓、人員、費用和時間成本，對于引航機構來說，滿足特定類型的培訓要求是一個巨大的挑戰并且不具可操作性。特定型號ECDIS熟悉培訓的完全缺失，最終導致引航員面對陌生型號的ECDIS無從下手操作，甚至于無法用于導航，保障引航安全。

4風險和對策

4.1相關案例

4.1.1中遠釜山碰撞舊金山大橋D橋墩

2007年11月7日“中遠釜山（COSCO BUSAN）”輪濃霧中在引航員引領下碰撞舊金山的跨海大橋，美國國家運輸安全委員會（NTSB）認為事故的肇因是在能見度不良條件下的不安全航行行為。但是其調查記錄有一個細節非常值得我們關注，“引航員告訴調查人員稱其一周可能要接觸10種不同的ECDIS，但是從未見到過紅色三角形的標識，無論是電子的、紙質的或是其他形式的” [3] 。

圖1是“中遠釜山”輪ECDIS界面截圖，“Red triangles”是D橋墩兩側的紅色三角形，它表示紅色錐形燈浮。根據調查筆錄，碰撞前8分鐘引航員詢問船長電子海圖中的紅色三角形表示什么，船長回答“這在橋上”，引航員又對船長說“我弄不清楚這紅色三角形代表什么” 。由此可見，該引航員未接受過任何正規的ECDIS培訓，不具備ECDIS的相關知識及掌握ECDIS的關鍵操作，不具備使用ECDIS 保證導航安全的能力。

4.1.2“CAP BLANCHE”輪在FRAZIER河擱淺

2014年1月25日，大霧，加拿大引航員引領“CAP BLANCHE”輪在FRAZIER河S10號航標附近擱淺，見圖2。

根據加拿大運輸安全委員會的事故報告，當事引航員使用的引航員便攜終端（ECS系統）同時連接到便攜ROT傳感器和AIS Pilot Plug導航，并啟用了船位預測功能。當時能見度不良，引航員對船舶的運動態勢缺乏參照物驗證，主要依靠引航員便攜終端的船位預測來判斷。在航經STEVESTON BEND的航道拐彎處轉向時，由于ROT傳感器的誤差和GPS誤差導致預測船位的錯誤，從而偏離航道，船舶在航道的南側擱淺。當局認為造成“CAP BLANCHE”輪擱淺的最重要的原因是引航員便攜終端使用不當，盡管該引航員經過ECDIS 通用培訓，但未意識到傳感器輸入值的可信度的重要性，沒有主動使用多種信號源交叉檢驗數據的可靠性。

4.2培訓缺失帶來的風險

以上案例表明，盡管ECDIS 給現代船舶帶來導航技術的進步，但不熟悉ECDIS 使用及其設置，即使是傳統經驗豐富的引航員也極易導致引航安全事故的發生，特別是在能見度受限的環境。要充分發揮ECDIS的作用，做好ECDIS 通用培訓和特定型號熟悉培訓，以確保引航員能夠熟練使用ECDIS用于導航是關鍵。美國海軍通過對自身及民用一些航海事故分析，發現過度迷信電子海圖導航存在極大風險，若忽略培訓工作導致艦員不能熟知系統局限并熟練操作系統，先進的系統甚至比傳統導航方式更加危險[5]。

據國內相關部門統計，港內引航過程中的事故占船舶事故的一半以上。國際保賠協會集團（International Group of P&I clubs）附屬引航委員會（Pilotage subcommittee）在統計1999年至2004年間的因引航員過失所引發理賠統計后給國際引航協會（International Maritime Pilots Association - IMPA）發文表示關注引航員的培訓、發照及操作程序，可見引航員培訓已經引起了業內各界的關注，并且反映出引航員在確保引航安全的措施和手段上有其不足之處，特別是在新技術的應用培訓以及知識更新方面。

4.3對策

4.3.1 規范引航員ECDIS通用培訓

為滿足STCW公約在培訓和持證方面要求的ECDIS 通用培訓應滿足IMO 示范課程1.27 或等同的規范要求。對于引航員，其側重點應放在以下幾個方面：

（1）ECDIS數據源辨析：有相當一部分引航員并不能完全理解ECDIS 的數據來源，如位置、速度、HDG等，想當然地認為只要是ECDIS 中顯示的數據都是可靠的，并不去深究數據的來源及其可靠性。事實上，即使是正確接入的DGPS位置信息，也可能會由于在基于政治或安全原因的電磁干擾而導致PNT降級;MC1.27 中C 部分的教學大綱細則14要求學員“解釋、識別ECDIS各傳感器的數據端口，并檢驗來自傳感器輸入值的可信度” [6]。

（2）ENC單元數據的辨析、更新及維護：引航員所服務的區域為港口區域，水文環境變化較大，引航員除了對各種矢量圖例的含義要有深刻的理解外，還應該對ENC數據的來源及其內容的時效性具有敏感性。MC1.27中C 部分教學大綱細則15要求學員“顯示更新數據，以檢測SENC 所包含的內容” [6]。

（3）ECDIS的正確使用：引航員應該熟練掌握ECDIS設備的常規使用，以確保有能力使用ECDIS用于導航。MC1.27中C 部分教學大綱細則4要求學員“能夠在整個航行過程中，評估ECDIS 的功能及作用” [6]。

4.3.2 基于航海模擬器進行專項培訓

ECDIS的設計與生產是純粹的企業行為，需要遵循和滿足相應IMO、IHO以及IEC的相關標準，但在人機交互、UI設計、操作方式及風格等方面存在差異，引航員需要接觸眾多型號的ECDIS，不具備參加每個特定型號的ECDIS熟悉培訓的條件。當前，國內各大航海教育機構及引航站都配備了各種類型的航海模擬器，如深圳港引航站，這些都可以用于ECDIS的專項模擬培訓，通過有效的專項培訓，彌補引航員特定型號ECDIS熟悉培訓的不足。同時，引航機構應該把自有ECS專項培訓作為新晉引航員培訓的一個科目，確信其有能力使用 ECS，保證導航安全。

4.3.3 引航機構開發部署引航員便攜終端

引航員便攜終端（Portable Pilot Unit - PPU），以下簡稱PPU，從1980年在美國特拉華州引航協會誕生開始，至2009年IMPA頒布《PPU的設計和使用導則》，一直在現代引航中扮演越來越重要的角色。

近年來綜合船橋系統的快速發展，越來越多先進、復雜的助航設備被裝備到船舶駕駛臺，引航員無法在登輪后的短時間內迅速判斷傳感數據來源及其可信度，加上對船載設備的陌生以及不熟悉其操作的原因，PPU被攜帶登輪可以達到彌補引航員在ECDIS以及IBS培訓方面的短板，從而達到增進引航安全的目的。引航機構開發部署PPU應該有總體的規劃，根據自身需求制訂相應的標準。標準的制訂應該遵循PPU設計和使用導則的要求，充分考慮便攜性、可靠性、易操作性和對多源數據的兼容能力[7]。

5結語

隨著航海技術和船舶制造技術的迅猛發展，各種類型的IBS和INS被廣泛安裝在各種現代化船舶的駕駛臺，引航員專項培訓及知識更新培訓應該適應這種發展，以保證引航員可以熟練掌握和使用這些先進的綜合設備。無論未來智能航海呈現如何復雜、多元的發展，引航更加強調人的優勢因素。引航員是各類船舶進出港口的實際操縱人員，需要具備多種專業技能。基于實踐者的視角，從駕駛臺資源、溝通交流、技術提升等多個角度，引航員在智能航海時代都面對越來越多的挑戰與機遇[8]。作為引航員個體，需要在實踐中不斷學習，在學習中不斷升華，努力提高自身的業務能力，以增進船舶航行安全和防止海洋污染。

參考文獻：

[1]劉彤，汪偉，劉德榮.船舶助航系統[M].大連：大連海事大學出版社，2019.

[2] IMO.The operational use of electronic chart display and information systems （ECDIS）[M].London：IMO，2012.

[3]陸悅銘，孔凡邨，薛一東，沈建華.“中遠釜山”輪碰撞大橋事故分析與反思[J].航海，2012（06）：44-47.

[4]Transportation Safety Board of Canada.MARINE INVESTIGATION REPORT M14P0014.GROUNDING CONTAINER VESSEL CAP BLANCHE FRASER RIVER， BRITISH COLUMBIA.25 JANUARY 2014.

[5]G F DeVogel，P K Baccei，P T Shaw.The United States Navy Navigating in the 21st Century[C]//MTS/IEEE OCEANS 2001，2001：5-8.

[6]IMO.Model Course 1.27. Operational Use of Electronic Chart Display and Information System （ECDIS），2011.

[7]張勝欽.引航員便攜終端使用中應關注的問題[A]. 中國引航協會、中國航海學會引航專業委員會.中國引航論文集 2017[C].上海：上海浦江教育出版社有限公司，2018：6.

[8]薛一東，汪偉，陸悅銘，張勝欽，蔡斌，王晶，朱小浩.E航海與引航員便攜終端—第23屆國際引航大會思考與延伸[J].航海技術，2017（02）：43-46.