无纸化航行潜在风险如何规避？

2021-09-29廖才明方玉林

中国船检 2021年9期

廖才明方玉林

由纸质海图航行改为电子海图航行是近年来航海领域的重大改变。ECDIS与GPS、雷达等导航设备集成化程度高，正确地使用ECDIS航行将改善和保障航海安全性，减轻航海人员海图改正、航线设计、海图作业等方面的工作量。但是，如果航海人员对ECDIS管理、操作不当，数据更新不及时，对ECDIS设备的局限性以及和ECDIS关联设备的数据误差了解不充分等等，都有可能是导致航行事故的潜在风险，有事故案例表明，这种风险有可能是致命的。

现阶段船上ECDIS的配备情况和主航行手段的含义

1、一套ECDIS+一套纸质海图已经满足公约要求，这种配置可以理解为从纸质海图向无纸化航行的过渡期，它也不影响公司选择ECDIS还是纸质海图作为主航行手段的决定，这种形式的SE证书的Form E显示如表1所示。

表1

2、船公司为保证航行安全，可以在1+1方式下再额外增加一套ECDIS设备，这时船上实际配装的是2套ECDIS+1套纸质海图（即通常所说的2+1方式），显然，这种配备高于公约对过渡期提出的要求，当船公司认为时机成熟时，可以根据需要决定实施以电子海图为主航行手段的模式，也可在此基础上进一步提升为无纸化航行，此时公司应向船级社申请对该轮的SE证书做同步修订，如表2。

表2

3、上述两种情况，公司都应该发布以电子海图或纸质海图作为主航行方式的船名清单。

4、船舶定位方式也应跟随选定的主航行手段进行，当主航行手段为纸版海图的话，只在纸版海图上定位即可；电子海图是否需要定位应根据公司的SMS而定，如果ECDIS作为主航行手段的话，定位以电子海图为主，纸版海图可以不用定位，除非SMS另有规定。

◆注：对于SE证书的Form E上，填写时出现Fitted和Provided的不统一现象，是因为目前各船级社对此都有自己的理解而导致的，作为航海者只需要理解即可。

无纸化航行

主航行手段和备份系统都是ECDIS时，如表3所示，表明该轮已实现无纸化航行。

表3

须注意到：

1、船舶不同的配置组合都应能在SE/Form E 2.2-2.4上有所体现。但公司为船舶额外配置的某些纸质海图，例如为“TAKE IT HOME”目的而配备的覆盖该轮营运区域的小比例尺海图，以及为某些狭水道和特殊港口而必须配备的大比例尺港口图，就目前而言是对无纸化航行的双套ECDIS系统的一种补充，它和证书显示的内容不相关联。如某轮主要航线为中国沿海到中东地区，配备的应急海图和图书资料如图1。

图1

已实现无纸化航行的船舶，不需要根据航海通告内容对此类图书资料进行改正，但若公司体系文件有要求时，则应遵守公司规定。公司也应有对此类应急海图的管理程序或配置策略。

另外，相关图书资料如UKHO出版物、航路指南等均由电子版书籍取代，即所谓的AENP（ADMIRALTY e-Nautical Publications-见文末备注1）；而无线电信号表、潮汐表以及灯标雾号表则由ADP(Admiralty Digital Publications)取代（见文末备注2）；与之配套ADC或NAVTRACKER/NAVSTATION也要同步跟上。

无纸化航行的潜在风险因素

用电子化信息系统替代传统的纸质海图导航，这是航海发展的必然趋势。由于航海人员对传统的纸质海图作业比较熟悉，多年以来对使用纸质海图的风险点及其控制措施相对比较了解，因此，业界普遍认为风险可控。对于ECDIS，虽然公约2002年就已生效，但真正运用到船上也不过10年，船员对ECDIS操作、风险识别仍然还存在一定的不足，主要表现在以下两个方面：

1、ECDIS设备硬件和软件方面

（1）硬件方面

计算机硬件故障所带来的风险因素。有些ECDIS不能正确显示某些海图内容和属性，且在少数情况下可能无法显示重要的导航信息；另外，由于船舶意外原因而出现的断电、网络病毒传播等，也可能导致ECDIS 数据会被篡改甚至瘫痪。

● 对外接设备的数据源存在固定误差和随机误差带来的风险认识不足。

ECDIS的主要外来数据源有卫星定位系统、罗经航向、计程仪等，这些设备都存在各自独立的误差，例如GPS系统，目前定位精度已达到10米以下，DGPS精度更达到1米以下。但由于受到外在信号干扰等不确定因素，实时误差远大于评定精度，偶然会出现船位显示错误等，如果船舶航行在狭水道、近距离驶过碍航物及浅水区时，这些错误可能带来诸如搁浅、触礁等事故的发生。

● 过度依赖外接设备的可靠性。

操作者主观上认为罗经、计程仪、雷达图像等信号已接入ECDIS，因此在操作时只需要关注ECDIS 显示器上的信息就足够了，实际上各种信号在传输到ECDIS过程中可能出现丢失或错误，因而构成风险因素。

（2）软件方面

ENC单元存在误差甚至错误带来的风险因素。如海图精度降低、坐标系转换时不统一、重叠区域数据信息显示不完整等。虽然ENC海图在理论上是无缝衔接编制的，但是往往有些区域还存在ENC重叠现象，尤其是不同国家发布的ENCs，如新加坡EOPL、泰国湾等就有这种现象。近期一则《Issue with display of Isolated Danger symbols on some ECDIS》也需引起重视，某些ECDIS不能正确显示孤立危险物符号。

2、人为因素导致的风险因素

（1）完全信赖ECDIS所显示的船位、对航行的监视报警、甚至是对避碰措施的建议等信息，忽视了使用航海中传统的良好船艺，在关键时刻做出了错误决策；由于ECDIS设备操作简便，很容易让操作者在使用时过分依赖ECDIS的报警、监视、预测等功能，例如在对碰撞警示功能有怀疑时，未使用其它航行设备做交叉检查，也未使用传统而基本的视觉了望、用方位仪测定来船罗经方位等有效手段，和避碰规则规定的“不应当根据不充分的信息，特别是不充分的雷达观测信息做出推断”要求相悖。

（2）利用ECDIS拟定航线时，轻信设备对航线的审核，没有进行手动检查复核，没有对设定的避险距离和吃水数据做出检查修改，导致航线设计存在潜在的风险。

（3）对ECDIS操作或显示内容的错误理解或认识带来的风险因素。比如：

● 对海图比例的错误缩放导致图像失真（比例尺过大）或无法显示一些重要信息（比例尺过小）；

● 对安全等深线、距离孤立危险物的安全距离、最小偏航距离等参数设置不当，而使ECDIS的检测和报警功能不能正确运行，从而导致的搁浅事故；

● 对ECDIS显示的各种符号不理解或认识差别，而构成误解导致风险；

● 忽视了备份系统的提前准备以及对SENC进行必要的更新构成的风险。

（SENC-System Electronic Navigational Chart中文称“系统电子海图”或“海图数据库”）。

使用电子海图无纸化航行的操作风险：从过渡阶段到实施无纸化航行阶段，这并不意味着过渡阶段的风险已经完全控制或彻底消除，相反，如果培训缺失，过渡阶段的风险不但存在，而且风险等级更高。一般情况下，无纸化航行风险可以从以下几个方面去评估：船长和驾驶员是否熟悉ECDIS航线设计以及航行计划共享（即备用航行计划）；船长和驾驶员是否熟悉两台不同型号或型号相同但操作要求不同时的ECDIS操作；一台电子海图故障或两台ECDIS同时故障的应对措施。

对无纸化航行风险的应对措施

通过充分和有效的培训，确保驾驶人员能熟练操作ECDIS设备并且能正确理解 ECDIS系统的显示信息；正确维护ECDIS系统软件和设备，确保设备可靠；船舶使用官方的ENC海图，并保持及时更新；正确设置ECDIS的显示模式和报警参数；做好ECDIS紧急情况的处理。

继续加强船长、驾驶员电子海图操作培训，公司为船舶制定完整的电子海图培训计划，确保船长、驾驶员熟悉ECDIS界面操作、熟知NP231/232、ECDIS Passage Planning and Watchkeeping以及NP5012等图书资料，培养船长、驾驶员电子海图操作情景意识、提高ENCs数据分析与判断的能力。针对无纸化航行识别出来的风险，应对措施如下：

1、驾驶员设备操作培训和熟悉

（1）建议公司为每艘船舶至少配备一名熟悉ECDIS操作的高级船员（这是过渡阶段的要求，但是鉴于目前驾驶员流动性大、驾驶员对ECDIS熟悉程度仍然不够的形势）。

（2）船长驾驶员要认真阅读每期NTM中第VIII中的“ENC Readme.txt file”文件并仔细查看电子海图每周更新数据的ENCRoot文件夹，如2021年第19通告就有如上图内容：

经向NAVTOR咨询，某些电子海图在处理ENCs更新时，ECDIS不显示孤立危险物符号，这可能需要通过升级ECDIS软件、发布新版ENCs来解决。所幸的是，这不影响航线检测时对孤立危险物的探测，驾驶人员可以像平常一样使用“Pick Up”来获取危险物标信息。另外，如果ECDIS设置为“All Others”显示模式，那么孤立危险物符号也能正常显示。哪些型号的ECDIS或者哪些ENCs会出现这种问题，UKHO没有具体指出。要彻底解决这些问题，可能要几个月的时间，在问题未解决之前，船舶驾驶员要慎重使用ECDIS。

（3）有些驾驶员对ENC符号不熟悉，如非危险沉船，某轮在霍尔木兹海峡重载（最大吃水20.5米）西行进口，其航线左侧有两个非危险沉船符号，船舶设置不同的安全等深线会出现完全不一样的后果：

图2：当安全等深线设置为20米时，电子海图上显示非危险沉船符号。

图2

图3：当安全等深线设置为25米时，电子海图上显示孤立危险物符号。

图3

有关非危险沉船符号的解释，NP100描述如下，根据不同年份测量数据的标准不同而不同：

-1960年之前为14.6米（8英寻）

-1960-1963年为18.3米（10英寻）

-1963-1968年为20.1米（11英寻）

-1968年以后为28.0米（15英寻）

需要注意的是：中版海图非危险沉船水深为20米。

综上所述，对于吃水超过20米的船舶而言，这两个非危险沉船会对船舶构成安全威胁，二副在进行航线设计时应合理避开。驾驶员可通过“Pick Up”来进一步了解非危险沉船属性。

（4）海图重叠区域：ENCs数据重叠区域可能存在影响航行安全的沉船、碍航物等，很多驾驶员不会去分析数据的可靠性，特别是实施无纸化航行以后，这种风险更大，在制定航行计划时，二副应认真分析航线上可能被ENCs覆盖的区域，选择合适的ENC（如新加坡EOPL电缆不连续、泰国湾油井不显示等），具体做法如下：

·使用大比例尺电子海图；

·经常更新ENC并保证最近更新过；

·使用区域所属的生产商出版的ENC海图；

·打开海图边界开关，了解遮盖关系，再打开精确度开关，了解精确度的对比，可能有助于发现这种问题；

·利用单独锁定单张海图显示功能，单独显示高精度的准确的图。

（5）驾驶人员不熟悉穿越安全等深线设置：在整个航次计划当中，船舶由于受航道水深或港口条件的限制以及更换海图（ENC），船舶在某个或几个航段需穿越安全等深线来完成航次航行任务。

建议做法：保留显示的安全等深线，对电子海图进行可视化评估以确定实际可用的安全水深。

（6）制定航线计划并实现共享：二副在其中一台电子海图上制定完整的航次计划，经船长审核批准后与备用电子海图共享，以确保在一台电子海图故障的情况下可以立即启用备用电子海图。目视检查、手动和自动验证功能、驾驶台团队成员交叉检查、船长的最终验证和授权、沿途再次检查。如某轮配备了两台FURUNO公司同型号的FMD-3200-BB电子海图，可进行配置、航线、定位的实时同步。依次点击CHARTS、System、Sync Config，进入同步配置窗口，在弹出的窗口中选择相应的电子海图进行实时同步即可。

图4

（7）航线ENCs/AENP/ADP选择与订购、航经海区有效T&P查看：①船舶可以通过NAVTOR AVCS 电子海图数据系统申请所需ENCs和ENCs更新；其次，船舶亦可通过ADC（相当于英版NP131）查询；②航线附近有效T&Ps核查和改正，船舶通过安装的NAVSTATION软件进行查询哪些T&Ps影响本船航行安全并核实ENCs是否改正。

（8）无纸化航行计划也是通过相关软件编制完成，如NAVSTATION等，其计划应满足SOLAS V/34 and IMO Res. A.893)/NP 232 Admiralty Guide to ECDIS Implementation， Policy and Procedures/MSC.1-Circ.1503-Rev.1–Ecdis–Guidance For Good Practice (Secretariat)相关要求。有的公司为船舶配备NAVSTATION软件用于制定完整的航行计划、申请更新AENP/ADP，航行计划可通过船岸安装的NAVTRACKER软件供岸基审核。

2、保持ECDIS软件和硬件更新

（1）按照ECDIS生产厂家以及船旗国的要求安排专业人员上船维护、保养；

（2）根据ECDIS生产厂家的要求为船舶提供必要的备件；

（3）一台电子海图或两台电子海图同时故障：如果一台电子海图故障，船舶应立即启用备用电子海图（与主电子海图同步更新，需要提醒的是此同步不是同时，避免两台电子海图同时更新）并通知公司安排合适港口修理；如果两台电子海图都故障，那么船舶使用已配备的小比例尺海图行驶至最近港口安排修理，另外如果配备NAVSTATION的话，其ENCs数据与电子海图内ENCs同步更新，可在专用电脑上显示作为参考。

3、岸基根据ECDIS操作要求制定完善的政策、程序

（1）ECDIS操作完全融入公司SMS体系中并作为关键操作；

（2）岸基定期对实施无纸化航行船舶进行评估、审核、识别实施过程中存在的风险并加以管控。

实施无纸化航行的风险关键在于人，如果船长和驾驶员熟悉ECDIS设备操作、掌握使用ECDIS使用风险、能根据ENCs数据进行合理分析和评估；其次，公司要制定完善的实施无纸化航行程序并定期指派专业人员上船审核、评估，这能最大限度减少航行安全风险，从而体现出无纸化航行的先进和优异。