內(nèi)容提要：從顯示信息、海圖數(shù)據(jù)、系統(tǒng)設(shè)置、系統(tǒng)設(shè)備、系統(tǒng)軟件、系統(tǒng)匹配等方面分析在使用電子海圖系統(tǒng)(ECS)導(dǎo)航時存在的潛在風(fēng)險，并提出相應(yīng)對策，以減小風(fēng)險，充分發(fā)揮電子海圖系統(tǒng)的作用。
關(guān)鍵詞：電子海圖系統(tǒng) ECDIS 潛在風(fēng)險 對策分析
電子海圖系統(tǒng)是航海領(lǐng)域的一項新技術(shù)，由于能夠融合多種不同的信息，自動化水平高，正逐漸成為船舶駕駛臺的核心導(dǎo)航設(shè)備，被認(rèn)為“能夠本質(zhì)性地提高船舶航行的安全性”是“航海領(lǐng)域的一場技術(shù)革命”[l]。在享受高科技帶給現(xiàn)代航海舒適與便捷的同時，也應(yīng)該看到電子海圖系統(tǒng)仍具有一定的局限性，船舶駕駛?cè)藛T不應(yīng)該完全依賴電子海圖，否則會被誤導(dǎo)甚至使船舶進(jìn)入危險狀態(tài)。
1使用電子海圖的潛在風(fēng)險分析
1.1不正確的顯示信息
電子海圖系統(tǒng)實現(xiàn)自動、連續(xù)定位，并在電子海圖上顯示，供駕駛?cè)藛T判斷船舶是否偏離航線。然而任何定位手段都存在誤差，為電子海圖系統(tǒng)提供船位數(shù)據(jù)的GPS動點定位精度為100m。也就是說，在電子海圖上顯示的船位并不是船舶的真實位置，在電子海圖上顯示船舶正在航線上。而實際卻可能偏離了航道，進(jìn)入危險區(qū)域，如圖1所示。
電子海圖系統(tǒng)的報警功能比較齊全，但若使用不當(dāng)，不但不能起到提醒和警示的作用，還會引起駕駛?cè)藛T的誤解或干擾正常的工作。如航路監(jiān)控功能。可以自動計算船舶偏離計劃航線的距離：防擱淺功能，可以自動檢測航行前方的暗礁、禁航區(qū)和淺灘等，必要時給出指示和報警。然而，當(dāng)相關(guān)觀測值的漂移量很小或變化很緩慢但不斷增長的時候，系統(tǒng)報警并不一定有效；當(dāng)船舶駕駛?cè)藛T無意識的關(guān)閉或取消報警卻沒有采取相應(yīng)措施時，也容易造成船舶在“不知不覺”中進(jìn)入危險狀態(tài)。
1.2不正確的或不準(zhǔn)確的海圖數(shù)據(jù)
國際海道測量組織(IHO)頒布的“數(shù)字海道測量數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)”(S-57)規(guī)定了包括有關(guān)電子導(dǎo)航海圖(ENC)測量質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，但目前缺少符合標(biāo)準(zhǔn)的電子海圖，電子海圖數(shù)據(jù)主要來源于紙質(zhì)海圖。紙質(zhì)海圖制作[2]或從紙質(zhì)海圖到電子海圖的轉(zhuǎn)換過程中都可能存在失誤。駕駛?cè)藛T考慮不到海圖數(shù)據(jù)中可能存在著水深等問題．有可能因過分信賴防擱淺報警而導(dǎo)致船舶擱淺；在顯示器上無限放大電子海圖，很容易超出水道測量時或原紙質(zhì)海圖的精度；大多數(shù)紙質(zhì)海圖的水道測深數(shù)據(jù)及其標(biāo)示的位置也可能存在誤差。電子海圖上顯示的船位還決定于電子海圖數(shù)據(jù)本身的精度。
即使電子海圖精度足夠高、比例尺足夠大，仍然不能完全保證海圖信息沒有錯誤。根據(jù)紙質(zhì)海圖來制作電子海圖數(shù)據(jù)，比較典型的海圖錯誤可能有出現(xiàn)遺漏，如在海圖之間出現(xiàn)縫隙或丟失數(shù)據(jù)；也有可能出現(xiàn)添加一些不必要的、冗余的、無關(guān)的信息；還有可能某些區(qū)域的兩個數(shù)值出現(xiàn)矛盾[3]。
1.3不恰當(dāng)?shù)南到y(tǒng)設(shè)置
電子海圖系統(tǒng)有多種顯示亮度或顯示方式供駕駛?cè)藛T選擇。白天模式與夜間模式，其底色和顯示信息的色彩差別非常大，選擇不當(dāng)可能導(dǎo)致識讀錯誤或困難。使用漫游(Scan)方式時，船舶位置可能不在顯示界面中，顯示界面顯示的并不是船舶周圍的情況．不能作為船舶是否存在航行危險的依據(jù)。使用首向上或航向向上時。電子海圖的顯示與紙質(zhì)海圖的顯示有著明顯的區(qū)別，對于習(xí)慣使用傳統(tǒng)紙質(zhì)海圖的駕駛?cè)藛T來講，很容易出現(xiàn)混淆。
在電子海圖上疊加雷達(dá)影像可能帶來顯示信息過載，減慢電子海圖系統(tǒng)的運(yùn)算速度。如果疊加的雷達(dá)圖像質(zhì)量比較差，如存在雨雪干擾等．一些小的物標(biāo)就有可能被忽略。僅疊加ARPA信息時也有可能造成信息解讀的失誤．如ARPA跟蹤物標(biāo)丟失或者沒能及時捕捉物標(biāo)，利用電子海圖顯示避讓，有可能因為不能及時發(fā)現(xiàn)和跟蹤物標(biāo)而造成碰撞危險。
1.4難以避免的硬件故障和可能存在的軟件問題
電子海圖系統(tǒng)在商船上使用時，硬件設(shè)備必須適應(yīng)海上特殊的物理、氣候和電磁等環(huán)境的要求。然而即使最佳設(shè)計和安裝的電子海圖系統(tǒng)仍舊存在著比紙質(zhì)海圖多的問題。即使船舶上非常平常的現(xiàn)象．如短時問停電，也會導(dǎo)致系統(tǒng)障礙，甚至癱瘓。
此外，支持電子海圖系統(tǒng)運(yùn)行的軟件中可能包含各種各樣的不足和錯誤。這些未知的或沒有發(fā)現(xiàn)的錯誤，可能導(dǎo)致嚴(yán)重的后果或影響。
電子海圖系統(tǒng)必須實現(xiàn)其所聲稱的功能．并且與其他船舶設(shè)備一樣，與整個駕駛臺系統(tǒng)，甚至整個船舶系統(tǒng)匹配并發(fā)揮作用。制造商在生產(chǎn)過程中，應(yīng)該有質(zhì)量保證，做嚴(yán)格的測試和服務(wù)，以保證電子海圖系統(tǒng)的運(yùn)行可靠。
2化解潛在風(fēng)險的對策
2.1正確解讀顯示信息
必須了解電子海圖系統(tǒng)的各項性能。正確的進(jìn)行各傳感器的切換，充分發(fā)揮設(shè)備或儀器的功能優(yōu)勢，選取最佳的定位或?qū)Ш椒绞?。在了解到定位設(shè)備與電子海圖的位置偏差后，在保持船舶航線時顯示船位雖然偏離航線，但船舶實際航行在計劃航線上，從而可有效避離航線附近的淺灘。
必須熟悉相關(guān)航路資料。單憑電子海圖系統(tǒng)對預(yù)設(shè)航線進(jìn)行檢查和航行監(jiān)控是不科學(xué)、不完整的。尤其是在近岸和進(jìn)出港口水域，有較為完善的陸地導(dǎo)航系統(tǒng)，如浮標(biāo)、導(dǎo)標(biāo)、疊標(biāo)等，利用這些標(biāo)志或系統(tǒng)進(jìn)行導(dǎo)航或避險時，方法簡單、結(jié)果直觀，而且便于檢查、校核電子海圖系統(tǒng)工作是否正確。
熟悉電子海圖系統(tǒng)和航路資料，才能正確地評估顯示信息是否正確，以引導(dǎo)船舶安全航行。
2.2使用改正到最新的ENC
商業(yè)公司制作和推廣的電子海圖．其海圖數(shù)據(jù)多依賴于水道測量機(jī)構(gòu)或授權(quán)，權(quán)威性和時效性較之于官方機(jī)構(gòu)遜色。區(qū)分電子海圖數(shù)據(jù)是否為官方ENC，在購買數(shù)字產(chǎn)品時，看發(fā)行機(jī)構(gòu)是否為官方或由官方授權(quán)；在顯示電子海圖時，按電子海圖顯示與信息系統(tǒng)(ECDIS)性能標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，如果不是官方的ENC，則在顯示器上會出現(xiàn)特定的警示信息。
官方ENC也需要定期更新，可以通過《航海通告》手動改正，也可以通過改正光盤或登陸國際互聯(lián)網(wǎng)改正。
2.3正確設(shè)置電子海圖
要熟悉電子海圖系統(tǒng)的不同的顯示方式及其特點。在不同水域、不同時間或使用不同的船舶監(jiān)控功能時選用合適的顯示方式。
要特別注意報警參數(shù)的正確輸入和報警功能的合理使用。要熟練掌握初始參數(shù)設(shè)置、航線設(shè)計、航路監(jiān)控、報警的設(shè)置與排除、電子海圖的改正、安全水深的設(shè)置、各種相關(guān)數(shù)據(jù)的判斷與處理等與航行安全密切相關(guān)的操作和信息。航線偏航報警設(shè)置或防擱淺設(shè)置，一般使用于港外航路，在進(jìn)出港口時，航道的寬度有限，與定位精度、偏航報警閾值等不相稱，所以要充分利用港口設(shè)置的各種導(dǎo)航標(biāo)志。
要正確解讀告警信息。危險信息一般用紅色表示：安全信息一般用黃色表示，航行監(jiān)控時如果系統(tǒng)還設(shè)置在瀏覽模式，那么系統(tǒng)會自動出現(xiàn)黃色的信息予以提醒。定位傳感器故障等也會發(fā)出類似信息。
2.4正確保養(yǎng)系統(tǒng)設(shè)備
電子海圖系統(tǒng)工作時間長，從開航前擬定航行計劃開機(jī)，到抵達(dá)目的港關(guān)機(jī)。往往要持續(xù)幾天甚至幾十天的時間。船舶可能跨越的空間大，從低溫地區(qū)到高溫地區(qū)，從干燥地區(qū)到潮濕地區(qū)．設(shè)備硬件要經(jīng)受各種不同環(huán)境的考驗。因此駕駛臺要保持合適的溫度，要注意防塵、防潮。配備雙套電子海圖系統(tǒng)的船舶，要定期轉(zhuǎn)換使用，讓每臺設(shè)備都得到休整。長時間不使用電子海圖系統(tǒng)時，要定期通電除潮。
要正確使用備份裝置。ECDIS需要備份裝置．在緊急情況下可以取代主系統(tǒng)執(zhí)行各種功能直到抵達(dá)下一港口。如果在霧中航行或進(jìn)出狹水道時，出現(xiàn)電子海圖系統(tǒng)等故障，應(yīng)該降低船速，按照傳統(tǒng)的航行方式航行。
2.5正確維護(hù)系統(tǒng)軟件
系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行離不開軟件，軟件出現(xiàn)故障可能降低系統(tǒng)性能，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。要堅持專機(jī)專用，不能將設(shè)備挪作他用，否則容易影響設(shè)備的性能或感染計算機(jī)病毒。要預(yù)防計算機(jī)病毒，使用經(jīng)過系統(tǒng)供應(yīng)商認(rèn)可的正版殺毒軟件定期殺毒。要堅持導(dǎo)航手段多樣化，通過其他手段檢驗和校核電子海圖系統(tǒng)的觀測結(jié)果，及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)可能存在的問題和缺陷。同時也應(yīng)注意制造商發(fā)布的信息，對可能存在問題或缺陷進(jìn)行修正。刪除數(shù)據(jù)或文件都會給船舶帶來危險。駕駛?cè)藛T不得隨意刪除或淘汰對航行安全有關(guān)的數(shù)據(jù)。ECDIS對所有與航行安全有關(guān)的數(shù)據(jù)都會顯示出來，用戶不能刪除。
2.6合理配置駕駛臺設(shè)備
要注意電子海圖系統(tǒng)與船舶其他系統(tǒng)之間的匹配。盡量安裝同一制造商的產(chǎn)品，有利于各系統(tǒng)之間的兼容；互不兼容的設(shè)備之間要通過信號轉(zhuǎn)換裝置來連通。要正確的進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置，如DGPS選用的坐標(biāo)系統(tǒng)應(yīng)該與電子海圖的坐標(biāo)系統(tǒng)一致。要輸入準(zhǔn)確可靠的導(dǎo)航參數(shù)，如航向、航路點的經(jīng)緯度、陀螺羅經(jīng)差、磁羅經(jīng)自差、磁差、風(fēng)流壓差；各種儀器啟動時的初始數(shù)據(jù)等。要熟悉和掌握ECDIS中各種傳感器的原理、特性和功能，使各種傳感器工作在最佳狀態(tài)。要充分認(rèn)識到各種傳感器的局限性，最好將定位數(shù)據(jù)、導(dǎo)航參數(shù)等進(jìn)行比較分析，選擇精度高和可靠性好的船位。
3結(jié)束語
船舶駕駛?cè)藛T應(yīng)經(jīng)常對電子海圖系統(tǒng)的實際精度和可靠性保持警惕，對系統(tǒng)及其組件的缺點或風(fēng)險有所了解。要克服可能存在的潛在風(fēng)險，充分發(fā)揮電子海圖系統(tǒng)的功能，進(jìn)行培訓(xùn)是必要的，國際海事組織(IMO)示范課程對其培訓(xùn)內(nèi)容已進(jìn)行推薦。盡管國家海事局還沒有規(guī)定對電子海圖進(jìn)行強(qiáng)制培訓(xùn)，但航運(yùn)企業(yè)和培訓(xùn)機(jī)構(gòu)應(yīng)開始著手實施。
參考文獻(xiàn)
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作者：劉加釗 來源：航海技術(shù)
