论文部分内容阅读
ECDIS航行交接班中的关键性内容
在接入各种助航仪器的信号后，ECDIS已经成为航行监控的最主要終端之一，值班驾驶员在接班前必须充分地了解当前ECDIS的工作状态，并在所有的航行风险确认后方可正式接班。ECDIS航行交接班中的关键性内容主要包括以下方面。
传感器信号的核对
ECDIS如果没有接入其他助航仪器的信号，那么系统仅仅是将纸质版海图以电子海图的形式呈现，无法实现航行监控的功能。而传感器信号是否正常，数据误差是否在合理范围内，直接决定了ECDIS的监控精确度，是航行安全最重要的保障。因此，驾驶员接班前必须认真核对ECDIS中的传感器信号，并通过对比助航仪器与ECDIS中的传感器数据，确认所有接入的助航仪器数据正常。
报警信息核对及处理
MSC.232（82）对电子海图显示与信息系统（ECDIS）中的报警有详细的要求。根据报警情况的轻重缓急，警告分为“警报”“警告”“提示”“忽略”。在ECDIS监控船舶航行期间，一旦船舶出现异常情况，系统会发出各种报警以引起船员的注意。接班驾驶员对于报警要先查看警报的内容，根据不同的情况采取最有利于航行安全的措施，然后才能对警报进行确认。报警未确认前，信息显示区会不停地闪烁报警的类别，等级高的还有声音的警报，接班驾驶员点击确认报警信息前，务必确保已经充分认识警报的风险并采取了适当处理的措施。
船位核对
船舶定位是航海实践中最基本、最重要的问题之一。高精度的船舶定位有助于船员观察船舶周围的航行环境，监督航线的执行情况，从而快速做出正确的决策，保证船舶的航行安全。
IMO的ECDIS性能标准要求：ECDIS应连至船舶定位系统、陀螺罗经及航速和航程测量设备，并从精度符合安全航行要求的连续定位系统中获取船舶位置。但航海人员应该清楚，ECDIS中的船位信息来自电子定位系统，如GPS接收机，该位置数据本身就是有误差的。此外，船位误差的大小在不同的海域造成的影响也不同，航海人员对ECDIS的船位信息不能不经过分析就接受，特别是沿岸航行，应该用其他定位方法与电子定位系统的船位进行比较，然后评估船位的误差。
航区信息及风险的确认
值班驾驶员接班前必须对船舶所处航区的航海资料充分了解，如航区的碍航物是否对本船即将要执行的航行计划有影响，如果船舶需要避让他船，航区是否有足够的操作空间。驾驶员还要掌握航区内的其他船舶信息以及动态，如他船的AIS信号在ECDIS中是否正常显示。ECDIS的AIO（Admiralty Information Overlay）功能是否已经开启并工作正常，接班驾驶员要关注航区内是否有AIO覆盖的地方，如果有的话，要仔细阅读覆盖信息，判定是否对船舶的航行安全有影响，以便采取有利于船舶安全的决策。除此之外，接班驾驶员还要认真查看NAVTEX的航行警告，必要时在ECDIS上做好标注，确保航区的所有航行威胁得到确认。如果在夜间，接班驾驶员还要仔细阅读夜航命令簿，查阅值班期间是否有需要执行的指令，例如是否通过无线电报告点，是否需要对外进行联系（呼叫引航站等）。
值班驾驶员还要检查一下航行监控参数的设置是否合理，如船舶初始参数、安全水深、安全等深线以及警告的设定等等。
ECDIS的值班模式
由于不同驾驶员习惯使用的ECDIS的值班模式不尽相同，比如显示模式、航行监控参数的设定等等，接班驾驶员必须将ECDIS的值班模式调整到最适合自己的航行习惯与尺度，以便及早发现航行风险，确保航行计划的安全执行。
ECDIS交接班训练课程设置
如今，ECDIS培训的重点主要集中在熟悉使用ECDIS的各种功能上，对于风险意识的培训相对较少。即使学员掌握了ECDIS的使用，往往对ECDIS在实践中的运用理解不深，这样就会使培训的目的性不够明确，脱离航海实践。
如果在训练过程中加入了符合航海习惯的任务，就会使ECDIS的培训与实际应用联系得更为紧密，学员通过任务的完成以及执行任务过程中对所出现问题的处理，能更好地理解ECDIS在航海中发挥的巨大作用。本文选择了航行事故发生最频繁的驾驶员交接班时间段，根据航行值班中交接班的风险，设置了一个训练课程，能够很好地训练学员快速处理ECDIS航行交接班中的各种功能，这对于船上的实际工作也有很强的指导意义。
课程训练的前提条件
设备条件
最能体现航行仿真的就是使用航海模拟器进行训练，这对于提高学员的场景意识和紧迫感都有很好的训练效果，但缺点是能同时开展训练的学员人数受限；除了使用航海模拟器，也可以使用ECDIS模拟器进行训练，但其优缺点正好跟航海模拟器相反，虽然能承担更多的学员同时训练，但场景感和紧迫感较差。
学员基础
学员参加本课程的实践训练前应该具备如下条件：完成航海学、船舶操纵、值班与避碰、航海仪器等课程的系统学习，完成ECDIS操作的学习和训练，完成RADAR/ARPA（雷达操作与标绘）的基本训练。
教员要求
主持本课程的训练教员必须具备较长时间的航行值班经验，熟悉驾驶台各种助航仪器的操作，完成ECDIS的培训课程，并熟练运用本型号航海模拟器和ECDIS的所有操作，具有一定的实践教学经验，如有可能，最好持有有效的教员资格证书或者经过特定的师资班课程培训。
实训课程安排
为了让ECDIS交接班训练更接近实际的航行环境，本课程使用航海模拟器进行训练。
训练目标
学员通过运用ECDIS的航行监控功能，快速掌握航区的交通状况以及确认航区的风险，做好驾驶台接班的准备，并能在完成交接班后利用ECDIS快速进行航行决策，确保航行安全。 航区环境设置
为了避免训练内容的高度重复，教员应该选择更多典型航区让学员进行模拟，如我国的渤海海峡、长江口水域、香港水域、新加坡海峡、英吉利海峡等等。对于船型，需要根据学员的基础进行选择，如在校学生，由于他们缺少实际的船舶驾驶与航行避碰经验，不宜选择操纵性能不良的船舶，建议选择万吨级以下的船舶为宜；对于已具备了航海经验的驾驶员的训练，可根据培训的要求选择更合适的船型进行练习。航区环境设置上，选择航区内有一定的碍航物，有影响航行安全的浅水区，也有影响船舶航行的交通流，同样针对不同基础的學员，设置不同的交通复杂程度。航区内还应有可供定位的陆标，以方便用来核对ECDIS船位的精确度。
课程开展
一个完整的训练时间以15分钟为宜，完全以模拟航行值班中驾驶员交接班的形式进行，交接班驾驶员均为考核对象。第一个值班驾驶员可以由教员担任，学员进入航海模拟器后开始计时，届时学员要根据本船的航行状态和对航区环境的熟悉进行训练，直至安全完成交接班。
对ECDIS使用状态的熟悉宜掌握在10分钟以内，整个交接班过程不能把ECDIS以外的交接内容，如航行设备、船行环境及本船状态排除在外。当学员了解ECDIS的使用状态和航行环境后，值班的学员开始进行交班，逐一将所有的交接注意事项交代清楚，只有在接班学员完全确认无误，并同意接班后才算交接完成。当然，训练应尽量地模拟真实的航行环境，本次训练并非要求学员生硬地记住各项条款。因此，我们设计了ECDIS交接中的熟悉检查表如下，学员可根据Checklist各项进行核查。
评价标准
值班驾驶员如果有理由认为接班驾驶员显然不能有效地履行其职责时，不应向接班驾驶员交班，并立即向船长报告；接班驾驶员应确信本班人员完全能履行各自的职责，特别是夜视能力的适应性。接班驾驶员在其视力未完全调节到适应光线条件以前，不应接班；如果值班驾驶员在交班前正在进行船舶特殊操纵或其他避免危险的行动，接班驾驶员应在这种操作完成之后，并已确认无任何危险时再接班。
结语
电子海图显示与信息系统（ECDIS）综合性地接入其他导航设备（如电子定位系统、AIS、雷达、罗经、计程仪等）的数据，依托其强大的功能，已成为最重要的航行监控设备之一。随着各种数据不断地融合到ECDIS，在今后航行值班与监控中，ECDIS势必发挥着更关键的作用，也将是无人驾驶的信息数据处理终端。本文通过运用航海模拟器，设置了一个场景化的训练任务，可以使学员处于逼真的航行模拟状态，让学习与实际的海上航行值班的联系更加紧密。通过实践，学生对于这种训练模式的兴趣非常高，对于ECDIS在航海中的运用理解得更加透彻，体现出了很好的教学效果。
基金项目：钦州学院校级课题“航海电子海图显示与信息系统（ECDIS）实训教学场景化研究与实践”（项目编号：17QJGB11）；广西教育科学“十三五”规划2017年度课题“以服务地方为导向的航海技术专业应用型人才实践性教学体系构建”（项目编号：2017C424）；广西壮族自治区级实验教学示范中心“航海实验实训中心”（项目编号：3030005）
在接入各种助航仪器的信号后，ECDIS已经成为航行监控的最主要終端之一，值班驾驶员在接班前必须充分地了解当前ECDIS的工作状态，并在所有的航行风险确认后方可正式接班。ECDIS航行交接班中的关键性内容主要包括以下方面。
传感器信号的核对
ECDIS如果没有接入其他助航仪器的信号，那么系统仅仅是将纸质版海图以电子海图的形式呈现，无法实现航行监控的功能。而传感器信号是否正常，数据误差是否在合理范围内，直接决定了ECDIS的监控精确度，是航行安全最重要的保障。因此，驾驶员接班前必须认真核对ECDIS中的传感器信号，并通过对比助航仪器与ECDIS中的传感器数据，确认所有接入的助航仪器数据正常。
报警信息核对及处理
MSC.232（82）对电子海图显示与信息系统（ECDIS）中的报警有详细的要求。根据报警情况的轻重缓急，警告分为“警报”“警告”“提示”“忽略”。在ECDIS监控船舶航行期间，一旦船舶出现异常情况，系统会发出各种报警以引起船员的注意。接班驾驶员对于报警要先查看警报的内容，根据不同的情况采取最有利于航行安全的措施，然后才能对警报进行确认。报警未确认前，信息显示区会不停地闪烁报警的类别，等级高的还有声音的警报，接班驾驶员点击确认报警信息前，务必确保已经充分认识警报的风险并采取了适当处理的措施。
船位核对
船舶定位是航海实践中最基本、最重要的问题之一。高精度的船舶定位有助于船员观察船舶周围的航行环境，监督航线的执行情况，从而快速做出正确的决策，保证船舶的航行安全。
IMO的ECDIS性能标准要求：ECDIS应连至船舶定位系统、陀螺罗经及航速和航程测量设备，并从精度符合安全航行要求的连续定位系统中获取船舶位置。但航海人员应该清楚，ECDIS中的船位信息来自电子定位系统，如GPS接收机，该位置数据本身就是有误差的。此外，船位误差的大小在不同的海域造成的影响也不同，航海人员对ECDIS的船位信息不能不经过分析就接受，特别是沿岸航行，应该用其他定位方法与电子定位系统的船位进行比较，然后评估船位的误差。
航区信息及风险的确认
值班驾驶员接班前必须对船舶所处航区的航海资料充分了解，如航区的碍航物是否对本船即将要执行的航行计划有影响，如果船舶需要避让他船，航区是否有足够的操作空间。驾驶员还要掌握航区内的其他船舶信息以及动态，如他船的AIS信号在ECDIS中是否正常显示。ECDIS的AIO（Admiralty Information Overlay）功能是否已经开启并工作正常，接班驾驶员要关注航区内是否有AIO覆盖的地方，如果有的话，要仔细阅读覆盖信息，判定是否对船舶的航行安全有影响，以便采取有利于船舶安全的决策。除此之外，接班驾驶员还要认真查看NAVTEX的航行警告，必要时在ECDIS上做好标注，确保航区的所有航行威胁得到确认。如果在夜间，接班驾驶员还要仔细阅读夜航命令簿，查阅值班期间是否有需要执行的指令，例如是否通过无线电报告点，是否需要对外进行联系（呼叫引航站等）。
值班驾驶员还要检查一下航行监控参数的设置是否合理，如船舶初始参数、安全水深、安全等深线以及警告的设定等等。
ECDIS的值班模式
由于不同驾驶员习惯使用的ECDIS的值班模式不尽相同，比如显示模式、航行监控参数的设定等等，接班驾驶员必须将ECDIS的值班模式调整到最适合自己的航行习惯与尺度，以便及早发现航行风险，确保航行计划的安全执行。
ECDIS交接班训练课程设置
如今，ECDIS培训的重点主要集中在熟悉使用ECDIS的各种功能上，对于风险意识的培训相对较少。即使学员掌握了ECDIS的使用，往往对ECDIS在实践中的运用理解不深，这样就会使培训的目的性不够明确，脱离航海实践。
如果在训练过程中加入了符合航海习惯的任务，就会使ECDIS的培训与实际应用联系得更为紧密，学员通过任务的完成以及执行任务过程中对所出现问题的处理，能更好地理解ECDIS在航海中发挥的巨大作用。本文选择了航行事故发生最频繁的驾驶员交接班时间段，根据航行值班中交接班的风险，设置了一个训练课程，能够很好地训练学员快速处理ECDIS航行交接班中的各种功能，这对于船上的实际工作也有很强的指导意义。
课程训练的前提条件
设备条件
最能体现航行仿真的就是使用航海模拟器进行训练，这对于提高学员的场景意识和紧迫感都有很好的训练效果，但缺点是能同时开展训练的学员人数受限；除了使用航海模拟器，也可以使用ECDIS模拟器进行训练，但其优缺点正好跟航海模拟器相反，虽然能承担更多的学员同时训练，但场景感和紧迫感较差。
学员基础
学员参加本课程的实践训练前应该具备如下条件：完成航海学、船舶操纵、值班与避碰、航海仪器等课程的系统学习，完成ECDIS操作的学习和训练，完成RADAR/ARPA（雷达操作与标绘）的基本训练。
教员要求
主持本课程的训练教员必须具备较长时间的航行值班经验，熟悉驾驶台各种助航仪器的操作，完成ECDIS的培训课程，并熟练运用本型号航海模拟器和ECDIS的所有操作，具有一定的实践教学经验，如有可能，最好持有有效的教员资格证书或者经过特定的师资班课程培训。
实训课程安排
为了让ECDIS交接班训练更接近实际的航行环境，本课程使用航海模拟器进行训练。
训练目标
学员通过运用ECDIS的航行监控功能，快速掌握航区的交通状况以及确认航区的风险，做好驾驶台接班的准备，并能在完成交接班后利用ECDIS快速进行航行决策，确保航行安全。 航区环境设置
为了避免训练内容的高度重复，教员应该选择更多典型航区让学员进行模拟，如我国的渤海海峡、长江口水域、香港水域、新加坡海峡、英吉利海峡等等。对于船型，需要根据学员的基础进行选择，如在校学生，由于他们缺少实际的船舶驾驶与航行避碰经验，不宜选择操纵性能不良的船舶，建议选择万吨级以下的船舶为宜；对于已具备了航海经验的驾驶员的训练，可根据培训的要求选择更合适的船型进行练习。航区环境设置上，选择航区内有一定的碍航物，有影响航行安全的浅水区，也有影响船舶航行的交通流，同样针对不同基础的學员，设置不同的交通复杂程度。航区内还应有可供定位的陆标，以方便用来核对ECDIS船位的精确度。
课程开展
一个完整的训练时间以15分钟为宜，完全以模拟航行值班中驾驶员交接班的形式进行，交接班驾驶员均为考核对象。第一个值班驾驶员可以由教员担任，学员进入航海模拟器后开始计时，届时学员要根据本船的航行状态和对航区环境的熟悉进行训练，直至安全完成交接班。
对ECDIS使用状态的熟悉宜掌握在10分钟以内，整个交接班过程不能把ECDIS以外的交接内容，如航行设备、船行环境及本船状态排除在外。当学员了解ECDIS的使用状态和航行环境后，值班的学员开始进行交班，逐一将所有的交接注意事项交代清楚，只有在接班学员完全确认无误，并同意接班后才算交接完成。当然，训练应尽量地模拟真实的航行环境，本次训练并非要求学员生硬地记住各项条款。因此，我们设计了ECDIS交接中的熟悉检查表如下，学员可根据Checklist各项进行核查。
评价标准
值班驾驶员如果有理由认为接班驾驶员显然不能有效地履行其职责时，不应向接班驾驶员交班，并立即向船长报告；接班驾驶员应确信本班人员完全能履行各自的职责，特别是夜视能力的适应性。接班驾驶员在其视力未完全调节到适应光线条件以前，不应接班；如果值班驾驶员在交班前正在进行船舶特殊操纵或其他避免危险的行动，接班驾驶员应在这种操作完成之后，并已确认无任何危险时再接班。
结语
电子海图显示与信息系统（ECDIS）综合性地接入其他导航设备（如电子定位系统、AIS、雷达、罗经、计程仪等）的数据，依托其强大的功能，已成为最重要的航行监控设备之一。随着各种数据不断地融合到ECDIS，在今后航行值班与监控中，ECDIS势必发挥着更关键的作用，也将是无人驾驶的信息数据处理终端。本文通过运用航海模拟器，设置了一个场景化的训练任务，可以使学员处于逼真的航行模拟状态，让学习与实际的海上航行值班的联系更加紧密。通过实践，学生对于这种训练模式的兴趣非常高，对于ECDIS在航海中的运用理解得更加透彻，体现出了很好的教学效果。
基金项目：钦州学院校级课题“航海电子海图显示与信息系统（ECDIS）实训教学场景化研究与实践”（项目编号：17QJGB11）；广西教育科学“十三五”规划2017年度课题“以服务地方为导向的航海技术专业应用型人才实践性教学体系构建”（项目编号：2017C424）；广西壮族自治区级实验教学示范中心“航海实验实训中心”（项目编号：3030005）