航海技术的发展方向及其挑战探讨

潘荣军 福建泉州海洋职业学院

海运是三大运输方式之一。海运行业在全球经济一体化背景下得到迅速发展，改革开放后海运为我国外贸领域做出巨大贡献。航海技术是海上运输领域的重要技术，随着经济全球化水平的提高，世界各国航海技术得到很大进步。近年来我国航海技术软硬件呈现自动化及快速化发展趋势，现代航海技术面临空前发展前景。但技术发展使行业面临诸多挑战，当今环保理念大力推行，如何协调社会经济环境等多个要素关系成为航海技术发展面临的难题。航海技术发展是任重道远的工作，需要航海人不懈努力创新。

1.航海技术发展现状

海域是重要的国际经济通道，各国通过海运实现经济贸易。航海技术发展在历代科研人员共同努力下，经历了由初级到高级的转变，这得益于世界各国科研水平的提高。当前航海技术呈现自动化、多样化发展趋势。由于海面环境多变，对远航轮船安全产生影响，轮船行驶中也会对环境造成严重污染，在先进技术支持下，可使轮船实现自动化行驶，轮船管理人员应制定行为准则，保证轮船行驶的环保性及安全性。

1.1 航海技术安全化

目前航海技术发展呈现出集装箱船舶大容量化，航行过程安全化，海航环保化特征。船舶尺寸量级增大同时成本明显下降，表明人们对航海技术规模化发展的重视。航行安全是航海技术发展的关键，针对船舶安全设备开发，许多国家探索有效的海航保障制度，对各类船舶船员具有良好的安全保障。21世纪后，在计算机等技术综合应用下，航海技术更加系统，现代航海能对船位等因素实时监控，结合专业避碰系统指路，降低操作人员失误导致海事发生几率。

1.2 船舶制造技术发展

船舶制造中结构强度关系到船上人员生命安全，船舶可操作性提高是各国重视的问题，如船舶灵活性提高，船舶在海上遇到困难时能紧急制动。随着5G时代发展，移动媒介终端智能化能够加快船岸的业务交流，为船岸一体化打下基础。目前的造船技术取得很大突破，如货船载重量为1000t，未来船舶技术发展以大型船舶为主。做好船舶科技的创新应用，促进航海技术自动化发展成为主要发展趋势。

2.现代航海技术

20世纪后现代科技取得很大进步，航海模式引进自动化驾驶技术，使用计算机技术等对以往航海模式做出功能改进。机舱控制台中主机遥控技术获得突破性进展。

2.1 自动化技术

航海自动化驾驶技术包括制定航行，测定船位与电子海图。最佳路线根据天气预报情况，在航海期间船舶对参数说明，可以对船速数据与船位舵角进行监控。AIS技术对船舶间通信进行识别，使其对船舶行驶状况自动识别。通过GFS对船舶位置精准测定，使用专业避碰系统避免事故发生。

2.2 助航设施

助航设施中电子海图设备是由雷达技术结合的设施。如受到地理环境的影响无法对船舶辨认，如假回波出现在显示屏导致侦查员无法分辨真假波形，ARPS标识反射无线电波能力弱导致发生跟踪遗漏问题，通过ALS与ARPA技术结合更好地分析船舶行驶数据信息，分辨船舶发生碰撞的风险。

3.现代航海技术面临的挑战

3.1 航海船员素质较低

现代航海技术取得很大的进展，但仍存在信息技术难以解决的问题，包括海员培养及严峻的环境问题等。目前自动化驾驶技术在船舶航行中得到广泛应用，降低操作人员的工作量，但造成船员安全意识下降，操作人员过于依赖自动化技术，导致面对突发情况缺乏有效应对措施。海上贸易中常涉及跨国运输，一些船员对不同国家PSC管控措施缺乏了解，受到港口国相关部门警告，部分船员对国际法缺乏了解，导致出现违背国际法的行为。

3.2 海员人才培养管理问题

目前航海行业对高素质人才需求加大，海员需要具备航海操控、国际形势等多方面知识，我国航海人才培养存在许多不足，如未将最新航海技术引入教学等，对航海专业人才培养产生不利影响。在科技不断应用下，轮船智能化系统工作使海员操作更加方便，海员只需对仪器监测完成航线自动运行。技术精进使海员出现懈怠情况，行驶中未按规范对轮船操作，如突发紧急情况未及时解决导致出现安全问题。海员管理中应设定严格规章制度，使海员认识到操作规范的重要性。对海员进行技术安全培训，以航行计划、应急处理等进行模拟实习，使海员规范操作减少事故发生。

3.3 海洋环境污染

航海作业要消耗大量自然资源，船只遇险漏油及垃圾倾倒等问题对自然环境造成破坏。船舶行驶中通常采取双舷侧体模式组建，由于舷层距离较近，船体发生漏油会增加腐蚀速度，形成范围性海洋污染。航行中部分海员将船体产生垃圾倾倒在海洋中，为降低航行污染，应采用新型环保原料，将先进的技术与管理制度结合，减少船舶行驶对海员环境的污染。我国将双层油轮作为防污染技术主要解决方向，但运行中受到经济因素制约，现有双层油轮双层技术空间较小，由于密封不严导致货油易泄露在双层体内，长期导致船舶腐蚀损坏，影响船舶其他功能的发挥。

4.航海技术挑战的应对措施

现代航海技术发展由平面向水上水下立体发展，更加注重环保安全。随着航海技术的不断发展，要求航海人员综合素质不断提高，为航海院校培养模式提出挑战。如何打造高素质航海精英人才成为我国航海业发展的关键。应对航海技术发展挑战，要合理运用自动化驾驶技术，提高海员对交管系统的熟悉度，加强培养航海人才。

4.1 合理运用自动化航海技术

船舶自动化驾驶技术发展弱化船员的安全意识，要求船员合理使用自动化技术，计算机系统大量应用于船舶中，船员利用定位仪、自动控制技术，配合数字驾驶舱使船舶向自动化航海发展，为提升航海自动化技术应用安全性，需科学制定航行计划，船员需要使用气象导航，根据海域气象资料选择航线。利用气象预报、导航设备等完成航行中气象预报，借助航线计划对数字航线开展综合设计及曲率半径参数，保证航行计划等信息顺利传输至航线控制系统。要合理使用航迹控制自动化系统，使船舶按既定航向展开自动化控制，使用雷达显示屏对航迹进行自动化干预。要正确使用雷达系统，利用ARPA收集来船信息，对雷达扫描防止船舶行驶发生碰撞事故。

4.2 提高船员的技术能力

由于船员对交管系统不够熟悉，难以精准识别系统发布动态航行信息等。需要提高相关人员对交管系统的熟悉度，自动识别综合系统为新型助行技术，实现对船舶航次等信息自动化接收，船舶航次信息包括持水量、ETA等；船舶安全信息包括水道数据、预警信息等；船舶动态信息指航行状态、横倾角等。

4.3 加强航海人才培养

航海人才培养要保证符合《STCW 78/10公约》要求，培养动手能力强的船舶驾驶员，培养具有团队精神的航海人才。要重点为航海人才培训航海理论知识，如地理知识，避让船只知识等，还应重点培训外语知识。船员道德素质体现国民的素养，海上工作环境具有特殊性，船员来自不同国家民族，由于交际礼仪等存在差异性，船员要具备较高的道德素质，在日常工作中要与人和睦；船舶驾驶要求细心操作，遇到紧急情况要有较好的心理素质。海航面临恶劣的自然环境，船员需要有健康的身体素质适应工作环境。

5.结语

随着科技的发展，航海技术向自动化方向发展，互联网技术等在船舶制造中得到应用，使船舶航行自动化程度提高。航海模式融入网络通信技术，形成集体控制管理的综合性信息交流模式，提升海运工作效率与安全性。目前我国航海技术发展面临人才缺失与环保要求的挑战，当前海员培养存在许多问题，影响我国航海业的快速发展。需要加强人才培养，重点培养操作能力等方面，提高海员的综合能力，促进我国航海事业发展。