航海技術的發展方向及其挑戰探討

潘榮軍 福建泉州海洋職業學院

海運是三大運輸方式之一。海運行業在全球經濟一體化背景下得到迅速發展，改革開放后海運為我國外貿領域做出巨大貢獻。航海技術是海上運輸領域的重要技術，隨著經濟全球化水平的提高，世界各國航海技術得到很大進步。近年來我國航海技術軟硬件呈現自動化及快速化發展趨勢，現代航海技術面臨空前發展前景。但技術發展使行業面臨諸多挑戰，當今環保理念大力推行，如何協調社會經濟環境等多個要素關系成為航海技術發展面臨的難題。航海技術發展是任重道遠的工作，需要航海人不懈努力創新。

1.航海技術發展現狀

海域是重要的國際經濟通道，各國通過海運實現經濟貿易。航海技術發展在歷代科研人員共同努力下，經歷了由初級到高級的轉變，這得益于世界各國科研水平的提高。當前航海技術呈現自動化、多樣化發展趨勢。由于海面環境多變，對遠航輪船安全產生影響，輪船行駛中也會對環境造成嚴重污染，在先進技術支持下，可使輪船實現自動化行駛，輪船管理人員應制定行為準則，保證輪船行駛的環保性及安全性。

1.1 航海技術安全化

目前航海技術發展呈現出集裝箱船舶大容量化，航行過程安全化，海航環保化特征。船舶尺寸量級增大同時成本明顯下降，表明人們對航海技術規模化發展的重視。航行安全是航海技術發展的關鍵，針對船舶安全設備開發，許多國家探索有效的海航保障制度，對各類船舶船員具有良好的安全保障。21世紀后，在計算機等技術綜合應用下，航海技術更加系統，現代航海能對船位等因素實時監控，結合專業避碰系統指路，降低操作人員失誤導致海事發生幾率。

1.2 船舶制造技術發展

船舶制造中結構強度關系到船上人員生命安全，船舶可操作性提高是各國重視的問題，如船舶靈活性提高，船舶在海上遇到困難時能緊急制動。隨著5G時代發展，移動媒介終端智能化能夠加快船岸的業務交流，為船岸一體化打下基礎。目前的造船技術取得很大突破，如貨船載重量為1000t，未來船舶技術發展以大型船舶為主。做好船舶科技的創新應用，促進航海技術自動化發展成為主要發展趨勢。

2.現代航海技術

20世紀后現代科技取得很大進步，航海模式引進自動化駕駛技術，使用計算機技術等對以往航海模式做出功能改進。機艙控制臺中主機遙控技術獲得突破性進展。

2.1 自動化技術

航海自動化駕駛技術包括制定航行，測定船位與電子海圖。最佳路線根據天氣預報情況，在航海期間船舶對參數說明，可以對船速數據與船位舵角進行監控。AIS技術對船舶間通信進行識別，使其對船舶行駛狀況自動識別。通過GFS對船舶位置精準測定，使用專業避碰系統避免事故發生。

2.2 助航設施

助航設施中電子海圖設備是由雷達技術結合的設施。如受到地理環境的影響無法對船舶辨認，如假回波出現在顯示屏導致偵查員無法分辨真假波形，ARPS標識反射無線電波能力弱導致發生跟蹤遺漏問題，通過ALS與ARPA技術結合更好地分析船舶行駛數據信息，分辨船舶發生碰撞的風險。

3.現代航海技術面臨的挑戰

3.1 航海船員素質較低

現代航海技術取得很大的進展，但仍存在信息技術難以解決的問題，包括海員培養及嚴峻的環境問題等。目前自動化駕駛技術在船舶航行中得到廣泛應用，降低操作人員的工作量，但造成船員安全意識下降，操作人員過于依賴自動化技術，導致面對突發情況缺乏有效應對措施。海上貿易中常涉及跨國運輸，一些船員對不同國家PSC管控措施缺乏了解，受到港口國相關部門警告，部分船員對國際法缺乏了解，導致出現違背國際法的行為。

3.2 海員人才培養管理問題

目前航海行業對高素質人才需求加大，海員需要具備航海操控、國際形勢等多方面知識，我國航海人才培養存在許多不足，如未將最新航海技術引入教學等，對航海專業人才培養產生不利影響。在科技不斷應用下，輪船智能化系統工作使海員操作更加方便，海員只需對儀器監測完成航線自動運行。技術精進使海員出現懈怠情況，行駛中未按規范對輪船操作，如突發緊急情況未及時解決導致出現安全問題。海員管理中應設定嚴格規章制度，使海員認識到操作規范的重要性。對海員進行技術安全培訓，以航行計劃、應急處理等進行模擬實習，使海員規范操作減少事故發生。

3.3 海洋環境污染

航海作業要消耗大量自然資源，船只遇險漏油及垃圾傾倒等問題對自然環境造成破壞。船舶行駛中通常采取雙舷側體模式組建，由于舷層距離較近，船體發生漏油會增加腐蝕速度，形成范圍性海洋污染。航行中部分海員將船體產生垃圾傾倒在海洋中，為降低航行污染，應采用新型環保原料，將先進的技術與管理制度結合，減少船舶行駛對海員環境的污染。我國將雙層油輪作為防污染技術主要解決方向，但運行中受到經濟因素制約，現有雙層油輪雙層技術空間較小，由于密封不嚴導致貨油易泄露在雙層體內，長期導致船舶腐蝕損壞，影響船舶其他功能的發揮。

4.航海技術挑戰的應對措施

現代航海技術發展由平面向水上水下立體發展，更加注重環保安全。隨著航海技術的不斷發展，要求航海人員綜合素質不斷提高，為航海院校培養模式提出挑戰。如何打造高素質航海精英人才成為我國航海業發展的關鍵。應對航海技術發展挑戰，要合理運用自動化駕駛技術，提高海員對交管系統的熟悉度，加強培養航海人才。

4.1 合理運用自動化航海技術

船舶自動化駕駛技術發展弱化船員的安全意識，要求船員合理使用自動化技術，計算機系統大量應用于船舶中，船員利用定位儀、自動控制技術，配合數字駕駛艙使船舶向自動化航海發展，為提升航海自動化技術應用安全性，需科學制定航行計劃，船員需要使用氣象導航，根據海域氣象資料選擇航線。利用氣象預報、導航設備等完成航行中氣象預報，借助航線計劃對數字航線開展綜合設計及曲率半徑參數，保證航行計劃等信息順利傳輸至航線控制系統。要合理使用航跡控制自動化系統，使船舶按既定航向展開自動化控制，使用雷達顯示屏對航跡進行自動化干預。要正確使用雷達系統，利用ARPA收集來船信息，對雷達掃描防止船舶行駛發生碰撞事故。

4.2 提高船員的技術能力

由于船員對交管系統不夠熟悉，難以精準識別系統發布動態航行信息等。需要提高相關人員對交管系統的熟悉度，自動識別綜合系統為新型助行技術，實現對船舶航次等信息自動化接收，船舶航次信息包括持水量、ETA等；船舶安全信息包括水道數據、預警信息等；船舶動態信息指航行狀態、橫傾角等。

4.3 加強航海人才培養

航海人才培養要保證符合《STCW 78/10公約》要求，培養動手能力強的船舶駕駛員，培養具有團隊精神的航海人才。要重點為航海人才培訓航海理論知識，如地理知識，避讓船只知識等，還應重點培訓外語知識。船員道德素質體現國民的素養，海上工作環境具有特殊性，船員來自不同國家民族，由于交際禮儀等存在差異性，船員要具備較高的道德素質，在日常工作中要與人和睦；船舶駕駛要求細心操作，遇到緊急情況要有較好的心理素質。海航面臨惡劣的自然環境，船員需要有健康的身體素質適應工作環境。

5.結語

隨著科技的發展，航海技術向自動化方向發展，互聯網技術等在船舶制造中得到應用，使船舶航行自動化程度提高。航海模式融入網絡通信技術，形成集體控制管理的綜合性信息交流模式，提升海運工作效率與安全性。目前我國航海技術發展面臨人才缺失與環保要求的挑戰，當前海員培養存在許多問題，影響我國航海業的快速發展。需要加強人才培養，重點培養操作能力等方面，提高海員的綜合能力，促進我國航海事業發展。