浅谈船舶操纵数据化

陈庆利

摘 要：科技发展到现今，特别是卫星导航、AIS、电子海图等助航设备的长足进步，船舶操纵已发生巨大变化，随着无人驾驶船舶的出现，船舶操纵数据化已成为事实。既然船舶可以数据化操纵，熟悉船舶操纵的数据基础，充分利用电子助航设备，必将大幅度降低船舶发生碰撞事故的概率。

关键词：船舶操纵 数据化 卫星导航 电子海图 助航设备

上世纪，船舶进出港主要依赖浮标、岸标来导航，能见度不良时，在航道航行带有一定的盲目性。现今卫星导航、AIS、电子海图等助航设备的普遍应用，虽然船舶密度持续增长，总体来说，操船人员进出港口航道航行的压力已大幅度减轻，但真正实现大型船舶无人操纵还有一段很长的路，所以操船人员仍需要熟悉船舶操纵的基本性能，熟悉电子助航设备的使用，熟悉船舶操纵的基本数据，才能及时高效地完成操纵任务。

本文旨在通过分析五万吨船级操纵的一些基础数据，提出一些自己的看法，供同行参考。

1.船舶操纵性基础

（1）船舶的操纵性能：首先要了解船舶在空载、半载、满载等情况下的操纵性能；

（2）船舶的旋回性能：万吨级船舶快速满舵旋回一周约需6min，船舶旋回要素，主要了解旋回直径为船长的4倍，所以遇同向或反向航行的他船，如需向他船方向转向调头，应确保有4倍船长以上的距离，则单靠自身全速满舵，可以调头。而有拖轮协助的情况下，旋回圈为2倍船长；所以港区大型船舶的调头水域通常是约400米直径的圆形水域。浅水区域，船舶的旋回圈明显变小。

（3）了解旋回圈性能主要用于船舶调头。可以选择的情况下，尽可能在空载时调头，一般空载调头较重载容易控制船舶惯性；船舶调头是较困难的操纵，运动态势复杂，加上驾驶台的视野限制，调头时容易发生危险，如驾驶台在尾部，离船首距离较远及盲区的限制，较难精确操纵，所以调头时要在船上取一个点，用该点为支点，判断其与岸标或浮筒前后左右的距离，完成调头操纵；船舶进出港，一般来说，调头是必须的操纵，世界上，仅有极少数港口可以一端进口，一端出口，如高雄港，港口在一个湾道内，一边进一边出。

（4）航向稳定性与保向性：通俗来讲，瘦长型的船舶航向稳定性与保向性较好，旋回性能差，而肥胖型的船舶则相反；一般情况，船舶停车后，余速约4节时，船舶会失去舵效。

（5）船舶变速运动性能：大型船舶，一般用倒车停船，很少停车后，飘航至停船的，因为飘航停船的距离较长，耗时长；航速低时，舵效差，船位难控制，但倒车停航，又存在螺旋桨右偏效应，应注意处理好两方面的关系。消除螺旋桨右偏效应的有效方法是提前摆船首有左偏的趋势，然后倒车，使得船舶行进在预定的航迹上。

2.港内操船

（1）通常来说，船舶降速后，对船长的心理影响很大，速度变慢后，就感觉心里定下来了，但降多少才能心定就要按每位船长的个人感觉了，降多少感觉舒服，按航区的复杂情况，对船舶的熟悉程度，在一艘船的时间长短，如长时间休假后刚上船，可能感觉都不一样。

（2）但如果在航道内慢行，虽然有较多的时间判断局面，但也有较多会遇他船的机会，受风流压的影响也较大，所以不一定慢速就是安全航速；各港航道有限速要求，也是基于此点。

（3）接近锚地前，应提前了解锚地情况，通常将雷达距离圈设在偏心位置，移至预想的锚位，设3链距离圈，可判断该点附近空间是否适合。

（4）顶风流方向接近锚地，距锚地4海里开始降速，控制到距离锚位3-4个链时，余速在约2节，然后倒车使船舶抵达锚位时，稍有退速，将锚抛下。基本上是4海里Half ahead，3海里Slow ahead，2海里Dead slow ahead，1海里Stop Engine，3-4链Slow astern；这样的做法可以做的均匀用车，避免大倒车或多次用车，如倒车右偏的效应较大的船舶，还应考虑，倒车前，将船位摆在偏左的位置；一般情况下，松妥锚链后，与他船的距离3链是较位安全的距离，确实位置太密，极限的距离是1链，但要与他船同方向调头，否则可以要用车来避免碰撞。

（5）没有GPS的年代，判断倒车停船的标准是，倒车流到达船中部时，船舶基本无对水速度；现今用GPS航速来判断对地速度，更有利控制抛锚速度，如果是在水流湍急的锚地，两方面结合来判断船舶对水和对地的速度，显得更为重要。

（6）接送引水员的航度，一般在5节左右，一方面方便引水员上下船，另一方面方便船舶控制航向，而且大型船舶在约5节航速时，即容易提速，也容易降速，机动性强。

（7）接近锚地或泊位时，当航速小于8节，就可以在电子海图上观察船首向和航迹向的夹角度，来判断风流压的影响；随着航速的降低，风流压的影响会进一步加强。

（8）接近泊位时，与接近锚地大致相同，但港区一般比锚地复杂，用车的情况自然会比较多，必要时应果断用车控制航速；一般抵达泊位约6百米时，航速控制在约3节，有的船仍有舵效，可以控制靠泊角度，即使没有舵效，仍可以通过短时间进车来控制靠泊角度。

（9）靠近泊位时，余速要控制在1节以下，船舶贴上泊位时，余速要控制在0.5节以下；横向靠泊速度，除了少数码头有速度显示外，基本还是要靠操纵人员的眼力来判断。

（10）船首尾人员报离泊位或碍航物的距离时，在50米以内，以船宽為参照，容易较准确判断距离。计算船速通常用节，但也应知道每秒的距离，如12节是每秒6米。

（11）如同船舶靠离泊位系解缆作业，培训时要求人员不要站在缆绳中间，缆绳受力时要远离，但很难说明白站在什么位置是正确的，大多数出意外受伤的是实习生，这说明了经验的重要性。

3.港外操船

（1）在海上，两艘大型船舶相遇，有碰撞危险，如果你是让路船，采取避让行动的距离是4-5海里，这样万一双方行动不协调时，还有时间纠正；如果是大型船舶与渔船有碰撞危险，大船要将自己永远摆在让路船的位置，与渔船相距2海里时采取避让行动。

（2）在雷达上用电子方位线卡住他船，来判断他船的方位变化，用雷达的距离圈测物标，当然比用目测准确。但驾驶员目测物标的方位、距离也是基本功，目测方位，可以在驾驶台常站的点为起点，以船首的通风斗或羊角为另一点，了解左右5/10/15度方位角的位置；目测距离，首先要以能见度为基础，不同能见度目测距离的误差较大，要长期训练积累经验。

（3）碰撞危险有两种情况，如碰撞点是让路船碰撞他船的中后部，那让路船小角度转向就可以让过他船，如碰撞点是让路船碰撞他船的中前部，那让路船就要大角度转向，这种情况下，有的操纵人员习惯向左避让，当然，这是一种很不好的习惯。

（4）如向左避让他船，应用大舵角，大幅度转向明确动态，主要是不使他船产生误会。

（5）在复杂航区避让多船时，使用雷达的预操纵，能很好的显示避让效果，所以熟悉雷达的避让预操纵功能，是很有必要的。

（6）A R P A雷达得到的CPA，TCPA是雷达扫描得到的，而AIS得到的CPA，TCPA是通过双方GPS船位计算得到的，更准确；

（7）1972年国际海上避碰规则第十条分道通航制条款规定：“不使用分道通航制区域的船舶，应尽可能远离该区域”。 一般认为规则规定的“尽可能远离”，应以5海里为界；

（8）设计航线时，距明礁3海里，距暗礁5海里，避免在该处避让他船时发生触礁事故；有的船公司SMS文件规定，如果航线设计时不能达到上述要求，就应当认为该水域为复杂水域，那么当船舶经过该水域时，船长应在驾驶台；

（9）风力的判断，开阔海面有一半的白头浪为5级风，以5级风的为支点来判断风力是通常的做法，当然用风速仪测更准确；我国风速通常用米/秒来表示，但现在开车的人多了，也要了解公里/小时的表示方法，可以更直观地感受风力；10米/秒是5级风的分界，一般要求风速超过10米/秒后，驾驶台要加强值班。

4.特殊情况下的船舶操纵

（1）雾中航行，很重要一点是保持2海里的安全距离，就是说尽可能保持其他船舶在自己的2海里之外，除非动态明显的同向或反向的船舶，如有他船进入2海里圈，就应果断地采取避让措施，当然避让时切记按避碰规则要求的避免对正横前的船舶采取向左转向；

（2）我国气象报道是气象台，但海浪报道是海洋局；我国沿海处于十六区，台风编号是由日本决定的，日本对太平洋的台风路径报道较为准确，但对南海台风的路径预报明显不如中国；

（3）海上机动避台的安全距离是保持离台风200海里，如台风路径明显，在台风前进方向的后部100海里通过也是可行的；应特别注意避台的航速计算要考虑到大风浪时的船舶失速；

5.结束语

船舶操作的原则是永远把船控制在有利的位置，留有余地，避免陷入死胡同，这就要求操纵人员要有预判风险的经验，能感觉到船将陷入危險而提前采取有效措施，通俗地说就是尽可能不要被逼到只有等他船让路才能避免碰撞。

参考文献：

[1]船舶操纵.人民交通出版社.大连海事大学出版社，2008年5月，第一版.

[2]广东海事局辖区船舶安全航行规定.中华人民共和国广东海事局，2018年.