上海港應用雷達避碰操縱研究

朱峰

摘 要：充分地使用雷達技術可以降低船舶碰撞事故發生的風險，本文以上海港為例，把握好雷達在船舶避碰階段的實際應用特點，淺析應用雷達避碰時的操縱注意事項，以建立對船舶操縱階段雷達避碰問題的簡明認知。

關鍵詞：雷達;避碰;操縱

中圖分類號：U675? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2022）01-0112-03

在船舶避碰過程中依托于雷達的功能，可以實現對于區域范圍內，各個船舶的航行信息的及時有效掃描，至于二維畫面的直觀展現，有助于提高引航員安全避讓的精準度，以此降低船舶在上海港內碰撞事故發生的風險。

1上海港簡介

上海港是長江入海的重要咽喉部位，港區中主要包含黃浦江和南水道兩個結構。上海港的氣象條件溫潤潮濕，風況春夏多為東南風，秋冬則以西北風為主。港區內碼頭眾多且生產繁忙，掌握好雷達避碰的航行方法可以有效保證引航安全生產，有利于推動上海港國際航運中心的建設與發展。

2 雷達在船舶避碰中的應用特點

2.1雷達盲區

基于雷達屏幕進行的航行監測，可能與引航員在視角觀察狀態下的實際情況存在一定差異。雷達系統在航行監測的過程中，存在因船舶設計或實際安裝位置的限制，而產生掃描盲區。如果船舶位于監測盲區范圍內，物表回波通常難以在屏幕之中顯現。由此產生的他船，在逐漸靠近本船的情況下，物標回波影像會在近距離的狀態下突然消失。此時則可以認為他船已經進入雷達盲區，并且存在碰撞的可能。受到雷達量程的限制，還有同屏干擾與徑象拓展的影響，雷達系統信息匯總到屏幕上，會出現假回波或者物標回波影像精確度較差的情況。

2.2難以精準監測弱反射的小物標

春夏時節引領船舶在上海港航行，偶爾會處于江淮氣旋等惡劣的氣象環境之中。外界的大風與強降水，可能對雷達掃描造成嚴重的干擾，導致雷達的有效探測距離呈現明顯下降。局部大風使得海浪與強降水共同作用，會在屏幕上產生相應的干擾雜波和假回波偽相，導致他船與其他障礙物呈現出若隱若現的方式。在上海港的航行過程中，穿越航道的小駁船和漂浮物十分常見。有時候使用“微分”和“近程增益”等按鈕進行增益調節，并無法充分抑制所有的環境因素對雷達掃描造成的干擾。甚至同時出現對于強回波的適度抑制，導致小駁船與漂浮物或者助航設施的物標暗淡，使得經驗不足的引航員難以通過視覺進行直接識別。

2.3對他船的動態反應不及時

雷達通常借助物標的相對位移實現對于他船動態的有效捕捉，在相對運動的影響下，物標的相對位移可能表現出一定程度的捕捉延遲。這種情況對形態展示的直觀性造成了限制，導致屏幕上難以及時展現他船突然的大角度轉向與大幅度增減航速的情況被及時發現。上海港幅員遼闊，包含眾多錨地與分航道，交叉口轉向點警戒區很多。加之航道內乘潮航行船舶眾多，偶爾來的船長經驗不足等各方因素。極易產生避讓的協調性不足，或者操縱避讓時變速變相的幅度不足，以及高頻溝通不暢而導致的避讓事故。

引航避讓大多是通過觀測他船尾跡的方位變化而取得的，所以雷達避碰是需要依據連續觀測和分析物標的尾跡的方法，才能確定來船的相對方位變化。此時，若來船在實際避讓階段所采用的避讓動作不明顯，尤其是他船采取了一系列小角度的轉向或者小幅度航速上的變化，那么就會對他船的動態識別和操縱意圖，在判斷上造成嚴重限制。

以上幾類情況屬于利用雷達操縱避碰的近距離避讓的不協調，由此導致的碰撞事故，在南水道的幾個警戒區與黃浦江里時有發生。所以只有保持連續的不間斷的有效瞭望，系統性觀測使用雷達，是引航作業中雷達避碰的最有效的手段。

3雷達避碰操縱的基本方法

3.1雷達在低能見度下的判定作用

若船舶所進入的水域能見度狀態不良，則可以相應開啟雷達的近距離量程，掃描圖像要結合電子海圖上的岸線、航標等信息。引航員可利用雷達上的電子方位線與活動距標圈，確定航經水域與他船或浮筒的相對距離和方位后，應集中注意力展開視覺觀察核實，才能認定雷達系統的觀測方式的準確性，以此實現對于物標距離的精準測定。一旦大氣之中的水汽因素發生了大幅增長，則可能出現惡劣的氣象環境，從而導致能見度急劇下降。引航員要充分結合航道的實際條件，提前預判雷達在避碰過程中的局限性，最終確定合理的船舶避讓措施。

3.2雷達設定合理的避讓安全領域

首先需要置定適合當時環境下的相對較遠的距離避讓的模式，即有效使用電子方位線與距標圈，標會確定本船采取避讓行動時與來船的最大距離以及安全會遇的最大時間節點。由此設置合理的本船安全領域，可以明確兩船相遇狀態下的最佳相對距離。打開雷達上的APRA系統，捕捉好他船的航行信息，為了在較遠距離下使用雷達進行避讓操縱時，建立對于雷達熒光屏探測狀態及所有信息兩方面的明確認知，可以有效提高船舶進行主動避讓時的最晚行動時機。

在取得有效溝通后，引航員要充分關注在采取避讓措施的過程中，核查安全領域域值的變化。確定留出充足的時間，用以對他船突然出現的大幅度的航向與航速上的不協調行動有所戒備，才能實現對于雷達避碰作用效果的精準核定。加上基于電子方位線與距標圈上他船的相對方位變化的輔助，可以直觀地預判出由于他船的不科學航法可能導致船舶之間的碰擦。幫助引航員預留出充足的時間與空間，為開展后續二次緊急避讓操作留出余地。

3.3基于上海港情況的雷達避讓

南水道航行，因為可航水域相對黃浦江而言比較寬裕，通常采取轉向避讓作為主要的避讓方法。在實施避讓操作時本船變相變速的幅度，可以精準確定本船所采取的實際避讓意圖，相較于他船可觀測的范圍內，確保在最大程度上的協調性。基于雷達的操縱避讓行動，是能夠留給雙方都相對舒適的航行領域，單單通過轉向的方式就可以有效擺脫危局。

航行于黃浦江之中，結合雷達系統有效的觀測與所處的環境，讓本船或某一方向上的來船實現對于自身航速的調整，以增大本船及他船之間的實際會遇距離，視為基于速度的變化所采取的避讓行動為主要避讓方式。此法需結合電子海圖AIS設備，進行遠距離連續的系統性觀測后，再通過雷達屏幕上標注好大致的會遇點與會遇距離來實行。同時需要保持合理的風流壓航向角，保證本船不至于為了避讓他船而喪失合理的船位，就是俗話說的“讓車不讓舵”的雷達避碰法。

當兩船處于近距離對駛時，需針對來船的動向予以連續觀察。若得出結論，來船在雷達上的標會速度與距離相較本船的相對方位，顯然不符合距標圈與方位線上設置的預定會遇點。則可以認定與他船又重新形成了新的對遇形勢或未能保持充足的安全距離通過。此時采取的二次避讓行動，需結合雷達上本船船位，進行航速與航向相結合的避讓行動，以實現近距離對遇狀態下的安全通過。

3.4確定安全航速

如果處于不良的能見度環境之中，首先需要進行緩速航行，本船的安全航速需結合他船雷達船位與航速，及時采取相應的調整。系統性的觀測使用雷達可以幫助引航員在相對方位變化呈現出緊迫危險之前，調整好自己的航速與航行姿態，在緊迫危險來臨之前，使本船可以用停車拋錨或者全速后退的方式，最快地停下來。基于雷達避碰的實際要求，需要充分關注船舶的操縱性能和他船的種類，結合不同航段的航行要點，預判出航行中可能遇到的次生危險。與此同時，應盡量避免因航速過小導致舵效失靈而產生的次生災害。

上海港對于能見度不良有著嚴格的規定，冒霧航行是明確的違章行為。加之吃水較大的重載船舶在航行的過程中具有較大的慣性，盡管可以采取全速倒車的方式，也難以立即停船。引航員通常在雷達的幫助下可以通過車舵結合的動作，選擇合適的安全水域進行拋錨作業。在拋錨過程中應對航道或者錨地里的船舶提前標注好其船位，結合雷達矢量線與電子方位線。預先設定好本船需要下錨的錨點，控制好進入該錨點的角速度與線速度。安全的拋錨等待能見度轉好再起錨航行。在錨泊的同時利用好固定距標圈把控好本船與他船的安全距離，設定好安全的回轉領域。同時利用雷達上的最大安全邊界報警功能進行不間斷的有效瞭望，可以在第一時間發現本船因轉流或者大風影響而出現的走錨情況，最大限度地保證本船的引航安全。

4結語

為了讓雷達在上海港的船舶避碰操作之中，操縱準確性得到充分提升，要求充分把握船舶操縱的實際特點，結合雷達技術的應用優勢，讓引航員的技術能力得到切實應用，可以最大程度上降低船舶碰撞事故的發生概率，讓本船的安全性和可靠性得到充分保障。

參考文獻：

[1]張天壯，石虎峰.淺談應用雷達避碰時船舶操縱應注意的問題[J].神州，2019（21）：266.

[2]王冶.雷達避碰時船舶操縱注意事項分析[J].建筑工程技術與設計，2020（1）：2671.

[3]謝康樂，胡金輝.船載測高雷達在航海中的應用[J].中國水運（上半月），2019（10）：45-46.

[4]陳忠.船舶操縱要素在避讓中的應用實踐探究[J].船舶物資與市場，2019，No.157（03）：32-33.

[5]楊雨堃.探討船舶操縱要素在避讓中的應用實踐[J].珠江水運，2019，000（002）：100-101.