摘要：随着航海技术的飞速发展，传统纸质海图航行方式已无法满足现代航海的要求。为了减少船员海图作业工作量，保障船舶航行安全，推行无纸化航行势在必行。ECDIS作为一种有效的航行手段应运而生。
关键词：ECDIS;ENC;CATZOC;AIO
根据船舶的类型和大小，ECDIS（电子海图显示与信息系统）应在2012年至2018年期间分阶段实施，并最终适用于所有超过500总吨的新船和现有客轮、超过3 000总吨的新船和现有油轮、超过3000总吨的新货船和超过10000总吨的现有货船（见图1）。因此，3 000总吨及以上的现有油轮及新油轮2015年7月l日以后应全部配备ECDIS。该设备取代纸质海图是航运发展的必然趋势，各航运公司为此做了大量的前期工作。下面就我司ECDIS配备、驾驶员ECDIS操作以及纸版海图向ECDIS转换等方面做几点思考：
1 实施无纸化航行所需的设备和条件
1.1设备要求
必须满足以下4个条件：
（1）ECDIS是形式认可的;
（2）如果一台ECDIS出现故障，另一台形式认可的备用系统就可以代替其继续航行;
（3）系统显示通过National Hydrographic Office发布的官方ENC数据;
（4） ENC保持最新状态（见图2）。
1.2培训要求
每一艘船舶都应配备合格的且能熟练操作ECDIS的船长和驾驶员，为此就要进行相关的培训。
（l）通用培训（Generic ECDIS Training）：船长及所有驾驶员应经历符合lMO示范课程1.27（40h）的要求、来自一家经主管机关核准的或代替船旗国的IACS会员ECDIS训练机构的ECDIS训练。
（2）專门种类的培训（Type Specific Training）：公司管理体系提供足够的材料及方式供船员培训或委托有资质的机构对船员进行TypeSpecific培训并签发培训证明。
（3）新上船的驾驶员培训：在航行值班前完成《ECDIS熟悉对照表》，并参考行业标准The Industry ECDISTraining Group推荐程序NP232 15页3.7项;在这样的任一情况下，制造商/专门种类ECDIS训练在船上进行：接管一艘装备有双套ECDIS的新船时;当首要的导航手段第一次转换成ECDIS时;除了ECDIS培训规定之外，船长与所有驾驶员都必须熟悉船上ECDIS的安装;船舶还应适当配备一些小比例海图——各大洋的洋区图、地中海和南海等关键海域海图、通航密集区（如新加坡海峡，英吉利海峡、Routing chart等）参考用图，见图3。
2.无纸化航行的常用功能和推行步骤
2.1 无纸化航行的常用功能
（l） UPS作用：每部ECDIS都需配备一个额外的UPS电源。以JRC70IB/90IB型号的ECDIS为例，其配备的UPS，在船舶断电后可持续供电l min（公约要求应急发电机在船舶断电后45s之内启动）。假如船舶断电，ECDIS显示屏就会黑屏，但主机还在运转。如果lmin内船舶恢复供电，ECDIS就能恢复正常工作;如果lmin内船舶因故未恢复供电，ECDIS就会自动关机，需待船舶恢复供电后按电源键重新启动。每个驾驶员都应了解UPS的测试方法，并定期测试。
（2） CATZOC：海图数据置信度区域分为Al、A2、B、C、D、U六类，对应如下（见表1）：
CATZOC代表的不仅是海图水深的精度，还是海图位置的精度。计算UKC时，必须把CATZOC对海图数据的影响考虑进去。
（3） SCANMIN：物标可以被显示为最小比例尺。如一个灯浮，最小显示比例尺是1：59999，如果启用SCANMIN功能，把比例尺调到1：60000或小于1：60000时，这一灯浮就将不被显示。
（4） LOP定位功能：现在船上的驾驶员基本都会使用LOP，但笔者在访船的过程中发现，有些驾驶员用LOP定位还会一个“捷径”，即不用雷达方位距离而直接用GPS定位，在选择来源时选Radar，就可以在ECDIS上显示出一个跟用LOP方位距离定位完全一致的图标。这种“捷径”的做法是非常错误的。可以通过Logbook—RefPoint一View Ref Point来查看这种定位的整个过程，进而确定其定位的真假。
（5）航线检测功能：很多驾驶员不清楚Normal和TCS的区别。在Normal模式下，只能进行Safety Check.在TCS模式下，则可以进行Safety+Limit Check，并可以用来实现自动导航，且检测通过后会在航线名称前面显示出一个OK>的符号，表示航线已经顺利通过检测。航线检测功能是非常重要的，驾驶员一定要对其重视并熟练掌握。
（6） T&P/AIO：现在ECDIS中的AIO信息还未实现全球覆盖，有很多区域提供不了。船舶航经这些区域时，需要参考纸质海图的T&P信息，对ECDIS进行手动改正。因公司体系规定航行过程中需要关闭AIO显示功能，因此即使船舶航经提供AIO信息的区域，也需要驾驶员将AIO信息手动改正到ECDIS上，特别是要对T&P/AIO中影响航行安全的信息做标记。
（7） Association：联合同步。在航行过程中经常会遇到同一物标在电子海图上所显示的雷达回波跟AIS回波不重合的现象，这时可以通过association功能使2个物标回波重合。其设置方法是：AIS/TT→AssociationSetting→Bearing/Range/Course/Speed。
（8） CCRP（Consistent Common Reference Point）： -个统一的共同的参考点。船舶的位置、速度矢量线、首向线、雷达数据等数据，在ECDIS中需要用一个几何点的形式来表示，但是实际上船舶的设备天线位置不可能都装在同一位置上。为避免产生误差，在各种设备安装调试时就需要修改参数，使其以某一点为基准显示数据。这个点就是CCRP，一般位于驾驶台的中心位置或操舵位置
（9） Date-dependent OBJECT：有日期属性的物标，即对该物标设置了日期显示属性。在属性开始的时间前和结束的时间后，这个物标不会被显示出来。
（10） Unknown objects：ECDIS在以下3种情况下可能会显示Unknown obj ects：
①数据库没有更新到最新，有些物标显示不出来（现在已强制更新到4.O版本了）;
②当物标的重要属性不全时会出现Unknown objects，如一个推荐航路（属性没有标注该推荐航路的方向）;
③描述的属性与类别不符合，如一个物标属性是方位标（颜色描述的是黄色）。
（ll） OVERLAPPING DATA：两家ENC出版機构在同一个区域发布数据时容易出现数据叠加，ECDIS可能会以以下3种方式来应对：
①显示l张最适合当前显示比例尺的海图，且在pickreport时只回应这张比例尺海图的物标数据;
②显示l张最适合当前显示比例尺的海图，且在pickreport时只回应这里所有重叠比例尺海图的物标数据;
③以特需的方式将几张重叠的海图叠加在一起，且在pick report时只回应这里所有重叠比例尺海图的物标数据。
为了防止数据叠加，可以在购买海图时只选择一种海图;筛选的时候尽量选择比例尺更大、精度更高、更新频率更高、出版和更新日期更新的海图。一般，这些海域所属国家的出版机构对本国海域勘测得更新更频繁（别国的机构不方便勘测），所以要尽量选择这样的海图。
为了解决驾驶员对ECDIS不能熟练掌握的问题，公司准备先培训出几个种子培训师，如先选6名优秀的驾驶员参加培训，再由他们对所有驾驶员进行培训，实现全体驾驶员ECDIS操作技能的共同进步。
2.2公司推行无纸化航行的步骤
（l）推出执行计划：公司已初步制定出推行无纸化过渡的时间表发送各船舶，并将按照时间表上的时间节点逐步推行;
（2）雇佣合格的驾驶员：外聘船员严格考核把关+本部船员加强技能培训;
（3）驾驶员熟悉特定型号的ECDIS设备：公司现有JRC和FURUNO两种设备;
（4）选择型号和购买设备;
（5）选用Back-up方式：要求为同一型号，可互相转换，互为备份;
（6）加强对船队中多厂家、多型号的ECDIS设备管理;
（7）制定方针、政策、操作指南、checklist;
（8）完善公司的SMS;
（9）实施船上海图的标准化管理;
（10）处理船舶运营海域和ENC精度的关系：考虑CATZOC对海图数据精度的影响;
（ll）解决ENCS无法使用或者缺乏时的替代方案;
（12） RCDS模式在ECDIS上的使用满足MSC232（82）的规定;
（13）对T&P/AIO的管理：航次用图涉及的T&P/AIO必须手动改正到ECDIS上;
（14）建立定期再评估机制：船队收集风险评估制定改进措施落实安全措施定期评估继续改进。
3 ECDIS的维护
（l）安装与维护：满足船旗国/船级社的发证要求：包括PSC程序和文件要求、VETTING要求、保险公司的要求等。
产品升级：JRC9201可以在岸基支持下完成升级，JRC701/901则必须由专业工程师上船完成升级。
维护协议和最低备件要求。
硬件/软件/升级等纳入PMS：参见NP232第十五章的要求。
（2）电子海图的管理：海图覆盖范围（Chartcoverage）：当ENC不够用的时候，应考虑使用纸质海图补充替代，即RCDS模式。一旦用RCDS作为备用，就应建立起完整的海图图夹管理，以满足船旗国的要求（具体可参考U K的MCA相关指导）。关于电子海图配备，公司应该指导在什么环境下配备什么样的图，总体是有大比例尺海图就配备最大比例尺海图，配备海图要考虑避让/偏离当前航线多少距离的海图都选，一般需要二副和船长根据船上实际设备性能/船员操船等因素来决定（可草考NP231相关建议）。另外，还需考虑到越来越多的国家对本国沿海海图出了专有数据，相比ukhoenc数据更及时、更准确。还是需要配备相应当地纸版海图。比如：中国海事局的码头图、印度当地图/苏伊士运河图等都比enc准。
规范海图管理工具的使用也应纳入体系文件。在使用BoB应用程序的情况下，公司需要制定使用这些应用程序的政策，确保保存的数据完整。
4 推行无纸化航行的政策和指导
这是个大工程，需要船公司根据IS09001质量管理体系文件，按照金字塔结构系统进行制定和完善。
（l）政策和程序
公司现行的是以纸质海图为主、ECDIS为辅的航行政策。接下来，就要准备从纸质海图向无纸化航行过渡。公司现已初步为每条船舶定出了时间表，将分批完成过渡。先初步参考公司体系航行手册中的ECDIS部分，在实际应用中发现问题后再逐步加以完善。
（2）指导和记录
工作指导可以参考前段时间发给各船的ECDIS使用手册，其中有关于ECDIS各个功能的介绍以及不同型号ECDIS的简要操作说明。记录主要是参考NPl33C的要求，将每一部分都填写详细。现行有《ECDIS熟悉对照表》《驾驶台交接班检查表》《风险评估》《航行计划》及其中的UKC计算表等，后续还要根据实际需要增加一些表格。
规范海图管理工具的使用也应纳入体系文件。在使用BoB应用程序的情况下，公司需要制定使用这些应用程序的政策，确保保存的数据完整。
5 单船风险评估.
由于船型、航区、设备、人员存在差异，所以公司需对每条船舶进行风险评估，并根据风险评估制定相应的预防措施。存在下列隋况时，公司可组织相关部门对体系进行修改，以减小使用ECDIS的风险：
（l）硬件部分或者完全损毁（参考ECDIS故障处理程序）;
（2）病毒感染（参考体系中网络安全的内容进行预防）;
（3）电源故障（平常可模拟电源故障检查UPS是否能立即工作）;
（4）软件部分或者完全损毁（看能否在岸基支持下恢复工作）;
（5）输入的传感器故障（在船舶定期演习中模拟传感器故障并加强训练）;
（6）软件更新故障（2部ECDIS软件更新最好间隔一段时间分开进行，以确保不会同时出现更新故障）;
（7）海图数据安装或者更新失败（驾驶员应熟悉安装或更新程序，以便失败时能及时发现原因）;
（8）多设备间的数据同步失败（要求配备同一型号的设备，避免这一现象发生）;
（9）航线检查错误（航线设计完成后，一定要把安全参数设置正确了再进行检查）;
（10）安全参数设置不当（参考体系中关于安全参数设置的要求）;
（ll）驾驶员缺乏相应的技能或者警戒（加强上船前培训和船上培训）;
（12）航行的相关信息被屏蔽（正确设置显示模式）;
（13）航行的相关信息被错误解渎;
（14）信息过量（正确设置AIO显示功能和SCAMIN功能等，以防过多的无用信息被显示）;
（15）报警管理不当（正确设置警报，航行中不允许关闭航行警报声音）;
（16）对ECDIS过度依赖（了解ECDIS的缺点和局限性）。
6 过渡阶段的船舶
对过渡阶段的船舶应做好以下几点：
（1）至少配一名非常熟练的驾驶员，以帮助其逐步到达无纸化的操作和管理水平;
（2）设置实行无纸化的截止日期，明确目标;
（3）缩短航行审核周期，并考虑更新航行审核模板;
（4）回顾并完善培训，熟悉程序和要求;
（5）逐步减少使用纸质海图，并在安全管理和操作ECDIS上得到更多的信心和技能。
7 全面实施ECDIS
全面实施ECDIS，就要做好以下几个方面：
（l）建立并完善公司的相关体系和支持架构;
（2）聘用专家或者高级别的驾驶员访船，协助船舶提高无纸化航行水平;
（3）从公司到船舶都要建立起ECDIS的情景思维模式（ ECDIS Mindset）;
（4）对系统随时可能出现的部分或者完全故障，都能冷静、快速地处理;
（5）备用和应急设施随时可用;
（6）意识到软件或电子数据可能;
（7）出现某些异常情况;
（8）明白软件必须保持有效更新;
（9）熟悉调整显示比例尺后的特征变化及影响;
（10）对图幅平移及显示比例尺管理和操作良好，以便盡早发现潜在危险;
（ll）能够熟练处理非标准化的用户界面;
（12）正确界定安全设置/显示设置要求;
（13）用自动定位节省下来的时间去评估定位的完整性和可靠性;
（14）定期用雷达船位或者目测船位交叉核对自动定位的可靠性，如RADAR OVERLAY;
（15）谨慎使用航线自动检测功能等。当检测出问题时，调到最适当的比例尺，并仔细检查改正，确保航行安全。
8 船舶无纸化航行后值得探讨的问题
这些问题主要体现在以下几个方面：
（1）二副每周将海图的改正数据导入ECDIS后工作是否就结束了？答案是：否！公司的体系要求是，将航线附近的AIO信息手动改正到ECDIS上，并在航行过程中关闭AIO的显示功能，以防止因信息过度显示而影响读取海图数据。手动改正AIO信息是非常重要的。2017年新加坡海峡东滩附近有一艘沉船，纸质海图已经发布永久性改正通告，但ECDIS却一直发布AIO信息，直到六七周以后才将这一沉船加到永久性改正中。假如船舶航经这一区域，二副未将这一AIO改正到ECDIS上，岂不就会给船舶带来巨大的风险？
（ 2） NAVTEX信息导入ECDIS后会自动改正，那是否还需要二副进行手动改正呢？答案：是！例如NAVTEX收到航线附近有军事演习的信息，ECDIS改正只会在航线附近显示一个橙黄色的MSI图标，而不会具体地标记出演习时间和范围。MSI图标是很容易被驾驶员忽略的，因此就需要二副手动将演习时间和范围标记在ECDIS上。此外，NAVTEX信息还经常存在乱码的问题，也需要驾驶员去仔细核对。
（3）航行中发现海图不全或者两张海图之间无法实现无缝衔接怎么办？应该以哪个为准？
（4）在航行过程中两部ECDIS均出现故障怎么处理以及怎样将船舶安全地驶到最近的港口？ECDIS出现故障后船岸应采取哪些应急实施？
（5）实现无纸化航行后是否就可以完全取消纸质海图？笔者认为大部分纸质海图可以取消，但应根据船舶所航行的区域适当配备一些洋图和关键水域的海图，以防ECDIS系统故障后可以使船舶安全驶到最近的港口，安排修理。
（6）现在越来越多的设备接入到ECDIS中，那是不是输入的信息越多越详细越有利于船舶的航行安全呢？笔者认为这需要辩证地看。接入的信息多，虽然方便直接查看，但也会因为显示了很多的无用信息而掩盖了重要信息，不利于航行安全。还有，为提供信息的设备输入什么信息，ECDIS就被动地显示什么信息，不会分辨信息的准确性。信息是否准确，需要使用者自己去判断。所以在航行中不能过分地依赖ECDIS，它只是实现安全航行的一种手段而已。
（7）如何确保船长、驾驶员完全熟悉ECDIS操作并帮助建立情景意识？
总之，ECDIS取代纸质海图是航海发展的必然趋势。公司领导及其管理者必须一起努力，对船舶驾驶员加强ECDIS的专业知识和操作技能培训，以实现纸质海图向无纸化航行的平稳过渡。
作者简介：
廖才明，（E-rnail）liao.cairning@coscoshipping.corn，13681 890816
