DNV2011版NAUT-OC入级中桥楼设计要点

朱 兵 刘以社

（上海船舶研究设计院，上海 200032）

0 引言

DNV船舶入级规范第六部分第八章（PART6 CHAPTER 8）是关于航海安全的附加船级要求，隶属于一人桥楼的范畴。在2011年之前适用的是2004年7月版本，是各国船级社中较为权威的一版，但是已有6年没有做大的修订更新。随着近几年船东对于一人桥楼的青睐以及新法规公约的不断更新，尤其是SOLAS等诸多涉及航海安全方面的法规在2011年以后逐步生效，因此DNV适时推出了2010年7月版的新规范用于替代原有规范，以适应未来几年的航海安全要求。紧接着，2011版航海安全规范也于2011年1月1日发布，将于2011年7月1日起生效，适用于生效日后新签订建造合同并申请入NAUT船级的船舶。这也是目前最新的一版，届时将替代2010年7月版规范，其主要在第6节对内部通信系统作了更为具体的要求。

1 船级符号

新版航海安全规范对于满足要求的入级船舶均授予NAUT的船级符号（class notation）和不同等级的资质（qualifier），主要包括两类船的4个资质，以及可扩展的具有网络综合功能的ICS资质。分别是：

普通船（GENERAL VESSEL）：NAUT-OC 和NAUT-AW；

海上作业船 （OFFSHORE SERVICE VESSEL）：NAUT－OSV（T）和 NAUT－OSV（A）；

相比 NAUT－AW入级符号在所有水域（All Waters）的适用性，NAUT－OC一级只适用于航行在海洋及沿海水域（Ocean Areas and Coastal Waters）的船舶，要求比NAUT－AW低，但是适用面却较之广泛。该符号代表驾驶室之设计已符合规范，能达到功能上的要求，也依从有效的人类工程学原则，可做到减少值班人员的工作量及改善操作环境的目的。再者，驾驶室之安排必须提供足够的数据及器材予某指定之工作岗位，以发挥航海安全的功能，且其工作环境务必使瞭望监察员能执行所有基本的驾驶任务，包括驾驶室内的正常操作，以及无论在海洋或沿海水域的瞭望工作。

本文以普通船最常用的NAUT－OC入级符号为讨论对象。

2 主要内容

新版航海安全规范较旧版规范在内容上不仅增加了即将生效的法规，且修正了几处不合理的配置要求，章节之间更显条理性，语句更加清晰，易于理解。该规范共分10节，其中入级NAUT－OC或NAUT－AW都需要满足第1节到第6节以及第10节要求，而NAUT－AW还需再满足第8节要求。另外，新增的第7节专门适用于ICS资质要求的船舶，第9节则是专门针对驾驶人员的资质和航行操作程序的要求。

下面从各个章节与2004版规范进行比较分析。

2.1 总则

在旧版规范的基础上，2011版规范增加了多个新术语，如：

1）将报警分为A类Category A alarm和B类Category B alarm。A类报警主要指可能引起碰撞及搁浅危险的报警；B类报警是除A类报警以外的所有报警。

2）ICS：Network based integration of navigation system基于局域网的综合航行系统。

3）新增了一些专有名词缩写，如：

EPFS—Electronic Position Fixing System电子定位系统；

HMI—Human Machine Interface人机界面；

MFD—Multi－Function－Display多功能显示器，如：电子海图，雷达等；

SOG—Speed Over Ground对地速度；

STW—Speed Through Water对水速度；

UID—User Input Device用户输入设备，如：键盘，手轮，操纵杆等；

GNSS—Global Navigation Satellite System 全 球导航卫星系统。

2.2 工作场所之设计

2.2.1 桥楼设计（6.8.2 B100－B700）

与旧版相比，新规范对于桥楼驾驶室内的视野、工作站（workstation）的视野、盲区（blind sectors）等的基本要求未变，如：工作站的水平视野角度225°内的盲区角度总和不超过30°等。对于驾驶室窗、桥楼两翼等的要求有所更改，具体变动如下：

1）坐姿眼高（eye height）：从 1400 mm 调高到1500 mm，如图1所示。

图1 前窗下沿高度与距前壁距离关系示意图

2）驾驶室窗的倾斜角度：前窗倾斜 15°～25°；边窗及后窗倾斜角度不小于4°～5°，且在不导致强光和反光的前提下，可以接受在窗上安装如灯具等设备。这与旧版规范对所有窗均要求倾斜15°～25°相比降低了要求，更加人性化且易于实现。

3）驾驶室窗的加强：加强筋的宽度不超过100 mm，深度应低于120 mm。

4）驾驶室窗的清洁：雨刮器的覆盖面积不低于70%的窗格面积，扫刮速度不低于68 m/min。与之相对的是原来的覆盖85%的水平和垂直方向以及0.5 Hz的扫刮速度。另外，对于遮阳板的特性做了详细规定，必须是卷帘型，外表面反光、内表面不反光以及具备隔热效果，且反光效果好于90%，隔热效果优于60%。

5）桥楼两翼舷墙：距甲板高度不超过1000 mm，扶手设置的高度不小于1200 mm，且舷墙与扶手之间的间隔不小于120 mm。

6）桥楼两翼前部的挡风板：其宽度应尽量小，高度满足以下公式，且从任何工作站看，其所引起的盲区不得大于10°。

式中：dw——从工作站（一般指GMDSS工作站）到挡风板最远处的距离；

he——海平面到工作站的眼高。

2.2.2 驾驶室布置及工作站设置（6.8.2 C100－C500）

新版规范对于驾驶室通道的要求基本未变，如：主通道宽度1200 mm，且在任一单点障碍物的宽度不小于700 mm；又如：若在驾控台和驾驶室前舱壁之间设置通道，则其宽度应不小于800 mm，若是过巴拿马运河则要求为1000 mm等。

新版规范将驾驶室划分为8个具备基本桥楼功能的工作站，名称上较旧版略有变化，其各参考位置如图2所示。

图2 驾驶室工作站布置示例

这8个基本工作站分别为：

1）workstation for monitoring监视工作站，旧版为workstation for navigation航行工作站。当驾控台紧贴驾驶室前壁时，该工作站可作为conning工作站，但需在可触及范围内提供AIS的引水员接口、电源插座以及桌面空间。

2）workstation for navigation&manoeuvring航行操纵工作站，旧版为workstation for traffic surveillance&manoeuvring交通监视及操纵工作站。

3）workstation for manual steering手动操舵工作站。

4）workstation for safety monitoring安全监视工作站。

5）workstation for docking operations停靠操作工作站。

6）workstation for conning指挥工作站。

7）workstation for voyage planning航行计划工作站——海图台。

8）workstation for GMDSS无线电工作站。较常规不同的是，DNV一般建议将无线电工作站设在驾驶室右舷位置，而将海图区设在左舷位置以较好地满足航行和避让的要求。

除了停靠操作工作站外，以上各工作站原则上位于10 m宽度范围内。

另外，新规范推荐海图台［由于电子海图的强制配置，前海图台（front chart console）的设置要求已取消］的高度在850～950 mm之间，较之前的800～850 mm有所提高。

2.2.3 工作站的设备配置（6.8.2 D100－D1200）

1）可触及（within reach）和易于读取（easily readable）。新规范对于这两个要求做了更为详细的划分和阐述，如：将坐姿（sitting position）细分为可触及 （within reach）、易于触及 （within easy reach）、手头区（on hand area）三种区域，如图3所示。

新规范还规定了易于读取（easily readable）的视线角度为水平向前180°，垂直向上25°及向下55°范围；且指示器或显示器上的字体或数字大小（以mm为单位）必须满足：高度为距离（此处距离是指驾驶员至指示器或显示器的距离，以m为单位）的3.5倍，宽度接近高度的 0.7～0.9 倍。

图3 坐姿可触及范围示意图

2）设备配置。新规范依据SOLAS等法规要求，对于工作站的设备配置进一步提高，且在位置划分上更为精细。部分工作站的设备变动情况如表1所示。

2.3 工作场所之环境

新规范对桥楼工作环境提出了舒适性（Comfort）的要求。这主要反映在以下几个环境因素上：

1）振动：桥楼甲板的振动强度在 0.5～5 Hz下不应超过 0.16 m/s2（振动加速度）；在 5～100 Hz下不应超过5 mm/s（振动速度）。

2）噪声：在良好天气条件下，驾驶室工作处所的噪声等级不应超过65 dB（A）。

表1 工作站设备变动情况

3）温度及湿度：在室外温度－10～35℃范围时，驾驶室内温度应保持在18～27℃，温度梯度不应超过5 K；并且在21℃时，相对湿度约45%，并随温度的升高而降低。

4）通风：封闭处所的换气率应大于360 m3/h，并且不小于40%的室外供给；排气量至少与送气量相当，空气循环率则取决于室内人员数。

5）照明：所有工作站均能调节照明强度及方向（开关或调光器），但用于桥楼常规照明的白色蓬顶灯可不需要调光功能。具体照度等级见表2。

2.4 桥楼设备之配备要求

与旧版配置相比，新版规范关于最低设备配置有所增加，如：增加2套ECDIS；但也有降低要求的地方，如：总吨为50000 t以上的船舶只要求配一套计程仪，使之与SOLAS要求一致。最低配置要求如表3所示。

表2 照度等级

2.5 桥楼设备之一般要求

2.5.1 设备位置

新规范对于台内设备、磁罗经安全距离、天线布

置等均做了详细的指导性解释。

表3 NAUT-OC最低设备配置

1）台内设备：可以采取强制通风以增加空气流动。若台内温度不能保持在低于45℃（此时驾驶室温度低于28℃），则应采取其他措施。

2）磁罗经安全距离：所有的型式认可设备应在设备手册或型式认可证书中提供指明与标准磁罗经最小安全距离的标签。若没有相关说明，则最小安全距离不小于5 m。

3）天线布置：发送天线应与接收天线适当分开。GMDSS VHF天线应尽可能地高，并且至少与可导性结构水平分开2 m距离。VHF/DSC接收天线不应安装在雷达波束内，且至少1根VHF/DSC接收天线与任何VHF发送天线垂直分开；若不能实现，则之间的距离不小于5 m。GNSS天线不应位于任何卫星天线的发送波束及雷达天线波瓣内，且至少与VHF发送天线分开3 m。

2.5.2 设备电源

应配备从主、应急两路电源供电（主、应急回路尽量分开敷设）的电源分配箱，设置于桥楼甲板或其附近。其应具备两路电源自动转换功能，并能送出任一路电源故障报警至驾驶室中央报警单元。供电回路如图4所示。

图4 航行设备供电方案

以下重要设备应配备UPS（或蓄电池），以在主、应急电源失去的情况下维持至少10 min。这些UPS应具备自动和手动旁通功能，并能送出故障报警至驾驶室中央报警单元：

1）航行操纵工作站的ARPA雷达，包括雷达天线。

2）电子海图。

3）全球导航卫星系统。

4）电罗经。

5）内部通信系统。

2.5.3 设备接口

报警和警告信息：所有桥楼设备均应和桥楼报警管理系统（AMS）有串行接口，用于报警和警告信息的显示和确认。

网络：如果管理性的网络确有必要连接到航行设备网络中，其最好只是读取数据，且其任何功能或故障不能导致航行设备网络受到有害的影响。另外，一套雷达和一套电子海图应能在所有网络同时故障的情况下仍然可用。

2.6 桥楼设备之特殊要求

2.6.1 舵控系统

随动（FU）：装于航行操纵工作站。

接管（take-over）：应并入装于航行操纵工作站的手动操舵输入装置（UID）中，并能越控所有其他舵控方式和操舵位置（舵机舱不算在内）。

舵控方式：当前舵控方式应能在监视工作站和航行操纵工作站易于读取。其一般包括manual control，heading control，track control三种方式。

操舵位置：当前的操舵位置或控制站应能在监视工作站和航行操纵工作站易于读取。典型的操舵位置包括：停靠工作站、手动操舵工作站、航行操纵工作站。

2.6.2 速度信息系统

速度距离测量设备（SDME）应能测量对水速度（STW），并连续向ARPA雷达提供对水速度信息。若该设备能测量对水及对地速度，则应能同时送到适用的航行设备。

2.6.3 避碰系统

雷达：在正前方到左、右两边后方22.5°的范围内不应有雷达天线盲区。雷达屏幕的最小有效雷达图像直径不低于320 mm，且至少1台雷达屏幕能提供合适的人机界面以允许驾驶员手动输入数据至自动识别系统。

2.6.4 气象监测系统

如果在风速风向仪传感器相邻的同一高度装有大型雷达桅或类似结构，则应提供2套传感器，分别装在船的两边。

2.6.5 桥楼值班报警系统（BNWAS）

在监视工作站、航行操纵工作站、指挥工作站提供的BNWAS复位功能应能通过自动检测人体运动而激活。最常用的方法是采用红外线传感器或者光学探测器；也可以采用无线方式来呼叫专门的备用驾驶员，使其在2 min内到达桥楼。

BNWAS的第三级声响报警应能在以下处所听见：

1）船长房间及办公室。

2）官员办公室。

3）官员餐厅。

4）官员起居室。

5）货控室（若有）。

6）健身房。

7）祷告间（若有）。

8）其他公共房间及处所（若有）。

2.6.6 报警管理系统（AMS）

这里所讲的桥楼AMS应与机舱监测报警系统区别开来。其应能使所有单个航行设备产生的报警集中在一个显示器上，conning显示器（CID）可以作为这种显示器。AMS的报警声响等级应达到75 dB（A）。与AMS接口的设备见表4。

2.7 桥楼设备之实船试验

主要是在旧版规范的基础上增加了对电子海图、气象信息系统等新增设备的功能性检验与测试；且规定了在试航前，电罗经及其复示器、雷达、测深仪、电子定位系统、电子海图、舵角指示器等设备必须进行精度校准。

表4 航行设备接口汇总表

3 结语

本文主要是从设计者的角度进行对比分析，仅作为NAUT-OC桥楼设计参考。从上述内容看，NAUT-OC的入级要求虽然依托于SOLAS等公约，但各个方面均较之有所提高，尤其是对驾驶室视线、设备配置及其位置等要求，需要设计者特别加以注意。设计者不妨在设计时多与船级社沟通，以获得最佳方案。当然，还有一些针对设备本身的性能要求本文没有提及，如：通信协议、测量范围及精度、人机界面、软件等指标，这些都是设备厂商考虑的问题，在设备型式认可的时候应能满足要求，这里不再一一赘述。