NAUT—OC一人橋樓系統(tǒng)的應用和檢驗

李宙杰+樂美鑫

摘 要：文章簡述了一人橋樓系統(tǒng)的概況和基本要求，圍繞一人橋樓系統(tǒng)的布置要求和檢驗內(nèi)容進行相關闡述，在橋樓系統(tǒng)總體布置，設備配置，安裝位置及檢驗規(guī)范等方面進行了介紹。

關鍵詞：一人橋樓；挪；DNV船級社；檢驗

中圖分類號：U674.1 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）27-0043-02

1 前 言

隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展，遠洋運輸事業(yè)也取得了令人矚目的發(fā)展。為減少駕駛誤操作引起的各種海難及重大海損、降低運輸人工成本，對駕駛安全要求越來越高。傳統(tǒng)的船舶駕駛方式日見落后，實現(xiàn)船舶一人駕駛的呼聲日益高漲。但是，一個人既要操縱船舶又要瞭望，勢必影響航行安全。因為如何保證航行安全則是實現(xiàn)一人駕駛的關鍵問題。當然也是各個船級社共同關注的問題。在這方面挪威DNV船級社走在了最前端，最先提出對具有特種設備能滿足航海安全的授予相應的附加船級標志：NAUT等級，包括了對橋樓設計和航海設備的要求。

隨著時代的發(fā)展，新的科學技術日新月異，特別是計算機技術和信息化技術的不斷發(fā)展，一人在一個操作平臺獲取所有船舶航行信息和操作全船航行已不再是問題。

同樣的，一人駕駛橋樓的出現(xiàn)，也是從航行安全方面著手對橋樓設計和航海設備提出新的要求。本文就以DNV船級社的最新的NAUT-OC規(guī)范來做標準進行闡述。

2 對駕駛室布置的基本要求

從技術上來說，單個駕駛員航行值班作為唯一觀察了望著在駕駛室內(nèi)操作船舶是完全可行的。但必須保證駕駛員在駕駛位置上有足夠大的視野進行瞭望。所以，駕駛室設計和布置的功能，所裝設備的范圍及其性能和可靠性對駕駛室單人操作的安全性具有極大的影響。

怎樣的駕駛室才算滿足這些要求呢？通過國際標準ISO 8468：2007（E）“Ships and marine technology — Ships bridge layout and associated equipment—Requirements and guidelin-

es”是設計一人駕駛橋樓的指導性文件。

通過這些規(guī)定，是船舶的駕駛室適應整個一人橋樓規(guī)范所作出的改進，這是與普通船舶駕駛室有著相當大的不同的。這些規(guī)范對船舶的更改還包括全封閉的駕駛室，控制臺之間要保持一定的距離，照明燈光要有一定的角度和深度以及顏色的要求，避免燈光夜間反射在駕駛室玻璃窗上影響操作人員視野等一系列的改進。

3 儀表和控制器配置要求

單人操作的駕駛室是作為航行和交通監(jiān)視及操作船舶的場所。所需配置儀表和控制器應能使值班駕駛員確定并標出船舶位置、航向、航跡和船速；分析交通情況；決定避碰的操作方案；改變航向；改變船速；實施與航行和操縱有關的內(nèi)外通宵及VHF無線電通信；發(fā)生聲響信號；收聽聲響信號；監(jiān)視航向、航速、航跡、螺旋槳轉(zhuǎn)速（螺距）、舵角和水深；記錄航行資料。

由此可見，它是將通常船舶上海圖室內(nèi)的設備都整合到一個平臺搬到駕駛室來。不需要另設海圖室了。一般船舶應配置的所有航行設備，在一人駕駛的船上也都需要配置。這些設備包括：

①航行工作站；

②交通監(jiān)控和操縱工作站；

③手動操舵工作站；

④安全操作工作站；

⑤系泊工作站；

⑥指揮工作站；

⑦航行計劃工作站。

另外還有一個通訊工作站，即報務區(qū)，各船而異。對于以上工作站，主要設備有；

①Radar 雷達；

②ARPA自動雷達標繪儀；

③Autopilot自動舵；

④Gyro compass電羅經(jīng)；

⑤Speedlog速度計程儀；

⑥Echo sounder回聲測深儀；

⑦GPS定位儀；

⑧REMOTE CONTROL SYSTEM OF M/E推進裝置遙控系統(tǒng)；

⑨Air horn汽笛控制裝置；

⑩Window wipers窗口刮水器；

11 Ergonomic illumination主工作站儀表板的照明控制；

12 Rudder control system舵機油泵選擇；

13 VHF甚高頻無線電話；

14 NAVTEX接收機和記錄儀。

當然對這些設備的功能要求與常規(guī)有所不同，常附加有報警功能要求，例如ARPA要求當漂浮物體的航向改變了15 °但保持原來速度，則所有漂浮體可能和船舶形成以碰撞角方向，根據(jù)發(fā)生危險所需的時間，在設定的時間內(nèi)應發(fā)出報警。還要求接近航道口時發(fā)出預先報警，以及當船底水深小于預定值時應發(fā)出報警。

以上只是最基本的設備，要達到DNV的NAUT-OC一人橋樓駕駛需要，還必須增加如下設備：

①Sound reception system聲音接受系統(tǒng)；

②ECDIS電子海圖；

③AIS自動導航和航跡保持系統(tǒng)；

④Alarm transfer system中央報警板；

⑤VDR船舶航行數(shù)據(jù)記錄儀。

4 設備和系統(tǒng)的檢驗工作

NAUT-OC一人橋樓系統(tǒng)的運用，也標示著檢驗的工作也要符合相應的規(guī)范要求。特別是一些重要設備的檢驗規(guī)范，有著極其的特殊性。以下就以該系統(tǒng)中幾個重要設備進行闡述檢驗重點。

4.1 Radar

雷達至少安裝2部雷達，通常為一個是S波段，一個是X波段，其設備的顯示屏幕刻度的精準性，要同過對應測量海圖不同距離從屬距離來核對。而雷達最重要的ARPA的盲區(qū)測試則要在航行試驗最初階段進行，其主要流程是先將雷達的量程調(diào)整到最小，通過協(xié)調(diào)指揮一條小船（一般情況下使用的是小型拖輪）行駛到距離本船2～3海里的位置，在船舶0 °方向正面向著船頭駛來，駕駛室控制人員則要在雷達操作臺上對該小船進行目標鎖定跟蹤，直致該目標從雷達顯示屏幕上丟失，記錄下目標丟失時雷達跟蹤到的最小距離，就是該船艏部雷達ARPA盲區(qū)，同樣步驟繼續(xù)對船舶的90 °兩舷和180 °船艉的盲區(qū)進行測量。得到的數(shù)據(jù)將是考驗船舶駕駛性能的一個重要指標。

4.2 Gyro compass

電羅經(jīng)是全船設備中確定航向的重要設備，其設備的準確性和精準行直接關系到航行的方向是否正確。而且為了防止發(fā)生意外情況，規(guī)范要求船上配備2臺電羅經(jīng)作為互相備份使用。并且一旦兩臺電羅經(jīng)之間的航向誤差超過1 °就要提示報警。電羅經(jīng)的檢測需要一個準確的方向數(shù)據(jù)做為測量標準。

就此我們通常是在船塢內(nèi)進行電羅經(jīng)的檢測，因為船塢往往是經(jīng)過專門的測繪部門進行測繪過，有著極其精準的方向數(shù)據(jù)和全球經(jīng)緯度數(shù)據(jù)，這樣測繪電羅經(jīng)可以有一個參考數(shù)據(jù)作為測量的標準。而且船舶停在船塢內(nèi)，將是一個靜止的狀態(tài)，這樣可以免除在水中受到波浪和陣風的影響。電羅經(jīng)由于受到陀螺球初始化的影響，設備穩(wěn)定需要一些時間，所以正式測量要在設備開機4個小時以后等待電羅經(jīng)數(shù)據(jù)顯示穩(wěn)定時才開始。根據(jù)DNV船級社NAUT-OC規(guī)范要，在羅經(jīng)穩(wěn)定后每20 min間隔測量一次，共測量十次。通過對照精確的船塢定位數(shù)據(jù)，得到的數(shù)據(jù)后進行計算，定位誤差應不超過+/- 0.75 °。

4.3 Sound reception system

聲音接受系統(tǒng) 根據(jù)一人橋樓系統(tǒng)的設計要求，駕駛室都已實現(xiàn)全封閉，人員全都在室內(nèi)操作船舶航行，這種情況使得駕駛室的門窗阻擋了風雨同時也將室外的聲音隔離在了外面，極大了影響了駕駛室內(nèi)部操作人員收聽到室外海面上其他船舶的汽笛聲甚至是別人的呼救聲。所以船舶的航行是非常需要安裝聲音接受裝置的。左圖就是聲音接受裝置的控制面板。面板上除了調(diào)節(jié)音量和調(diào)節(jié)燈光亮度的旋轉(zhuǎn)開關外，還有就是4個指示燈，分別對應安裝在船艏艉和兩舷的4個麥克風探頭。任何一個探頭接受到聲音時都會反饋會聲音接受裝置播放出來并且點亮相應位置的信號燈來表明哪里接收到了聲音。

但是這個系統(tǒng)往往有很大的瑕疵，設備內(nèi)的信噪比要服務商現(xiàn)場調(diào)節(jié)，信噪比調(diào)高了就無法收到外部的聲音，信噪比調(diào)低了船舶航行中的風聲也會被收錄到設備中并且點亮指示燈引發(fā)誤報警。所以需要服務商隨船出海進行反復調(diào)試系統(tǒng)。

4.4 VDR

船舶航行數(shù)據(jù)記錄儀 就是相當于飛機的黑匣子，內(nèi)部記錄了所有船舶的航行信息，為以后發(fā)生事故后可以進行追查事故發(fā)生的原因。其不但匯總了船上所有通信導航設備的實時信息，還在駕駛室內(nèi)部安裝了多處麥克風記錄駕駛室發(fā)生的聲音。其數(shù)據(jù)存儲單元安裝在駕駛室上層羅經(jīng)甲板出，并涂以桔黃色方便別人辨識和搜尋。檢驗步驟是在航行過程中全程開啟記錄信息，航行試驗結(jié)束后將其內(nèi)部的數(shù)據(jù)通過計算機讀取出來與所有導航通信設備的信息一一對照，檢查是否有設備的信息遺漏未被記錄。

駕駛室的所有設備，在一人橋樓NAUT-OC規(guī)范中還要求上述的所有設備都要連接內(nèi)部電池或UPS電源，在主配電板斷電的情況下能獨立運行60秒，而在主電源恢復的情況下要在60秒到30分鐘內(nèi)恢復到原有狀態(tài)。

目前，艦船自動化水平已經(jīng)很高，無人機艙、自動化導航、一人橋樓駕駛都已成為現(xiàn)實，船舶的操作運行已經(jīng)逐步發(fā)展到綜合平臺管理系統(tǒng)。它對減少人員、提高工作效率和航行安全性效果顯著，特別是可大大降低全壽期費用。

參考文獻：

[1] 朱兵，劉以社.DNV2011版NAUT-OC入級中橋樓設計要點[J].船舶設計 通訊，2011，（S1）.