ECDIS的培訓(xùn)重點與方法探討

鄭友賦

(福建船政交通職業(yè)學(xué)院，福州 350007)

隨著《STCW 公約馬尼拉修正案過渡規(guī)定實施辦法》(海船員［2012］172 號)的實施，電子海圖顯示與信息系統(tǒng)(ECDIS)的培訓(xùn)將陸續(xù)展開。根據(jù)國際海事組織STCW 公約馬尼拉修正案和我國海事局相應(yīng)規(guī)定的要求，通過ECDIS 培訓(xùn)使受訓(xùn)者理解ECDIS 的相關(guān)理論，并結(jié)合實際操作掌握ECDIS的安全有效使用和風(fēng)險控制［1］。本文主要闡述ECDIS 培訓(xùn)的內(nèi)容、側(cè)重點及教學(xué)方法。

一、ECIDS 培訓(xùn)的內(nèi)容

國內(nèi)一些大型航運公司通常將ECDIS 培訓(xùn)作為船員的一個崗前培訓(xùn)項目，但這些培訓(xùn)都屬于公司內(nèi)部培訓(xùn)，極少對外，而且培訓(xùn)的內(nèi)容、要求和課時沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。2012年，ECDIS 納入海船船員培訓(xùn)體系，成為船長、駕駛員和在校學(xué)生適任培訓(xùn)的一門主干課程。

ECDIS 培訓(xùn)的內(nèi)容包含理論學(xué)習(xí)與實操訓(xùn)練兩大部分。ECDIS 理論部分的內(nèi)容屬于航海學(xué)，主要由電子海圖與電子海圖系統(tǒng)、ECDIS 數(shù)據(jù)、ECDIS功能和應(yīng)用以及使用ECDIS 的風(fēng)險四個部分組成;［2］實操部分的內(nèi)容包括系統(tǒng)檢查與故障檢測、系統(tǒng)數(shù)據(jù)與顯示、航線設(shè)計與航次計劃、航行監(jiān)控、航海日志和過分依賴電子海圖的風(fēng)險等六項內(nèi)容。［3］船長與駕駛員理論學(xué)習(xí)與實操訓(xùn)練的課時安排是4 學(xué)時與12 學(xué)時，在校學(xué)生理論學(xué)習(xí)與平時操練的課時安排是8 學(xué)時與12 學(xué)時。

二、ECDIS 培訓(xùn)的重點

ECDIS 培訓(xùn)的側(cè)重點是改變觀念，培養(yǎng)新的航海習(xí)慣。在培訓(xùn)過程中，應(yīng)向?qū)W員強調(diào)以下四個問題:(1)在紙質(zhì)海圖上實現(xiàn)的任務(wù)在ECDIS 上如何實現(xiàn);(2)在紙質(zhì)海圖上不能實現(xiàn)的任務(wù)在ECDIS上如何實現(xiàn);(3)與使用紙質(zhì)海圖導(dǎo)航相比，使用ECDIS 導(dǎo)航存在哪些優(yōu)點和缺點;(4)使用ECDIS會帶來什么風(fēng)險。

1．新設(shè)備

ECDIS 是一個全新的船舶航行綜合信息顯示系統(tǒng)。在國外，ECDIS 在船上已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，相關(guān)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)也很成熟，從設(shè)備的角度上來說，對船員并不陌生，但國內(nèi)絕大部分沿海船舶配備的是電子海圖系統(tǒng)(ECS)。而ECS 與ECDIS 有本質(zhì)的區(qū)別，很多船員都把ECS 誤認為是ECDIS。

ECDIS 必須嚴格符合IMO MSC．232(82)(ECDIS 性能標(biāo)準(zhǔn))、IHO S－52(顯示性能標(biāo)準(zhǔn))、IHO S－57(數(shù)字化海道測量數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn))和IEC 61174(ECDIS 操作與性能要求、測試方法和測試結(jié)果)等國際標(biāo)準(zhǔn)，并且須得到有關(guān)組織的認證，滿足ECDIS 使用的海圖數(shù)據(jù)必須是官方電子航海圖(ENC)。因此，ECDIS 的可靠性高，性能穩(wěn)定，并且滿足SOLAS 公約的要求。而ECS 可以使用非官方、非S－57 格式的海圖數(shù)據(jù)庫，不必嚴格符合有關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)，可根據(jù)用戶的需求靈活設(shè)計功能。因而其功能、可靠性等可能低于ECDIS。從法律上講，ECDIS 可以取代紙海圖，而ECS 不可以。

ECDIS 是需要高操作技能的復(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)雜的基于計算機的信息系統(tǒng)，諸如硬件、軟件、傳感器、詳細精確的ECDIS 數(shù)據(jù)及其顯示規(guī)則、狀態(tài)信息與報警、人機交互等。培訓(xùn)過程中，應(yīng)特別強調(diào)在使用ECDIS 航行和使用其功能時必須注意避免誤用信息和系統(tǒng)失靈。

ECDIS 的強大功能，是通過綜合處理外部傳感器設(shè)備傳遞來的數(shù)據(jù)并統(tǒng)一顯示在電子海圖上實現(xiàn)的。外部傳感器的連接與配置操作，通過配置對話窗口進行參數(shù)設(shè)置(如是否連接某設(shè)備、其所在端口、波特率等)。簡而言之，通過類型認證的ECDIS 使用改正至最新的官方ENC 并配備適當(dāng)?shù)膫溆门渲?，可以取代紙質(zhì)海圖。

2．新功能

在紙質(zhì)海圖上完成的任務(wù)，要在ECDIS 上實現(xiàn)，即任務(wù)相同而實現(xiàn)方式不同，比如海圖顯示、海圖作業(yè)、海圖改正和定位及導(dǎo)航等。同時，在紙質(zhì)海圖上不能實現(xiàn)的任務(wù)，在ECDIS 要能實現(xiàn)，比如雷達信息處理、航路監(jiān)視和航行記錄等。

在培訓(xùn)過程中，應(yīng)該向?qū)W員強調(diào)兩個方面:(1)改變操作方式。紙質(zhì)海圖中所有的信息都顯示出來，不能隨意修改或刪除;而在ECDIS 中，能分層顯示海圖信息，可以隱去本船在特定航行條件下不需要的信息，并能以“真北向上”或“航向向上”以及“相對運動”或“真運動”方式顯示海圖。(2)學(xué)習(xí)新的操作方式。ECDIS 實質(zhì)上是一個具有高性能的內(nèi)、外部接口符合S－52 標(biāo)準(zhǔn)要求的船用計算機系統(tǒng)。因此，ECDIS 可以實現(xiàn)紙質(zhì)海圖不能實現(xiàn)的功能，幾乎完全改變原有的航海習(xí)慣，應(yīng)該向?qū)W員重點強調(diào)。比如，航行監(jiān)控是ECDIS 最重要的功能之一，在船舶航行過程中，航行監(jiān)控功能能夠自動計算船舶偏離計劃航線的距離，必要時給出指示和報警，實現(xiàn)航跡保持;還能夠自動檢測到航行前方的暗礁、禁航區(qū)、淺灘等，實現(xiàn)避礁、防淺。

3．新風(fēng)險

安全航行是航海界追求的最大目標(biāo)，也是ECDIS 的唯一目的。ECDIS 的所有要素，都是以航行安全為出發(fā)點的。ECDIS 操作簡單、快速、準(zhǔn)確，絕大部分工作只需操作一個按鈕或通過菜單輸入/設(shè)置數(shù)據(jù)就可完成。勞動強度降低，工作效率提高，使船員節(jié)省了大量的時間和精力，可以有更充足的體力和時間專心于船舶操縱、避碰分析、值班瞭望等，進一步確保航行安全。

同時，ECDIS 使用中也存在風(fēng)險，主要包括:(1)海圖數(shù)據(jù)的誤差;(2)船位的準(zhǔn)確性;(3)硬件故障與數(shù)據(jù)誤差;(4)系統(tǒng)的可靠性;(5)系統(tǒng)操作誤差;(6)ECDIS 備用設(shè)備。

正確使用ECDIS 應(yīng)該做到以下幾點。(1)注重ECDIS 數(shù)據(jù)精度，這是EDCIS 的核心因素。海圖數(shù)據(jù)的質(zhì)量主要依賴于數(shù)據(jù)測量的精確性、數(shù)據(jù)制作的精確性、數(shù)據(jù)是否覆蓋所有水域范圍、數(shù)據(jù)是否完整以及是否及時更新等。(2)保證信息顯示的控制準(zhǔn)確，如顯示內(nèi)容、顯示方式、報警設(shè)置等，及時響應(yīng)危險報警。(3)經(jīng)常檢測設(shè)備性能，如ECDIS 自身的功能檢測、外部設(shè)備的性能檢測等。(4)熟練掌握功能操作，如ECDIS 的工作原理、參數(shù)設(shè)置、恰當(dāng)操作、正確理解顯示的信息等。應(yīng)強調(diào)ECDIS 顯示的船位是天線位置，不是船舶中心點。(5)正確理解ECDIS 的功能。如果學(xué)員對ECDIS 工作原理、數(shù)據(jù)產(chǎn)生機制不熟悉，對某些特殊情況不理解，不會進行必要的驗證和分析，盲目地接受，很容易作出錯誤的決策。如忽視海圖超比例尺顯示引起誤差，忽視海圖顯示內(nèi)容控制導(dǎo)致視覺誤差，缺乏分析地接受顯示的船位進行安全判斷，不能正確判斷當(dāng)前的安全參數(shù)、顯示控制是否合理安全，不清楚不同矢量模式的穩(wěn)定作用。

在培訓(xùn)中，應(yīng)向?qū)W員強調(diào)ECDIS 并不是萬無一失的，在航行中，應(yīng)具備風(fēng)險識別與控制意識。防止因過分依賴ECDIS 的強大功能而造成緊迫局面，甚至導(dǎo)致事故發(fā)生。ECDIS 雖然功能很強，但它只是一種助航儀器，系統(tǒng)本身的局限性、顯示誤差和故障、使用者的不適當(dāng)或錯誤操作、傳感器的誤差、備用設(shè)備使用不夠及時和有效等，都要求使用者對其決不能過分依賴。使用者不僅要充分掌握其性能并充分、適當(dāng)?shù)乩闷涔δ?，而且在航行中充分利用適當(dāng)?shù)牟t望和獨立于該系統(tǒng)的手段和方法檢驗系統(tǒng)的有效性和是否有誤差，以保證航行安全。

三、ECDIS 的教學(xué)方法

ECDIS 培訓(xùn)應(yīng)建立統(tǒng)一的教學(xué)框架，在教學(xué)大綱的基礎(chǔ)上，優(yōu)化教學(xué)方法，提高教學(xué)效率［4］。ECDIS 培訓(xùn)的對象是船長、駕駛員和在校學(xué)生。由于在校學(xué)生沒有(或者很少)航行經(jīng)驗，應(yīng)將培訓(xùn)對象分成兩類，一類是有航行經(jīng)驗的船長和駕駛員，另一類是航行經(jīng)驗欠缺的在校學(xué)生。

1．任務(wù)法

對船長和駕駛員的培訓(xùn)采用任務(wù)法。任務(wù)法即設(shè)計一條航線，然后在模擬器上實際走完這條航線。航線設(shè)計與航次計劃雖然只是ECDIS 評估內(nèi)容之一，但在航行過程中，其他的五項評估內(nèi)容均可以完成。在開始航行之前，完成系統(tǒng)檢查與故障檢測以及系統(tǒng)數(shù)據(jù)與顯示，如查看傳感器是否已經(jīng)連接、輸入的數(shù)據(jù)是否正確、海圖數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確、完整和最新;在航行過程中，可以完成航海日志、航行監(jiān)控以及過分依賴ECDIS 的風(fēng)險等評估內(nèi)容。理論部分的知識點可以分散到相關(guān)的評估內(nèi)容中，如在查看ENC 信息時，就可以介紹海圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、類型以及是否是官方海圖等內(nèi)容。任務(wù)法的優(yōu)點是迅速抓住重點，在實操中掌握ECDIS 的理論與實際知識，適合有航海經(jīng)驗的船長及駕駛員的培訓(xùn)。

2．對比法

對比法適合于在校學(xué)生。對比法即采用新舊對比的方式，介紹紙質(zhì)海圖與ECDIS 的區(qū)別。在教學(xué)過程中，應(yīng)向?qū)W生強調(diào)ECDIS 并不是完全取代紙質(zhì)海圖，紙質(zhì)海圖依然在船上廣泛使用，紙質(zhì)海圖的操作是ECDIS 操作的基礎(chǔ)。ECDIS 在結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)、功能及使用風(fēng)險方面的理論內(nèi)容，可以分散在航海學(xué)的相關(guān)知識點中。最后采用集中訓(xùn)練的方式，訓(xùn)練實操部分的內(nèi)容。對比法的優(yōu)點在于以老帶新，在不拋棄紙質(zhì)海圖的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)ECDIS 知識，利用在校學(xué)生接納新知識快的特點，掌握ECDIS 的培訓(xùn)內(nèi)容。

四、結(jié) 語

目前，針對ECDIS 培訓(xùn)爭議比較大的是課時偏少。2011年，IMO 制定了最新的2010 版ECDIS 示范課程。［5］示范課程將培訓(xùn)的內(nèi)容劃分為ECDIS組成、利用ECDIS 值守、航行設(shè)計、物標(biāo)及數(shù)據(jù)的顯示和責(zé)任與風(fēng)險等5 個單元，共40 小時的訓(xùn)練。我國目前不論是船長與駕駛員的16 小時，還是在校生的20 小時，均遠低于IMO 示范課程40 小時的訓(xùn)練時間，應(yīng)適當(dāng)增加相關(guān)培訓(xùn)時間。

在不增加實驗室及教師負擔(dān)的前提下，國內(nèi)的幾家ECDIS 模擬器廠家，可推出網(wǎng)絡(luò)版或DEMO版的ECDIS 模擬器軟件，學(xué)員采用網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練或者單機訓(xùn)練的方式，在課余時間自行訓(xùn)練。這種方式可以大大增加學(xué)員的訓(xùn)練時間。在此基礎(chǔ)上，廠家還可以研發(fā)ECDIS 自動評估系統(tǒng)，提高訓(xùn)練的針對性及有效性。

［1］中華人民共和國海事局．STCW 公約馬尼拉修正案過渡規(guī)定實施辦法［EB/OL］．(2012－02－29) http: //seafarers．msa．gov．cn/SysInfoPublish/CntListDetail．a(chǎn)spx? ID=7f8a87f3－143a－4aea－8feb－355637df4a89．

［2］中華人民共和國海事局．中華人民共和國海船船員適任考試大綱［M］．大連:大連海事大學(xué)出版社，2012．

［3］中華人民共和國海事局．中華人民共和國海船船員適任評估大綱和規(guī)范［M］．大連:大連海事大學(xué)出版社，2012．

［4］曹玉墀，馮紀軍．ECDIS 通用教學(xué)框架的構(gòu)建［J］．航海教育研究，2011(3)．

［5］IMO．IMO Model Course 1．27 The Operational Use of Electronic Chart Display and Information Systems［R］．IMO，2010．