營口港引航站 侯廣斌大連海事大學(xué)航海學(xué)院 曹玉墀

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從一起擱淺事故談ECDIS的使用

營口港引航站 侯廣斌
大連海事大學(xué)航海學(xué)院 曹玉墀

摘要：鑒于ECDIS的快速發(fā)展和強(qiáng)大功能，隨著STCW公約馬尼拉修正案首次將ECDIS培訓(xùn)正式納入強(qiáng)制要求，SOLAS公約也制定了船舶逐步強(qiáng)制配備ECDIS的時(shí)間表，ECDIS必將取代紙質(zhì)海圖并在船舶上得以普遍應(yīng)用。通過對一起擱淺事故的簡要描述和分析，著重論述和探討由于ECDIS使用不當(dāng)對航行安全的影響，并據(jù)此簡要提出相應(yīng)的對策分析，以警醒廣大船員在ECDIS使用過程中避免再次出現(xiàn)類似的不當(dāng)操作，以充分發(fā)揮ECDIS在保障航行安全中的作用。

關(guān)鍵詞：擱淺；ECDIS；SOLAS公約

電子海圖顯示與信息系統(tǒng)（ECDIS）被認(rèn)為是繼雷達(dá)之后在船舶導(dǎo)航領(lǐng)域的又一次偉大的航海技術(shù)革命。從最初紙質(zhì)海圖的簡單復(fù)制品到具有全球性標(biāo)準(zhǔn)的多功能船用航行信息系統(tǒng)，ECDIS已發(fā)展成為一種新型的船舶導(dǎo)航系統(tǒng)和輔助決策系統(tǒng)，并逐漸成為船舶駕駛臺(tái)的信息核心，目前已經(jīng)得到了IMO的認(rèn)可，最終將取代傳統(tǒng)的紙質(zhì)海圖。

盡管ECDIS具備強(qiáng)大的功能，可以在很大程度上降低船員的工作負(fù)擔(dān)和加強(qiáng)船舶航行安全，但是不恰當(dāng)?shù)脑O(shè)置、不正確的使用等都會(huì)導(dǎo)致ECDIS的功能無法充分發(fā)揮出來，這就對船員應(yīng)用ECDIS的能力和水平提出了很高的要求。

本文以一起典型的擱淺事故為例，探討了ECDIS在導(dǎo)航過程中存在的風(fēng)險(xiǎn)，并提出簡單對策，希望有一定的參考作用。

一、事故經(jīng)過

2014年7月14日1515LT，巴哈馬籍客滾渡輪“Commodore Clipper（后文簡稱C輪）”在由英國的樸茨茅斯港（Portsmouth）駛往Guernsey的圣彼得港（St.Peter）的途中于Little Russel（49°29.36′N，002°28.73′W）附近航行時(shí)，船底刮碰兩塊鄰近的突起花崗巖礁石（海圖標(biāo)注水深為5.2m），船體劇烈震動(dòng)并伴有刺耳的噪聲約持續(xù)9 s，船長與大副并未對此予以重視，繼續(xù)駕駛船舶至目的港。在目的港進(jìn)行預(yù)先計(jì)劃的例行水下檢查中，發(fā)現(xiàn)船體底部約2/3船長范圍變形或破裂，其中壓載艙4艙洞穿2處，空艙8、空艙9、壓載艙1左多處有破損小洞，所幸沒造成人員傷亡和環(huán)境污染。事發(fā)實(shí)時(shí)氣象、能見度良好，船舶載有23輛機(jī)動(dòng)車、39名船員和31名乘客。

C輪裝有一套Transas的Navi-sailor 4000型ECDIS，于2013年8月14被船旗國許可作為船舶主要導(dǎo)航方式使用。電子海圖數(shù)據(jù)使用英國水道測量局（UKHO）出版的ENC，并已改正至最新，同時(shí)配有全套的紙質(zhì)海圖作為備用。因此，C輪的海圖配備符合船旗國的要求。

二、事故分析

除大管輪和二管輪為烏克蘭人外，其余高級船員與船長均為英國人。其中船長60歲，持有有效適任證書，自C輪1999年投入營運(yùn)以來便開始先后多次任C輪船長，并作為該輪的指導(dǎo)船長負(fù)責(zé)船舶的管理、船員的輪換與配置等，并于1991年獲得了圣彼得港的引航證書。大副35歲，做船員12年，以前主要在郵輪上工作，同樣持有有效適任證書及圣彼得港的引航證書，2013年11月第一次在C輪任職大副。甲板部所有駕駛員均接受了ECDIS通用培訓(xùn)和特定類型培訓(xùn)。由此可見，C輪船員具有豐富的航行經(jīng)驗(yàn)和對C輪較高的熟悉程度，并且熟悉ECDIS的使用。

即便如此，在事故調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn)，在ECDIS使用過程中仍存在較多問題，使得ECDIS的功能未能充分發(fā)揮出來，成為導(dǎo)致該起擱淺事故的重要原因，主要體現(xiàn)在：

1.公司體系文件關(guān)于ECDIS的規(guī)定仍不夠完善

C輪所屬的管理公司建立了比較完備的安全管理體系，并得到DNV認(rèn)可。

公司體系文件要求船舶制定的航線應(yīng)在各種潮汐條件下均能保證本船安全。體系文件也包含了使用ECDIS的指導(dǎo)要求，例如在設(shè)定安全水深時(shí)應(yīng)把下沉量的影響考慮在內(nèi)，但沒有對偏離航線的最大許可距離（XTD）作出明確的規(guī)定。

在航行過程中，如果船舶偏離航線的距離超過設(shè)定的XTD，則ECDIS會(huì)給出報(bào)警，可見XTD的合理設(shè)定對確保船舶嚴(yán)格按照計(jì)劃航線航行具有重要的輔助監(jiān)控作用。

2.船長命令沒有涉及ECDIS的使用要求

張貼在駕駛臺(tái)的船長命令要求：要保證對船位實(shí)施連續(xù)有效的監(jiān)控并標(biāo)繪在（紙質(zhì)）海圖上；在Little Russel附近應(yīng)充分利用平行線導(dǎo)航。但是在ECDIS裝船后，船長命令沒有作出相應(yīng)修正，未能及時(shí)明確地體現(xiàn)出ECDIS的使用要求。

3.航次計(jì)劃制訂不完善

開航前，船長僅僅將航線載入ECDIS，沒有根據(jù)本航次的具體情況進(jìn)一步詳細(xì)制訂和調(diào)整。駕駛員也僅僅將相應(yīng)的潮汐信息更新至海圖桌上的一個(gè)告示牌中，沒有進(jìn)一步考慮潮汐、海圖水深精度、船體下沉量等因素的影響，相應(yīng)的參數(shù)也未在ECDIS中及時(shí)調(diào)整以符合實(shí)際情況。

參數(shù)是ECDIS進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算的重要依據(jù)，參數(shù)設(shè)定正確與否直接影響到運(yùn)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，繼而影響ECDIS信息、報(bào)警或警示的可信度，最終影響航海人員據(jù)此作出的決策。

此外，船長與駕駛員沒有對航線進(jìn)行檢驗(yàn)，雖然該航線在以前航次中用過多次，但由于海圖信息可能經(jīng)自動(dòng)更新或手動(dòng)改正后發(fā)生變化，從而對航線安全產(chǎn)生影響，因此對于類似C輪的班輪而言，航線檢驗(yàn)特別容易被忽視。盡管未進(jìn)行航線檢驗(yàn)并非本事故的原因，但仍應(yīng)警惕。

4.未考慮海圖水深精度的影響

為區(qū)分ENC數(shù)據(jù)的精度差異，ENC生產(chǎn)機(jī)構(gòu)根據(jù)位置精度、深度精度和海底覆蓋面將ENC劃分成不同測量質(zhì)量的區(qū)域。每一區(qū)域作為一個(gè)元物標(biāo)——數(shù)據(jù)質(zhì)量（M_QUAL），并賦予6個(gè)置信度區(qū)（CATZOC）屬性值，即A1、A2、B、C、D、U。［1］Little Russel的數(shù)據(jù)是基于20世紀(jì)60年代的單波束回聲測深儀獲取的，置信度區(qū)間為“B”，也就是說，對于5m水深而言，其誤差可達(dá)到±1.1m。

意識(shí)到圣彼得港附近水深數(shù)據(jù)可信度較低，基于保持其管轄水域內(nèi)水文數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的義務(wù)，Guernsey港港方自2014年3月對圣彼得港水域進(jìn)行多波束回聲測深儀測量，并于2014年6月底基本完成，經(jīng)UKHO對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)C輪擱淺處的實(shí)際海圖水深為4.6m。該測量值同樣存在一定的誤差，即便按照最高置信度區(qū)A1計(jì)算，水深誤差也達(dá)0.6m。這樣，如果以對航行安全最不利的情形為標(biāo)準(zhǔn)的話，則海圖水深應(yīng)按4.0m考慮。

可見，由于測量時(shí)間、測量技術(shù)等原因的影響，海圖水深存在一定的誤差，而在航線設(shè)計(jì)階段如果未能考慮其影響，則會(huì)對船舶航行安全造成一定的隱患，特別是在水深比較淺的水域。

5.安全水深與安全等深線的設(shè)置不夠準(zhǔn)確

公司體系文件建議設(shè)置安全水深時(shí)應(yīng)遵循公式：安全水深=吃水+富裕水深+船體下沉量-潮高。

船舶離港時(shí)吃水5m，擱淺處的海圖水深為5.2m。

公司體系文件要求船舶應(yīng)保證至少1m的富裕水深，這里便取最小值1m。

事故發(fā)生后，公司聘請第三方專家核算C輪在擱淺時(shí)的下沉量約為1.46m，這里的下沉量采用C輪在駕駛臺(tái)張貼的船體下沉量表中的數(shù)值（1.2m），以符合船方制訂航次計(jì)劃的程序。

圣彼得港潮差較大，平均大潮潮差為7.9m，事發(fā)時(shí)潮差達(dá)9.1m，潮高僅為0.9m（接近最低潮1509，0.8m）。

根據(jù)上述信息，則船舶安全水深應(yīng)為5.0+ 1.0+1.2-0.9=6.3m。

如果再將海圖水深精度（±1.1m）考慮在內(nèi)的話，則安全水深應(yīng)為7.4m。

事發(fā)時(shí)，安全水深設(shè)置為7m，安全等深線設(shè)為5m。

應(yīng)該說，安全水深的設(shè)置基本合適，但安全等深線的設(shè)置就顯然不符合船舶實(shí)際情況，最少也應(yīng)設(shè)置為6.3m。

6.未充分利用船員標(biāo)繪功能

實(shí)際上，如果將船舶安全等深線設(shè)置為6.3m的話，由于ENC中沒有該條等深線，所以ECDIS會(huì)自動(dòng)選擇下一條更深的等深線作為安全等深線來強(qiáng)調(diào)顯示。這樣，ECDIS實(shí)際顯示的安全等深線變?yōu)?0m等深線。那么擱淺處的航段也將處在淺于安全等深線的淺水區(qū)域中，也就是說，ECDIS會(huì)認(rèn)為該處水域是不安全的，則可能產(chǎn)生一些不必要的報(bào)警。

為解決這一不足，船員應(yīng)通過船員標(biāo)繪功能手動(dòng)將不可航水域邊界標(biāo)出，從而更加明確地標(biāo)識(shí)出船舶的可航水域，這類似于傳統(tǒng)紙質(zhì)海圖上繪制的“禁入?yún)^(qū)域”（No Go Area）。C輪駕駛員在ECDIS培訓(xùn)中均接受過“船員標(biāo)繪功能”的訓(xùn)練，然而并沒有應(yīng)用到實(shí)踐中。

實(shí)際上，即便船員采用船員標(biāo)繪功能將不可航水域邊界標(biāo)出了，也應(yīng)根據(jù)潮汐變化及時(shí)調(diào)整不可航水域的邊界，以準(zhǔn)確反映實(shí)際情況。

7.安全矢量關(guān)閉

IMO ECDIS性能標(biāo)準(zhǔn)要求，ECDIS在船舶穿過其安全等深線和進(jìn)入禁航區(qū)時(shí)應(yīng)給出相應(yīng)的報(bào)警或指示。

ECDIS一般是通過設(shè)定安全矢量來滿足IMO上述要求的，ECDIS可以根據(jù)船舶航行趨勢探測是否有進(jìn)入淺水區(qū)域或特殊區(qū)域的可能，并給予適當(dāng)?shù)木荆瑥亩鴮?shí)現(xiàn)擱淺的自動(dòng)檢測。

由此可見，安全矢量的正確設(shè)置對于預(yù)防船舶擱淺有著重要的預(yù)警作用。正如該公司體系文件所述，“關(guān)閉安全矢量功能，則ECDIS只能在船舶穿越安全等深線或安全水深的時(shí)候才能給出報(bào)警，這時(shí)已經(jīng)太晚了”。

C輪在事發(fā)時(shí)關(guān)閉了安全矢量，這也導(dǎo)致船舶喪失了及時(shí)發(fā)現(xiàn)淺灘以便采取相應(yīng)行動(dòng)的時(shí)機(jī)。

8.聲響報(bào)警關(guān)閉

由于公司船隊(duì)的許多船舶反映，ECDIS大量的聲響報(bào)警嚴(yán)重分散了值班船員的注意力，干擾了船舶的正常值班，所以，公司允許船舶關(guān)閉ECDIS的聲響報(bào)警，但視覺報(bào)警方式仍正常工作。實(shí)際上，關(guān)閉聲響報(bào)警，使得ECDIS在功能上不能滿足IMO ECDIS性能標(biāo)準(zhǔn)的要求。

自2013年至事發(fā)，C輪先后經(jīng)歷7次關(guān)于ISM的檢查，其中兩次公司內(nèi)審、一次年審、一次換證檢驗(yàn)、三次PSC檢查，均未提出航行不符合項(xiàng)，均未能發(fā)現(xiàn)ECDIS聲響警報(bào)關(guān)閉的問題。

對于擱淺處的航段，C輪設(shè)置了合適的偏航報(bào)警距離，其中航線左側(cè)XTD設(shè)為0.025 n mile，右側(cè)設(shè)為0.06 n mile。實(shí)際上，雖然關(guān)閉了聲響報(bào)警，但ECDIS自1504LT仍給出了視覺形式的偏航報(bào)警，并一直持續(xù)到船舶擱淺時(shí)，不過船員都沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)。設(shè)想一下，如果聲響報(bào)警開啟的話，則比較容易引起船員的注意和警惕了。

9.未利用ECDIS確定風(fēng)、流對船舶運(yùn)動(dòng)的影響

風(fēng)、流是影響船舶運(yùn)動(dòng)的重要因素。事發(fā)時(shí)該水域有SSE流，風(fēng)流壓差角約為-4°，船舶偏離到航線左側(cè)。事發(fā)前，船長雖然多次調(diào)整航向，但由于未能準(zhǔn)確估算出風(fēng)流壓差角，所以調(diào)整效果不明顯，導(dǎo)致擱淺時(shí)仍偏離航線左側(cè)100碼，而該處能夠偏離航線的最大安全距離僅為50碼。這也反映船長和大副雖然意識(shí)到船舶偏航了，但缺乏對安全偏航界限的理解，所以未能意識(shí)到船舶已偏離可航水域，采取措施不夠果斷、及時(shí)、有效。同時(shí)，這也凸顯了偏航報(bào)警和開啟聲響報(bào)警的重要性。

實(shí)際上，ECDIS可以同時(shí)顯示本船的位置、偏離航線的情況，還可以給出偏航報(bào)警，可以及時(shí)提醒船員船舶已偏離航線，存在進(jìn)入危險(xiǎn)水域的趨勢或可能。此外ECDIS還可同時(shí)顯示本船的船首線及航跡線，則風(fēng)流對船舶的影響（風(fēng)流壓差角的大小和方向）便一目了然，幫助船員采取有效的措施使船舶盡快回到航線上。

10.未利用ECDIS進(jìn)行有效的船位監(jiān)控

由于ECDIS必須與定位設(shè)備（如GPS）連接，所以可以實(shí)時(shí)地疊加顯示本船位置，這極大地方便了船員對船舶運(yùn)動(dòng)和航線執(zhí)行情況的監(jiān)督。

由于船長、大副均持有圣彼得港的引航證書，該證書每年都要審核，只有持證人在上一年度操船進(jìn)出港達(dá)20次才能保證證書的再有效，所以他們對港口的水文、航行情況應(yīng)該非常熟悉，這可能也是未進(jìn)一步詳細(xì)制訂航次計(jì)劃的原因之一。正是基于此，他們沒有有效地利用相應(yīng)的設(shè)備（如ECDIS）監(jiān)控船位，大副在觸礁前僅利用視覺瞭望依據(jù)經(jīng)驗(yàn)簡單地判斷了一下船舶位置。

三、對策分析

1.加強(qiáng)培訓(xùn)，注重提高培訓(xùn)效果

ECDIS是需要高級操作技能的復(fù)雜的航行系統(tǒng)，不僅具有大量的航行功能，而且是由很多部分組成的復(fù)雜的基于計(jì)算機(jī)的綜合信息系統(tǒng)，諸如硬件、軟件、詳細(xì)精確的ECDIS數(shù)據(jù)及其顯示規(guī)則、狀態(tài)指示與報(bào)警、人機(jī)交互等。因此若沒有經(jīng)過系統(tǒng)的學(xué)習(xí)、訓(xùn)練，掌握和熟悉ECDIS的性能、操作是非常困難的。

盡管C輪船長及駕駛員均接受了ECDIS的培訓(xùn)，但在使用過程中仍存在一些疏忽及不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那闆r，這一定程度上反映出培訓(xùn)效果不夠理想。因此培訓(xùn)只是基礎(chǔ)，關(guān)鍵要注重提高培訓(xùn)效果，確保船員能夠在實(shí)踐中準(zhǔn)確使用ECDIS的各項(xiàng)功能，正確解讀ECDIS的各項(xiàng)信息，從而充分發(fā)揮ECDIS的功能，進(jìn)一步促進(jìn)航行安全。

2.加大對公司與船舶的監(jiān)督檢查力度

本案例中，公司未通知船旗國便自行通知船隊(duì)船舶關(guān)閉聲響報(bào)警，使得ECDIS的功能大打折扣。此外，船舶先后經(jīng)歷多次檢查，也未能發(fā)現(xiàn)C輪聲響報(bào)警關(guān)閉的情況，可見相關(guān)政府、機(jī)構(gòu)在對公司與船舶的監(jiān)管方面存在一定的缺失。

各主管機(jī)關(guān)應(yīng)加大對新設(shè)備或新技術(shù)在投入應(yīng)用到船舶的初期階段的檢查力度，這是因?yàn)榇瑔T對新設(shè)備或新技術(shù)的掌握需要一個(gè)漸進(jìn)的過程，而檢查可以有效督促船員盡快熟悉該項(xiàng)新設(shè)備或技術(shù)，同時(shí)及時(shí)糾正在檢查過程中發(fā)現(xiàn)的缺陷或問題以及早切斷失誤鏈，保證航行安全。

3.正確使用ECDIS，充分發(fā)揮ECDIS功能

船員必須熟悉ECDIS的理論知識(shí)，熟練掌握本船所配ECDIS的性能和操作方式，綜合考慮本船性能和航行區(qū)域特點(diǎn)，才能正確使用ECDIS，正確解讀ECDIS信息，進(jìn)而充分發(fā)揮ECDIS的功能，促進(jìn)航行安全。例如，如果參數(shù)設(shè)置不當(dāng)或錯(cuò)誤，則系統(tǒng)難以給出反映真實(shí)情況的報(bào)警與警示。許多參數(shù)應(yīng)隨著本船裝載狀態(tài)和航行水域的變化及時(shí)調(diào)整。

四、結(jié)束語

在航海實(shí)踐中，一方面要系統(tǒng)全面地掌握并熟悉ECDIS的功能及其正確使用方法，充分發(fā)揮和利用其保證航行安全的優(yōu)勢；另一方面還要準(zhǔn)確理解ECDIS自身的弱點(diǎn)和可能產(chǎn)生的問題，以達(dá)到正確利用其合理的功能，規(guī)避潛在風(fēng)險(xiǎn)，真正實(shí)現(xiàn)其促進(jìn)航行安全的目的。

參考文獻(xiàn)：

［1］張吉平，曹玉墀，趙學(xué)俊.電子海圖顯示與信息系統(tǒng)［M］.大連:大連海事大學(xué)出版社，2014.

DOI:10.16176/j.cnki.21-1284.2016.01.007