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淺談ECDIS航次計劃、監(jiān)控
王建海（DMU、臺塑海運VLCC二副）
一、航次評估Voyage Appraisal
1船長和二副要使用評估檢查表，且必須查閱官方海圖（ENC、AVCS、RNC、ARCS、紙版海圖和航路圖）。
2為航次選擇適當的ENC
船長和二副必須對船舶將要運營區(qū)域執(zhí)行一個風險評估，包括：有充分的適當比例尺的ENC覆蓋、數據被安裝和更新、持有（或訂購）的許可覆蓋航次期間。
有ENC覆蓋但未安裝的地方，應該獲取。沒有適當覆蓋的地方，必須考慮使用光柵航海圖RNC或紙版海圖。評估必須使用更新版本的數字海圖目錄來執(zhí)行。
3理解ENC精度的限制
在ENC內通過點選報告可進入一系列信息組，其確定數據的基礎質量；它可以支持計算需要的容差。當評估ENC的精度并確定航次計劃時，負責航次計劃的駕駛員考慮如下要素：測量精度、編寫和數據精度、水平精度。
4使用軟件以輔助計劃和評估
對航次計劃使用船上或岸上的計劃軟件或系統，通過安全管理體系來管理，并避免過度依賴計劃系統。
5檢查和確保
安全管理體系確保對航次ENC的許可和更新執(zhí)行定期檢查。在使用紙版海圖作為航次計劃的地方，應該注意紙版海圖和ENC可能有不同的更新周期。在每周更新后，自主檢查必須核實每一電子海圖和所有安裝ENC的狀況。這些檢查必須包括航海通告和航行警告信息，并確認航次相關的手動更新已經增加到航次計劃。
航次計劃Voyage Planning
1電子海圖安全參數 ECDIS Safety Parameters
對航次計劃中每一航段的所有設置，必須評估并備有證明文件。包括：安全等深線、安全水深、偏航距離、前看設置。
2安全等深線和安全水深 Safety Contour and safety depth（請參照圖1）
安全水深/等深線必須由計算實際吃水和富余水深值決定，其因素要考慮：
最小安全距離
加上船體下沉
加上縱搖/橫搖
水密度修正
加上對可用海圖水深信息質量的評估
從計算值減去預計潮高，給出僅對預計潮高的安全水深/等深線
把安全水深和安全等深線輸入到ECDIS
如果準確值在ENC中不可用，則ECDIS將顯示下一個更深等深線作為安全等深線。并由目視檢查確認
安全等深線內的孤立危險應選擇開啟并由目視檢查復核。
注意事項:
a) 安全等深線是ECDIS使用的一個關鍵安全設置，應該由船長或二副設置和調整，目的是對航行類型（例如大洋、沿岸或引航水域）保持適當。
b) 在大洋航行中，安全等深線應該考慮在航程中的最低潮高（通常是最低天文潮位）、在航次中的最大船舶吃水（考慮燃油狀況、縱搖橫搖和船體下沉）和適當的安全余量（考慮例如天氣影響、海圖或航行不準確的異常）。
c) 在沿岸或引航水域中，安全等深線要更加準確地計算，目的是在港內或受限水域使可航水域最大化。此計算應該考慮安全水深、安全等深線生效的準確時間和對此階段的最低潮高、計劃速度的船體下沉、船舶當前吃水、潮流/預期天氣狀況的任何影響。此更加精確的安全等深線將僅對計算的期間有效，應該注意當使用安全等深線時如果船舶遭遇延遲/提前的情況。
d) 為了提供加強顯示，海員通常設置一個獨立于安全等深線的安全水深值。ECDIS將使用該值來控制顯示包含在ENC數據內的水深信息。等于或小于安全水深值的任何水深點，將用黑體顯示來使其更加顯著突出。
a) SPEED＜10KN, 10APR0821-1101, SAFETY CONTOUR=22.6M; 這是新加坡東行航道，航道最淺水深為22.6米。計算如下：20.2（本輪吃水）+3.5（要求UKC）+0.80（航速10節(jié)的船體下沉,根據WHEELHOUSE POSTER提供）+0（船舶縱傾橫傾修正）+0（水密度修正）-1.9（0821到1101的最低潮高）=22.6米。即當航速小于10節(jié)，在10APR 0821-1101時，船舶的安全等深線≥22.6米，可以安全通過該淺點。
b) 圖中設置安全等深線26米，安全水深26米，則≤26的水深點用黑體突出顯示，安全等深線自動顯示下一更深等深線30米；在22.6米的淺點額外進行文字說明；
c) 安全水深26米計算如下：20.2（本輪吃水）+3.5（要求UKC）+1.7（航速14.5節(jié)的船體下沉，根據WHEELHOUSEPOSTER提供）+0（船舶縱傾橫傾修正）+0（水密度修正）-0（潮高為0）=25.4米，輸入整數26米；即在任何潮高下，速度≤14.5節(jié)時（本輪滿載速度在馬六甲海峽內一般不會超過14.5節(jié)），安全等深線≥26米；
d) 航道附近有21.5米的淺點，因特殊情況下也可能接近，故其上注明SPEED＜6KN，10APR0731-1101LT, SAFELY PASS 21.5M；
e) 航道寬度盡可能寬，以便航路檢查時，探測附近礙航物；
f) 當時本船位置不在圖中，右側顯示監(jiān)控的CHLimit航道寬度1852米并非新加坡海峽顯示的航道寬度；
g) 圖中使用的是兩色水深，而非四色水深；
h) 圖中可看出≤26米的水深點及30米等深線，均用黃線標出，提醒航行注意；這也是FURUNO FMD3300軟件新版本03.11比01.47的改善；
i) 其他海員注釋，如 潮高信息、潮流信息、航道擁擠、減速查看UKC計算并記錄航海日志等信息；
j) 圖中0115和0120定位利用雷達或目視，與GPS定位交互檢查；定位間隔充分，保持監(jiān)控船位。
3 偏航距離/航道寬度Cross Track Distance(XTD)（請參照圖1和圖2）
因電子海圖在進行航路自動檢查時僅針對航道內的危險物，故航道寬度應在安全可行的情況下盡可能大。例如在大洋航行時，可設定為 1海里，在受限水域航行，每個航路段單獨設定，并確保航道寬度內沒有礙航物。同時，保護區(qū)/前看/檢查區(qū)域是對航道寬度的一個有效補充，如航行中因某些特殊情況超出航道寬度，保護區(qū)/前看/檢查區(qū)域可以對前面的航行危險進行有效探測，以防發(fā)生危險。
4設置保護區(qū)/前看/檢查區(qū)域Setting the Guard Zone/ look-ahead/Check area（請參照圖2）
前看距離（通常由時間表示）在航次計劃階段必須由駕駛員設定，以控制在到達潛在安全威脅或遭遇安全等深線之前，提前多遠給予警報。前看距離將用于：接近禁航區(qū)的邊界、適用特殊條件的區(qū)域、通過安全等深線、接近危險。
在船舶非常接近淺水區(qū)的受限航道內，為避免過多警報，非常短的設置（30秒到1或2分鐘）可能是適當的。在沿岸水域通常設置12-15分鐘，當穿過大洋時一般設置30分鐘到1小時。
一些ECDIS有規(guī)定船舶前看區(qū)域寬度或矢量角度的功能，其確定要搜索危險、警報區(qū)和安全等深線的區(qū)域。在密集航道內，可能被設置為非常窄的安全區(qū)域（降到1倍船寬，或5-10度）；而在大洋中使用更寬闊的安全區(qū)域（例如在最遠界限處30度或10倍船寬）是明智的。
圖2說明：
a) 此時因航行避讓，船舶已經超出設定的航道寬度，Checkarea功能加強探測前面的航行危險；
b) 本輪當前Check area長度為12分鐘，寬度為200米，可及時探測前方危險；
c) 本輪當前航道寬度為左右各600米，可滿足馬六甲航道的正常航行；
d) 右側監(jiān)控可看出到施舵點的距離14.6NM；回轉半徑根據當地航行環(huán)境設定1.2NM，到施舵點前，電子海圖會根據計劃速度、回轉半徑、船舶特性等資料提前給出警報；
e) 右下角有Off Track Alarm（為Alarm alert最高等級警報）,當時本輪已經偏離航道，需特別注意航行安全；
f) 本輪右前方NYK JOANNA的AIS信息可在電子海圖上顯示，便于避讓；
g) 圖中右上角區(qū)域，可用來監(jiān)控電子海圖及其傳感器的運行狀況；
h) 圖中使用的是簡化符號，而非傳統紙版符號；
i) 該圖為軟件版本01.47的畫面，與03.11相比有許多不足；
5結合回轉半徑和施舵點 Incorporation of Turn Radius and WheeloverPoints（請參照圖3）
船舶的旋回數據通常在安裝或完成最初海試時輸入到ECDIS，作為船舶構造數據的一部分。在受限水域，對轉向點正確應用旋回數據變得更加重要。航次計劃越靠近安全等深線，錯誤的、或丟失的施舵點可能有越大的船舶安全風險。例如在FURUNO電子海圖上，輸入計劃速度12節(jié)，回轉速度（Rate of Turn）一般用10°/min可滿足VLCC航行，則輸入回轉半徑（Turn RAD）1.2NM，在到達轉向點前，電子海圖會自動計算施舵點（Wheelover Points）,并給出預報。
圖3說明：
a) 本圖新加坡深水航道的最南端，也是轉向角度最大的地方（從122°轉到064°），此轉向過程中正確恰當運用回轉半徑和施舵點則極為重要；
b) 此處轉向過程的計劃弧線，是電子海圖較紙海圖的一個顯著優(yōu)勢；
c) 圖中間下方標注AIO 4112T/15 SAFE WATER BUOYTEMPORARY UNLIT.電子海圖上僅有4112(T)/15的文本和紅色陰影，但無具體內容。為便于值班駕駛員安全航行，可用USERCHART進行標注；
d) 航線附近其他淺點，也標注安全通過的時間和航速限制；
e) 圖中標注 REPORT CH73 PASSRACON D. 即通過RACON D 時要在VHF CH73報告VTIS CENTER
f) 圖中右下角有編號820 NAVTEXMessage的警報，表明有未閱讀的NAVTEX信息，其等級為Cautionalert（最低等級）。其他警報等級還有：Alarm alert（最高等級）, Warning alert（中間等級）。
g) 圖中0005和0010的定位均為雷達或目視定位，可與GPS定位交互核對；
6航行穿越安全等深線 Navigating Across the Safety Contour（請參照圖1）
計算安全水深并輸入到電子海圖
在ECDIS內選擇安全等深線，并選擇要顯示的水深、海底特性和等深線的檢視群組。確保顯示所有礙航物和潛在危險（最安全的是使用顯示=“所有”）
在安全等深線內審查識別大于安全水深的區(qū)域，以確定計劃航段保持在安全水域
增加海員注釋以顯示，在計劃穿越時間和日期的適當潮高時可穿越的區(qū)域
運行航路檢查以確認穿越安全等深線是識別的，并注釋在航次計劃為船長審查和核準。
7增加航路詳情 Adding Detail to the Route（請參照圖1、圖3）
駕駛員可利用手動更新和海員注釋增加更多重要詳情，如此值班駕駛員能夠確定隨航次前進要完成的動作。在FURUNO電子海圖上，USER CHART可以方便地進行海員注釋。在航次計劃內記錄的額外信息可包括：
船舶交通服務、引航和其他報告點
禁航區(qū)的構建、警告和警報
交叉檢查的時機 – 雷達方位和距離、目視定位/位置線/串視、等深線
在航路上可能需要額外人員的關鍵點 – 淺水、狹窄海峽/航道、分道通航制、島礁區(qū)航道
更改操作模式 – 推進器、值班等級
8檢查和核準 Checking andApproval（請參照圖4）
在航次計劃執(zhí)行前必須審查，然后授權使用
審查必須使用適當配置的ECDIS自動檢查模式進行，為安全起見單獨地檢查每一警告或報警
自動檢查后目視檢查應該在編繪比例尺執(zhí)行，把檢視群組設置成“所有”，穿過所有航段以確定航路和航道寬度與潛在危險清爽
警告和報警及其評估清單，應該作為航次計劃審查的一部分而被簽署結束。然后鎖定和記錄所有檢查和發(fā)現的問題（批準）
核準的航次計劃必須加載并同步到駕駛臺前面所有電子海圖終端
航次計劃沒有正式核準決不能被更改，最小限度是對更改航段單獨審查。
圖4說明：
a) 本航次從FUJAIRAH到MAILIAO，設定安全水深和安全等深線均為26米的情況下，航線自動檢查有107個警報。需要核對每個警報，判定是否安全并留有核對記錄；
b) 這是更新后的軟件版本03.11，航道寬度在轉向點平順過度；
c) 因處于航次計劃模式，右側中間沒有RouteInformation的信息；
d) 通過最狹窄航標后，及時加大航道寬度，以利安全
二、航行監(jiān)控Voyage monitoring
1擔任當值Assuming the watch（請參照圖2）
為使航程安全繼續(xù)，必須確保所有相關電子海圖配置和安全信息，在交班和接班駕駛員間傳遞。在擔任當值前，接班駕駛員必須：
在電子海圖上執(zhí)行航次計劃的目視檢查，包括：包含偏航距離、安全等深線和安全水深的航段詳情；可能遇到的警報（從航次計劃日志內）；接近任何航標和浮標；檢查定位程序和指示
然后必須完成電子海圖設置檢查表，查對至少包含：顯示和安全設置及警報管理；防擱淺前看設置；對每一航段的偏航距離設定；對航行顯示的適當比例尺；應用于當值期間的顯示調色板正確設置。
應該知道：接收航行警告的動作；值班駕駛員被授權更改哪些設置和哪些需要保持；記錄任何更改設置的程序；當值期間提醒船長的準則
應該接著簽署以確認，用于航行的ECDIS所有檢查是正確的
2保持瞭望 Maintaining a Look Out
使用電子海圖以協調所有可得到的信息源。值班駕駛員必須確保電子海圖被正確配置，并通過所有可用方式交互檢查顯示。
參照航次計劃以確認，在控制期間正確設置應用于每一航段
當在ENC內審查特性時，如發(fā)生任何更改，知道如何復原電子海圖到核準設置，和解決電子海圖配置與航次計劃規(guī)范間差異的程序。例如FURUNO型號ECDIS的 UserProfiles功能，可設置User Profiles1和UserProfiles2分別為滿載和壓載模式，在航行過程中，一鍵復原到核準設置。
檢查關鍵設置，例如安全等深線、顯示模式、比例尺最小限度和特性類別
3電子海圖和避碰 ECDIS and Collision Avoidance（請參照圖2）
即使有雷達疊加、ARPA跟蹤顯示或AIS疊加激活，電子海圖永遠不應該用作單獨的避碰。它是一個決斷支持工具，能顯示提供信息的協調圖像。關于避碰行動的責任屬于值班駕駛員，雷達依然是避碰的首要工具。
4與引水員的預引航信息交換 Pre-Pilotage information Exchange with Pilot
授權駕駛員必須依照船長/引水交換信息，對航次計劃做出任何必要修改，并由船長和引水同意。必須在引航卡內有關于ECDIS信息并報告引水：電子海圖類型、對港口和航路可用并更新的ENC、船上持有的當地警告、在用的備份程序、電子海圖的任何非標準配置。
5警報管理 Alarm management （請參照圖2和圖3）
電子海圖和ENC的特性設計意味著系統將頻繁的警報和指示，導致削弱危險和警報疲勞兩個截然不同的問題。對抗警報管理的建議包括：
設置警報和指示的容限，除非危險真正存在
在設備整合的地方考慮潛在的重復警報和指示。例如跟蹤物標CPA警報
如果你的注意力在其他地方，永遠不要依賴電子海圖來提醒你。
對電子海圖和ENC標準的一些改善將導致警報和指示配置更加靈活。這是進化的過程，永遠不要被誘惑關閉電子海圖警報，因為關閉警報可能極其危險。
6監(jiān)控電子海圖操作狀況Monitoring the Operational Status of ECDIS（請參照圖2）
所有電子海圖警報和指示應該被確認并審查；
值班駕駛員不應該僅依賴由電子海圖產生的自動監(jiān)控警報。從駕駛臺的視野和關于海圖特性的船舶位置應該保持一致，包含檢查船舶精確定位的傳感器；
值班駕駛員應該確保，在電子海圖上使用獨立于GNSS(例如GPS)的方法密切持續(xù)監(jiān)控船舶位置。這些目視和雷達方式應該在航次計劃上標識，組成航行當值常規(guī)的一部分；
傳輸給電子海圖的所有傳感器的完整性，在航程中應該監(jiān)控以確保正確操作；
傳感器輸入的交互檢查應包括使用雷達疊加和規(guī)律的目視定位，以核對在電子海圖上的衛(wèi)星船位；
應該觀測羅經方位，以檢查任何艏向傳感器誤差。
7避免過度信賴電子海圖的政策 Policy to avoid over-reliance on ECDIS
顯示在電子海圖上和用來支撐決策的信息，必須與其他航海信息互相參照，且不要依賴作為情景意識的整體基礎
過度信賴電子海圖功能應該通過使用傳統航海技術以監(jiān)控所有傳感器的完整性來避免。這包括目視方位、疊標、雷達距離、雷達平行避險線和測深儀監(jiān)控。適當時，雷達疊加Radar Overlay功能應該用于位置的交叉參考。
8航程監(jiān)控 Voyage monitoring（請參照圖1、圖2和圖3）
值班駕駛員必須避免過度信賴僅在ECDIS顯示上的位置來確認船位。應該在規(guī)定的間隔使用交替方式，手動檢查位置。
所有ECDIS警報必須立即調查，需要時采取行動以保持船舶在安全水域。
值班駕駛員必須避免僅依賴ECDIS上的自動監(jiān)控警報。
值班駕駛員必須在當值期間認真地目視檢查航次計劃，以確保遠離危險。
在檢查期間和任何其他時間，值班駕駛員必須考慮查看更多數據。ECDIS顯示必須配置以顯示所有其他安全特性，特別是等深線和水深。
9幾點注意事項：
傳統和簡化符號（請參照圖2）
所有的簡化點符號定位在特性的中央，然而傳統點符號和紙海圖符號使用符號的底部定位。因簡化符號在電子海圖上標示更清晰明顯，故建議使用簡化符號。
顯示水深色調（請參照圖1）
使用四色水深色調減少相鄰水深區(qū)域的對比差。在某種光線狀況下這可能更難識別安全和非安全水域，特別是在夜間不建議其使用。
放大到更大比例尺
海圖顯示的表面精度和來自GPS的船舶位置，可能給出誤導性的精度印象。大多數ENC源自紙海圖，電子海圖放大到比紙海圖編繪比例尺更大的比例尺，同時顯示符號停留在相同尺寸，可能給出海域和安全的錯誤感覺。
