引航员常用移动助航软件比较

沈建云

摘要：电子海图显示与信息系统（Electronic Chart Display & Information System -ECDIS）以下简称ECDIS。被认为是继雷达之后在船舶导航方面的又一项伟大的技术革命，它能够解决碰撞和搁浅这二个航海实践中最具有威胁的风险。ECDIS已经发展成为一种新型的船舶导航系统和辅助决策系统——船舶航行信息系统，并成为船舶驾驶台的信息核心。引航员便携式助航仪（Personal Pilot Units—PPU）是针对引航员工作特点：在狭窄水域、多船船舶、流水急、水深变化大、靠离泊位等复杂情况航行，专门设计的导航辅助软件，为引航员提供多船会遇点、船员运动趋势、可视的CPA、BCR，船舶横移速度和与泊位距离等参数，来辅助引航员完成引航任务。目前PPU也有了飞速发展，数量较多，性能、价格各异，我根据多年使用的经验，对几款常用的PPU特点进行了对比，供大家参考。

关键词：引航员便携式助航仪PPU ECDIS 助航软件

1 引 言

船舶ECDIS通过连接其他航海仪器（如GPS、陀螺罗经、计程仪、AIS、雷达等）提供船舶的动态实时显示（船位、航速、航向等）、航线设计、航向监控、航行自动报警与提示（如偏航、碰撞、进入限制区等）、自动存储本船航行记录、航行历史再现、航海信息查询等数据。引航员便携式助航仪（Personal Pilot Units—PPU）除普通船舶ECDIS功能外，还针对引航员工作特点：在狭窄水域、多船船舶、流水急、水深变化大、靠离泊位等复杂情况航行，特别设计了多船会遇点、船员运动趋势、可视的CPA、BCR，船舶横移速度和与泊位距离、模拟操船等功能，来辅助引航员完成引航任务。

2 引航员助航软件介绍

2.1 SEAiq Pilot

SEAiq Pilot软件是美国Sakhalin，LLc公司专门为内河、狭水道、港口引航员设计的专业便携式助航仪PPU，支持S57，S63矢量海图以及iENC、 BSB/KAP等海图格式，可以连接外置WiFi版AIS数据适配器。

最新版本：4.3.1，适用IOS8.0以上版本，与iPhone、iPad和iPod touch兼容，支持中文。价格人民币2598元。该软件同时支持Windows和Android系统。购买一个企业账户，每月30美金，可以同时在IOS系统、Android和Windows系统同时使用。 SEAiq open比SEAiq Pilot功能简单，适合普通海员，价格40美金。海图需要另外购买。

现可以免费申请企业账户：pilot-zhang@163.com。可以同时在Windows、Android、IOS系统试用。

该公司网站http：//seaiq.com

主要功能：

（1）真比例尺船型显示预测航向、船舶位置、船舶尾迹宽度、AIS船舶类型、估算下沉量和转心、首向heading （HDG），航向 course over ground （COG）， 转头速率rate of turn （ROT）， and 航速speed over ground （SOG）。

（2）显示与泊位碰垫距离、横移速度、单点系浮筒。泊位线有海图和列表二种显示方法。

（3）支持在线查询全球船舶，接收AIS船舶目录查询。

（4）记录和回放，支持正常和10倍回放速度。

（5）在计划航线上显示与多船会遇点，可以设定目标船船长小于某值为小型船舶，会遇点的颜色为蓝色，大于该值为会遇点为红色，根据会遇点的颜色可以容易区分会遇船舶的大小。

（6）避碰：在海图显示可视CPA、BCR，模拟操船 ROT，SOG。

（7）避免搁浅：等深线、潮汐调整（根据潮汐叠加水深）、高分辨率海图水深。

（8）航线计划：显示转向点、航线、ETA，XTD等航线信息，有超速、进入警戒区、偏航报警。

（9）水手工具：VRM、EBL、海图改正、清洁线。海图改正有超过50种以上符号，线和多边形有多种颜色、样式可选。

（10）支持多种格式航线导入：GPX、RTU、RT3、RTZ。

（11）引航员航海日志。

（12）引航员航线资料库：可以分享文件、航线、航海工具以及船舶资料库。也可以通过email和云端软件共享。

（13）附加特点：天气、锚位报警、卫星图。

（14）在线帮助

实例：图2-1，本船“OOCL CHARLESTON”船长260米，船宽43米，吃水11.3米，从蛇口SCT码头5#泊位掉头出港，航行数据依次为：转头速率ROT 12.6°/分钟，首向62.5°，航向74.9°速度SOG1.4節。右边状态栏分别显示：数据来源CAT ROT2（WiFi AIS数据适配器）；靠泊模式：船头距离泊位128米，距离航道边线502米，距离码头角388米，向右横移速度1.5节，船尾距离泊位70米，距离航道边线616米，向左横移速度0.62节。以上数据同时在海图上显示。本船态势：船头向右1.36节，船舶向前1.36节，船尾向左0.62节，有四个黑色细线分别表示30秒、50秒、90秒、120秒船位。

图2-2，本船“OOCL CHARLESTON”（转头速率ROT 0.3°/分钟，首向217.3°，航向215.9°速度SOG 5.3节）掉头后出口，与目标船“中达19”（航向143°，航速3.3节，方位287°，距离0.51海里）形成交叉会遇局面，点击目标船获得会遇信息：与本船CPA 0.28海里，TCPA 4分43秒，BCR（BOW CROSSING RANGE） -0.29海里（正数表示他船从本船船头通过，负数表示他船从本船船尾通过）， BCT （BOW CROSSING TIME）3分39秒，在海图区分别用红色线条表示CPA，蓝色表示BCR。偏航距，分别显示船头、船尾的偏航距为偏左14.9米，12.9米。已选定航行“Ljz-SCT”航点4个，航程3.66海里。转向点：SK1，方位216°，距离0.48海里，05：27分钟到达，ETA 6月13日 00：43，航向170°。引航员可以根据这些信息，准确判断避碰形势，精确操控船舶。

图2-3，本船“CSCL MARS”（船长366米，船宽52米，吃水10.8米）以ROT 0.8°首向HDG 204°，航向COG 203.3°航速SOG 15.6节，从深圳铜鼓航道T10浮筒出口计划进入广州伶仃航道，与在伶仃航道多条船舶会遇，在计划航线上出现多个绿色和紫色圆圈，表示对遇，表示追越，紫色表示船长大于100米的船舶，绿色表示船长小于100米船舶（船长100米的值是用户自己任意设定的）。在A5、A6点浮筒附近出现一个标志，表示在该点有目标船和本船对遇，点击该图标后出现“XIN DA JIANG 24m03s”（用黑色粗体字显示），同时在状态栏显示该目标船信息：“新达江”（船长189米，船宽31米，吃水811米）交叉相遇信息，航向COG 340°航速SOG 9.5节，方位185°，距离9.6海里，23分钟03秒后CPA 0.4海里，22分钟24秒后BCR 0.89海里。双击该图标后，出现该目标船信息，点击右上角标志，可以快速找到该船，然后选择一个预设栏长按，可以锁定该船。任何时候，无论你浏览海图到哪里，点击屏幕右上角标志，本船立刻会出现在屏幕里，预设栏可以快速找到目标船。点击该图标转变红色为跟踪模式，再次点击会出现标志，表示船首向上显示。点击左上角“N”标志，海图转换为北向上显示。放大海图后，发现标志在马友石灯船附近，和本船会遇距离较近，想通过本船减速错开马友石灯船和该船会遇，在广州1#浮筒和A5#浮筒之间通过比较安全。那么需要减速至多少节？可以通过模拟操船来试验。

图2-4，通过点击屏幕右下方功能区“Setting—Veseels—船舶显示—Own Ship—模拟速度、模拟ROT选择开”，在屏幕下方出现航速、ROT模拟控制条，可以通过模拟航速控制条的滑块，左右移动来改变船舶速度，通过ROT控制条的滑块，左右滑动来改变船舶向左、向右转头速率来实现模拟操船。我们通过航速控制条的滑块，使会遇点标志落在在广州1#浮筒和A5#浮筒之间，这时模拟本船航速显示12节，会遇时间推迟到28分钟05秒， CPA 138米，BCR424米。最后本船减速至12节，船舶实际通过情况，也是在广州1#浮筒和A5#之间安全通过。

由于深圳西部港区环境复杂，各种船舶在警戒区附近交汇，对超大型船舶车铜鼓航道进口蛇口SCT码头6#、7#泊位靠泊，是一个技术难题。我们可以利用该软件的模拟功能对船舶的航速进行模拟研究，图五：点击右下角“Setting”—选择“模拟”开，出现一个黑色船型，屏幕下方出现一个对水速度的模拟控制条、一个ROT模拟控制条。可以在设置里设置本船的船长、船宽、吃水。长按该船图标，出现对话框，选择“把船移动到这”，点击屏幕海图把船放置到深圳铜鼓航道X2浮筒附近，也可以点击船图标，然后再拖动该船到指定位置。点击船头，再左右摆动，可以调整首向。假设在X2浮筒位置，航向037°，ROT最大15°/分钟，对航速分别设为6～12节，查看转入SCT航道的情况。经反复试验，当航速大于9节， ROT最大在15°/分钟以内，有可能无法正常SCT航道，就是侥幸能够转入航道，在泊位前大倒车也无法控制船位，给操作带来危险。结论，本船在X2浮筒附近，需要提前转向，航向控制在050°～070°，航速控制在7～8节，比较理想。考虑风流情况可以适当调整。

小结：该软件整体布局比较符合大型船舶的ECDIS的布置，顶部显示关键航海数据，右边状态栏可以显示相关航海数据，所有状态栏都可以隐藏，最大化显示海图。支持email、云端等分享航线、海图改正等工具、航行记录等数据。所有操作都可以在iPad独立完成，不需要第三方软件协助。在线查询AIS、可视CPA、BCR功能、模拟操船、靠泊功能。支持多种WiFi版AIS数据适配器。一个苹果IOS账号可以在多个IPhone、iPad或iTouch共享。可以在IOS 、Android、Windows系统同时运行。是目前国际上引航员使用最多的一款助航软件。

2.2 safePilot

safePilot 是由丹麦的Trelleborg MarineSystems 专门为引航员设计的一款 。应用于IOS8.0以上版本，与IPad兼容。语言：英语。最新版本2.4，大小35.8MB。价格：5200元。海图支持S57、S63格式。该软件配套使用该公司生产WiFi版AIS适配器CAR系列，无法和其他公司生产的AIS 适配器连接。CAT ROT AIS适配器可以提供AIS信号外还可以提供ROT参数。

主要功能：船舶运动趋势、靠泊功能、可视CPA、可视会遇点、模拟操船、船坞模式

使用方法，上下滑动图2-6左侧控制按钮，选择计划按钮图标，在右侧选择功能按钮如图2-7，

图2-6：靠离泊时，上下滑动左侧控制按钮，选择靠泊模式图标，在右侧功能区，显示本船的前后速度，船头、船尾的横移速度，以及船头、船尾与泊位的距离。图6，“CONTI SPINELL”船长225米，船宽32米，吃水8米，在赤湾港6#泊位掉头出口，首向155.3°，航向112.7°航速1.8節，转头速率ROT 21°/分钟，船头向右横移速度1.02节，距离泊位276米；船尾向左横移1.57节，距离泊位174米，前后速度1.29节，四个黑色阴影分别表示30秒，60秒，90秒，120秒船舶运动趋势。

图2-8：航行时，上下滑动左侧控制按钮，选择航行模式 图标，选择航线，点击目标船，出现目标船信息，长按该目标船出现对话框，选择CPA和Meeting Point，在计划航线上出现可视CPA（红色线）和会遇点（黑色）及相关信息。可以通过模拟操船，来调整航速。拖动会遇点（黑色）到航线上需要的某一点，会出现一个蓝色会遇点及相关信息，表示如果目标船航速不变，表示调整本船航速可以在蓝色会遇点与目标船会遇。 本船“MAERSK LEBU”船长300米，宽45米，吃水12米，首向344.7°，航向345.2°，对地航速SOG 12节，转头速率ROT，与目标船“日照盛世”船长259米，宽32米，吃水11米，首向171.4°，航向170°，对地航速11.3节，正常情况二船在点A会遇，会遇时间10分钟后，ETA 14：01，距离目标点2.1海里，资料框用黑色显示。红线处CPA信息：TCPA10分钟，CPA 263米，资料框用黑色显示。红线和点A基本重合。由于会遇点A距离马友石灯船距离较近，想在马友石灯船南面会遇，可以通过模拟操船测试，拖动会遇点A到计划会遇点B，本船需要减速至6.3节，时间延长13分钟后，ETA 14：05， 距离目标点1.4海里，资料框用蓝色显示。实际本船减速6节，与目标船在马友石南面会遇。

图2-9：进船坞时，上下移动左侧控制按钮，选择船坞模式，显示本船与船坞前方、左右的距离，以及前后速度，船头、船尾的横移速度。

小结：Safe Pilot软件，独有进船坞功能。但价格较高，而且只能与本公司生产的AIS适配器连接，通用性不好。航线、海图改正功能、航行记录无法共享。没有在线查询AIS功能。AIS图标使用蓝色圆圈，非标准的三角形。

2.3 Transas Pilot PRO是由英国Transas Marine Limited 公司專门为深海、航道、内河和港口引航员设计的一款专业助航软件。它使用Transas TX-97矢量海图。最新版本2.1.4，需要IOS8.0以上版本，与iPad兼容，支持中文。价格299欧元。

公司网站 http：//transaspilot.com

Transas Pilot PRO的定位使用IOS（iPad内置GPS），通过WiFi 版AIS数据适配器接收AIS。 Isailor 是为普通海员设计的移动助航软件。

主要功能：

（1）靠泊功能

（2）航行显示

（3）前后速度、COG矢量线、船头、船尾的横移速度

（4）预测船位

（5）自动显示本船与泊位距离

（6）在计划航线上显示AIS目标船的会遇点及Rendezvous Points（RDV）汇聚点

（7）CPA-TCPA、BCR-BCT的计算

（8）回放功能

小结：TRansas Pilot PRO是世界著名大公司Transas开发的，它占有船舶ECDIS市场的35%，它使用自己的TX-98矢量海图格式，海图更新较快，数据可靠。现在也开始注重引航员助航软件的开发，新版增加了很多功能，如可视CPA（RDV）功能，预测船位，船舶运动趋势等功能。支持多种格式的航线GPX， KML or KMZ，可与SEAiq Pilot航线共享。不需要提前画泊位线，在选择靠泊模式时，会自动显示与泊位、浮标等的距离。由于该公司实力强大，相信该软件的功能也会越来越完善。

2.4 Zero Pilot（随身引航）

OurPilot-Android（Zero Pilot） 是由北京伴众行科技有限责任公司为中国引航员定制开发的一款专业引航助航软件，该公司是海事行业内最专业的地理信息云服务提供商。最新版本Zero Pilot v1.10。该软件已经包含国内的电子海图，可以免费试用。

Mobile：18601255828

Telephone：010-53850138

E-mail： admin@ournav.com

http：//www.ournav.com/develop.html

主要功能：

（1）航行、靠泊功能

（2）航线选择

（3）量尺功能

（4）在线查询AIS船舶

小结：ZeroPilot是我国自主开发基于Android系统开发的引航员助航软件，目前可以完全免费试用，包括电子海图的下载。海图采用OurSDK格式，移动速度快，支持多种数据格式，通过坐标系的转移，兼容多种数据转换，显示控制单元，支持海图无级绽放、旋转、平移，数据控制单元，支持海图数据单元的隐藏或显示，完整符号库，完整的S52符号库并支持用户自定义扩展，动态图层追踪，可以定制图层编辑，为用户提供更多图层定制化服务，数据同步更新机制，通过建立数据同步更新机制，更易实现系统完整性，灵活的量测功能，指北针、比例尺等多种主要量测工具接入。支持连接外置WiFi AIS适配器。各种功能也在不断的完善中。IOS、Windows版本也即将推出。广大引航员都在试用该产品。

总结：通过对几款引航员助航软件的比较，SEAiq Piolt功能齐全，很多细节符合引航员的需求，价格合理。可以同时在IOS、Android和Wind系统下运行，是目前国际上多数引航员的选择。Transas Pilot PRO新版功能有了较大的提高，值得关注。Zero Pilot 是国内公司根据国内引航员的需求专门开发的一款引航助航软件，目前完全免费，大家可以下载、安装、试用。