ECDIS安全參數設置研究

（煙臺大學海洋學院航海技術系，山東煙臺市，264005） 趙魯明

海上交通具有很高的風險性，一旦發生事故，總是造成十分嚴重的經濟損失，更加嚴重的情況，會造成人員傷亡和環境污染，根據《水上交通事故統計辦法》對水上交通事故的分類，事故類型包括:碰撞事故、擱淺事故、觸損事故、浪損事故、火災爆炸事故、風災事故、自沉事故、操作性污染事故、其他引起人員傷亡直接經濟損失或者水域環境污染的水上交通事故[1]。其中，因為ECDIS 安全參數設置不當而引起的事故屢見不鮮，用科學的方法和手段對ECDIS的一些安全參數進行合理的設置，從而有效降低碰撞事故以及擱淺等海上事故發生的概率，是保障航運安全和海洋環境的重要手段。從船舶碰撞事故的各種原因進行分析處理，發現ECDIS安全參數設置得當，能夠為船舶駕引人員避免船舶碰撞事故的發生提供十分有效的幫助，很大程度上保障船舶航行安全，為了防止船舶碰撞事故的發生，使船舶的每一次航行都變得更加安全，須要深刻理解各類安全參數的設置方法，本文通過對ECDIS 安全參數設置進行探討研究，得出在設置安全參數時的一些方法與技巧，從而對船舶駕駛員提供有益參考，提高船舶海上航行安全，也同時對有關部門起到建設性的參考。

1 ECDIS概述

ECDIS 的全稱為Electronic Chart Display and Information System，為電子海圖顯示與信息系統，它可以幫助駕駛人員智能的檢測航行中水域的各種地理環境，是一種以計算機為核心，連接各種定位測深等設備，如雷達，測深儀等，并且以航海用電子海圖ENC（全稱“Electronic nautical charts”）為基礎，綜合反映船舶行駛狀態的電子海圖，是一種智能化的海圖，例如淺水區、深水區、礙航物以及各種自設的危險線和危險區。為船舶駕駛人員提供各種信息查詢，測量計算以及船舶航行記錄[2]。

2 ECDIS安全參數設置研究

2.1 第一類主要安全設置

第一類主要安全設置有淺水等深線、安全等深線、安全水深以及深水等深線。

2.1.1 淺水等深線

淺水等深線，顧名思義，即為船舶在航行在較淺水域時須為了保障航行安全而設置的等深線。淺水等深線的等深線值為5m、10m、15m，20m 以及30m等，是分隔最小深度區域的線。例如，10m等深線將把10m 以下的水和10m 以上的水分開。淺水等深線值應告知ECDIS 中，淺水對我們的吃水值。這是船只擱淺時定義的深度值。淺水等深線需要等于或大于船的吃水深度。若假設某一船舶的吃水為9m，當它行駛進入9m 的淺水等深線。電子海圖顯示系統將顯示10m的等深線作為淺水等深線。如果沒有10m等深線，它將使用下一等深線作為船的淺水等深線。淺水等深線讓駕駛員知道該區域在0m深度和淺水等深線之間不可通航。這是區分淺水和深水的等深線。

2.1.2 安全等深線

安全等深線是可以航行而不考慮任何水深的等深線。也就是為了保障船舶安全而設置的等深線，，要讓船自由地航行，所需的水深是多少？這一定是根據你船的富裕水深（簡稱“UKC”）要求的水深。假設有一艘吃水深度為9m的船以最大速度航行，預計船體下沉1.1m。要求該船的吃水深度為10%UKC。很容易得出結論，這艘船需要11m 的水深才能航行。事實上，在現實中，你需要UKC 計算表來計算符合要求的水深。這需要考慮許多因素。如海況、滾動引起的吃水增加、海水密度和潮汐等。因此，如果設置11m作為安全等深線，它將顯示15m等深線作為安全等深線。

2.1.3 深水等深線

深水等深線是區分深設置的深水水域和較深水域的一條等深線[3]。相對于淺水等深線，深水等深線的設置相對自由，但駕駛人員一般設置為2 倍的船舶實際吃水[4]。

在設置時深水等深線時，駕駛人員應該清楚的了解，深水等深線實際上這是一個相對的術語，駕駛人員可以根據他們自己的對于深水的定義，自由地設置它[5]。舉例，對甲來說，深水可能是30m，而對乙來說，它可能是30m或100m。深水等深線不僅對我們在航行安全的保障上有十分重大的用處，并且，深水等深線還可以被航海者靈活設置以滿足航海者某些特殊方面的需求。

2.2 第二類報警參數

第二類報警參數包含擱淺報警、偏航報警以及危險探測設置，而危險探測設置又有矢量區域和扇形區域兩種方式。

2.2.1 擱淺報警

擱淺報警，是指駕駛人員預先設置好擱淺報警的時間或距離、寬度以及角度以產生擱淺報警檢測區域[6]。當船舶航行經過該區域時，若船舶接觸到孤立的危險物體或越過安全等深線時，ECDIS 將自動發出聲音和視覺警報，以警示駕駛人員存在船舶擱淺的危險，此警報不會自動打開，需要駕駛員手動打開，在擱淺報警的數值設置上，需要駕駛人員應主要考慮船舶的操縱特性，如緊急制動性能、船舶的循環性能、操縱性能并結合自己的經驗等等。并最終根據主管公司的安全系統的規定，并參考該船船長的意見，結合當時當地的天氣和海況、船舶的貨物裝載情況及其他影響因素完成設置，以確保船舶航行時不會發生擱淺的危險。

ECDIS擱淺報警主要原理是駕駛員在聽到電子駕駛信息系統發出的擱淺警報（聲響與視覺報警）后，在經過駕駛人員專業的參數設置之后，船舶有足夠的時間能夠采取相應的足夠的措施（如緊急停車和倒車）來使船舶避免擱淺。

2.2.2 偏航報警

ECDIS 中的偏航報警，是確保船舶在預先設定的航線上航行的保障，它可以自動檢測船舶是否是按計劃航線航行，如若不是，即按照預先設置的偏航距離與偏航角度，系統會自動給出警報告知駕駛人員，以便及時采取措施調整航向。船舶的航線設置一般由船舶的二副進行設計完成，并根據公司安全管理體系規定以及船長意見進行設定用以該次航行，設計過程中涉及到了如何設置報警值才能使航行更為安全這一問題，經過我查閱各方資料以及詢問有關人員，進行實地考察等方式，此類設置，需要根據實際情況靈活取值，例如，當所在地為港口附近，水域環境較為復雜時，報警值應該設置的較小一些，因為此時偏航容錯率低，一旦發生偏航，很大概率易造成海上事故，當船舶在大洋或其他水域環境比較安全，危險物較少或沒有時，這時若產生一些偏航，也可以及時的采取轉向等措施回到計劃航線上，即此時的航行偏航容錯率高。

3 危險探測設置

當駕駛人員駕駛船舶進入淺水時，水深低于預先設置的安全水深時ECDIS 會發出警告。但是當它發出警告時，有時候可能已經太晚，駕駛人員在這些時間內可以不足以采取能使船舶安全通過的措施，所以，當航行在水域中時，若前方的水域為危險區域，危險探測設置可以幫助駕駛人員提前做好預警，以便有充足的時間來準備繞開或駛過這一危險區域。ECDIS危險探測設置主要由兩種方法進行危險探測，矢量區域和扇形區域，矢量區可以確認這片區域的長度和寬度。扇形區域可以確定這片區域的半徑和寬度（角度）。

3.1 矢量區域

矢量區域是ECDIS 應用最為廣泛，也就是駕駛人員普遍使用的一種探測方式。其設置方向由兩部分組成，橫向適量和縱向矢量。縱向矢量的單位有兩種，一是時間單位min,二是長度單位n mile。而縱向矢量的寬度單位為米。ECDIS大部分的涉及到安全航行的探測功能，例如安全等深線報警功能、各種警戒區功能以及淺水區報警功能等由其進行，一旦駕駛人員駕駛船舶并預先設置好的矢量區域觸碰到各種有可能引發安全事故的安全設置點，線以及安全區域時，ECDIS 會自動的通過聲光以及視覺報警警示駕駛人員注意這一情況，以便駕駛人員能夠及時的采取措施解決航行中的這一安全隱患。

3.2 扇形區域

相比于矢量區域，扇形區域所能幫助范圍就比較的單一，但是也是航行中保障安全必不可少的一部分，同矢量區域一樣，其設置參數也由兩部分組成，縱向矢量和弧形覆蓋范圍矢量?？v向有兩種單位，用時間單位min或者長度單位n mile設置，弧形范圍由角度單位（度）設置。其主要的作用是用于檢測海圖中的孤立危險物，這也是維持航行安全必不可少的作用。

4 結論

綜上所述，本文通過對ECDIS 的安全參數設置研究，從淺水等深線、安全等深線、安全水深以及深水等深線等第一類主要安全設置以及擱淺報警、偏航報警以及危險探測設置等第二類報警參數的定義，設置要點和易錯點出發，通過大量的文獻記錄研究以及咨詢有關人員等方式，總結出了合理可行的設置方法。