正确使用电子海图对航行安全的重要性

徐锋 吴曙光

摘要：海图作业作为航线设计中最重要的一个环节，是航行安全的基础保障。电子海图（ECDIS）已经逐步取代纸质海图，传统的海图作业也转移到电脑终端完成。本文主要就正确使用电子海图对航行安全的重要性进行探讨。

关键词：电子海图;航行安全;使用

电子海图不像传统纸质海图那么简单、直观，需要操作人员对其工作原理、相关设置及局限性有充分的理解，并且时刻谨慎驾驶，才能有助于船舶航行安全。电子海图水深设置及相关操作失误引发的多起海上搁浅事故，主要原因就是驾驶员对电子海图安全设置不当。

因此，正确使用电子海图安全航行是包括人、设备、船舶、环境在内的复杂的系统工程，要求船长和驾驶员经过专项培训，熟练掌握各项参数设置及报警功能，建立安全参数设置的标准操作程序。

1几起典型的搁浅事故

2016年12月3日2：48，西班牙籍散货船Muros由Teesport开往Rochefort航行途中，在英国东海岸Haisborough Sand搁浅。自行脱浅未果，6天后，在拖船协助下脱浅成功。此次事故未造成人员伤亡和环境污染，但该船的舵设备损坏，被拖往鹿特丹修理。

英国海事调查处（MAIB）调查显示：该轮二副在船舶靠泊Teesport码头期间做好计划航线。码头一引航站，引航站一码头航段取用保存在ECDIS中的前航次数据，二副设计好开阔水域航线后将三段航路合并作为本航次计划航线。离开Teesport后，船长对航行计划进行审核并确认。23：50，当船长发现计划航线与他较为熟悉的航路不一致时，指示二副将航线往南调整至航程较短的Sunk TSS，如图1所示，红色为原始航线，紫色为调整后的航线。当调整计划航线时，二副选择“计划”（planning）功能，此时电子海图显示模式为“夜间”（night）、“标准”（standard）、“双图层”（two-colour）。该模式下，安全等深线以内水域显示蓝色，安全等深线以外水域显示黑色。当二副观察调整后的航线时，发现该航线距离Haisborough Sand太近，于是放大到大比例尺海图，发现航线距离安全等深线标识的浅水区域大于In mile。视觉观察完成后，二副保存了新的航线，ECDIS自动运行“check route”功能，并发现很多潜在的海图危险物。然而，二副觉得该检查功能覆盖了整个“泊位一泊位”航程，认为危险物报警集中在两端港口引航区域，他关闭报警窗口并激活新的航线。

MAIB调查发现Muros轮调整后的航线直接穿越Haisborou曲Sand。该浅水区域中央附近水深明显小于5m，当时潮高1.2m，因此吃水超过6m的Muros不可避免地将会搁浅。二副主导了航线的设置和航行监控，但是，ECDIS的系统和程序上防止搁浅的安全功能或被忽视，或被取消，或未予理睬。航线设计阶段，自动探测并高亮度提示航行危险的“check route”功能未有效利用，并且穿越Haisborou曲Sand的航线未在足够大比例尺的海图上进行完整的检查，未发觉航线穿越Haisborou曲Sand部分是危险的，也未核实该区域的浮标。

Muros轮船长显然没有在船舶离开Teeside码头之前检查和确认计划航线。靠泊期间的时间压力和工作负荷、值班安排、二副的情景意识及ECDIS的使用等因素不同程度地影响了船长和二副之间的有效互动。船长对二副的信任，使独立检查计划航线的程序流于形式。另外，二副调整航线的任务与其航行值班相冲突，调整航线期间船长未替二副值班、调整完成后，二副未通知船长审核。

2011年8月9日，马耳他籍自卸式散货船CSL Tames在苏格兰Mull海峡搁浅。值班驾驶员避让他船时改变了航向，他未注意到新的航向指向浅水区域，且未发现ECDIS发出的视觉搁浅警报。该轮安全等深线设置成10m，与其吃水不符，船长和值班驾驶员对ECDIS不熟悉。

2013年9月18日，马耳他籍化学品船Ovit在多佛海峡Vame Bank搁浅。该轮的计划航线由缺乏经驗的下一级驾驶员设计，开航之前，船长并未审核计划航线，值班驾驶员接班之前也未仔细审核。该轮的船位监控仅仅依靠ECDIS上的航迹，Varne bank附近的助航标志在海图上清晰可见，但是对值班驾驶员未起到警示作用。值班驾驶员设定的海图比例尺不恰当，系统声音报警功能未工作。值班驾驶员的情景意识差，19min后才意识到船舶搁浅。尽管有证据表明经过了船上电子海图系统的培训，但是船长和驾驶员不能有效地使用电子海图系统。

2014年7月14日，巴哈马籍客滚船Cmmodore Clipper在St Peter港附近海图标注的浅礁石上搁浅。MMB调查显示：安全等深线设置不准确、偏离航线报警被忽视、电子海图系统声音报警功能未开启。调查还显示：自被批准ECDIS为主要航行方式后，该轮航行途中经常触发ECDIS报警，与公司船队中其他船舶的驾驶员一样，CmmodoreClipper轮的驾驶人员觉得频繁的报警让他们严重分心。由于各轮的船长反映以上问题，公司同意船队取消声音报警功能，然而，视觉报警仍然可以在电子海图上观察到，公司未将以上决定通知船旗国。

2事故原因总结

以上几起搁浅事故原因并不完全一致，但是，总体上有以下几点：

（1）船长及主要操作人员的对ECDIS基本操作不够熟悉，包括显示模式、图层选择等。“Base”和“Standard”模式下，部分信息无法得到显示，导致影响安全的因素无法被识别。

（2）设计的计划航线不安全，主要是船舶吃水和可航水域水深无法满足安全。具体原因有计划航线未进行完整地“route check”并处理危险提示;视觉检查计划航线时未使用足够大的比例尺等。

（3）ECDIS安全设置不当，最重要的是安全等深线的设置不当。

（4）船长未在开航前对计划航线和航行计划进行独立的审核签阅，或者途中调整计划航线后未进行审核签阅。

（5）ECDIS用来航线设计并进行航行监控，但是，关闭声音报警或取消安全警戒设置，因而系统无法及时警示值班驾驶员。

（6）驾驶台班组成员水平不一，能力参差不齐，在船舶避让中，主次不分，顾此失彼，导致船舶驶向危险水域。

3对策

（1）正确选择海图显示模式和图层模式。通常使用双色显示会比较简洁和清楚：即区分安全水域和危险水域。其次，当夜间或晨昏蒙影时选择双色显示会有利于改善ARPA和AIS目标观察的对比度，四色显示会减少相邻水深区域的对比度，不建议在夜间选择四色显示，因为由于光线原因，不利于区分安全水域和危险水域。另外，浅水图案是在安全等深线以内的水域用菱形网格覆盖，危险水域（安全等深线以内的水域）在ECDIS屏幕上能明显区别于其他水域显示。如果选择四色显示，尤其是夜间航行时，开启浅水图案会有利于区别危险水域。

（2）正确编制计划航线。ECDIS航线编辑可以采用图形编辑和表格编辑两种，图形编辑是利用鼠标快捷地在海图上编辑航线，表格编辑是以表格形式编辑航线。编辑航线之前，在“航线设计选项”中设置常规参数，包括选用的时间、选择的浮标区、偏航量、抵达半径、航速、旋回速率、转向半径、时区、大圆航线或横向线、是否需要编辑当中安全检查等。航线编辑好之后，保存之前，系统会自动安全检测，主要内容有是否穿越非官方海图、是否穿越安全等深线、是否穿越特殊区域、是否临近孤立危险物等。该检测对整个泊位一泊位航段进行全面的检测，由于检测项目多，通常耗费几分钟时间，且两端港口区域由于水域限制经常会触发众多危险报警项，航线设计人员切记要对所有检测到的危险报警一一核对，并在足够大比例尺海图上视觉复查航线，确保计划航线的安全性。

（3）正确理解和设置安全等深线。安全水深是驾驶员用来探测航行危险的水深，等于或小于安全水深的点测深值会高亮度黑体字显示。当海图上没有合适的安全等深线时，安全水深的设置和显示尤其重要。驾驶员应该确保整个航程的安全水深均保持合适、安全。制订航次计划时，应该检查并确认设计的安全水深值是否正确。船舶离港时间的变化、潮汐限制以及船舶吃水的变化等均会影响安全水深值。安全等深线在海图上高亮度显示，既分隔安全水域和危险水域，也分隔可航水域和不可航水域。安全等深线的此分隔功能用来满足航路检查和报警功能中触发警报。当船舶沿着激活的航线行驶，穿越安全等深线的时候会触发ECDIS中的NAV.Alert Status里的crossing safety counter报警以警示驾驶员。然而，在航线设计环节，ECDIS不会发出警示，仅仅在航路检查（Route check）功能中提示，不应该完全依靠自动航路检查功能而放弃驾驶员和船长对计划航线实施详细的检查和验证。如果船舶沿着计划航线行驶，且必须穿越安全等深线，应该考虑以下因素：确定孤立危险物显示在浅水区域、显示水深、使用比例尺合适的海图、评估海图信任度种类。为了减少航行安全风险，驾驶员应该针对添加的物标及危险水域定义“NO GO”区域并开启危险报警。航行计划中明确标注船舶何时穿越安全等深线。

（4）严格审核并确认计划航线。船舶二副作为负责人，每一航次开始前，应根据船长的航行方案拟定“航行计划”，拟定结束后报告船长。每次开船前船长应对二副拟定的“航行计划”仔细审核、修改和批准，并作为航次计划的一部分，所有值班驾驶员应认真阅读、签名并执行。如果在航行中决定改变计划航线的下—停靠港，或者因其他原因，船舶需大幅度偏离计划航线，船长应及早修正航线，并在海图上重新标出。对“航次计划”的任何修改应及时告知驾驶员，并要求驾驶员长重新签阅。

（5）正确航行监控并准确开启各项安全报警功能。ECDIS依据安全参数可以检验航线的有效性、监控船舶航行安全，并据此给出相应报警或警示。安全参数包括安全等深线、安全水深、警戒区域（扇形或长方形）、关键点和预警时间、偏航报警距离等。開启报警功能（利用音响方法或视听手段告知一个需要注意的事项的警报或警报系统）和警示功能（给出系统或设备有关状况的信息的一种可视性指示）。ECDIS产生报警或警示后，有些能够在报警条件变为不满足时自动消除，有些则会一直在界面上显示，需要船员确认并处理才能取消提示或显示。安全参数设定、显示设定、航线选择等应作为驾驶员交接项目在交接时说明，接班驾驶员在接班后应认真确认。航行中使用ECDIS时，应注意显示器显示的所有信息，监控本船航行状况，及时处理相关报警。船长不仅对设计的航线进行审核，还应该审核电子海图系统的安全设置，只有正确的计划航线和正确的安全设置才能保证船舶航行安全并对潜在的危险做出早期预警。

（6）业务培训、提高驾驶员综合素质、强化驾驶台资源管理。船长应经常评估驾驶员的适任能力，并结合公司体系文件中有关船员培训制度，制定适合本船的培训计划。船长和驾驶员应该对驾驶台各种可利用资源充分地控制和组织，并运用和协调所有驾驶台成员所具有的技能和经验，减少人为失误，增强团队安全意识，提高驾驶台班组应变能力，保障航行安全。

4结语

截至目前，ECDIS已经成为保障航行安全的驾驶台综合系统中的核心。船长和船舶驾驶员应该充分认识到正确使用ECDIS对船舶航行安全的重要性，加深对各种设置的认识，理解设备的功能及局限性，充分利用现代科技手段，强化团队管理，确保船舶航行安全。