基于航海模擬器的BRM比武設(shè)計與應(yīng)用研究

劉霜冬 楊其雷

摘 ?要：隨著“中國海員技能大比武”的多次成功舉辦，諸多海事部門、航運企業(yè)和航海院校越來越重視船員駕駛臺資源管理（BRM）能力的提升，不斷開展各類BRM比武。文章對BRM比武進行優(yōu)化設(shè)計，用以科學(xué)的評判船員駕駛臺資源管理的水平。通過利用模擬器在比武中對方案內(nèi)容進行優(yōu)化設(shè)計、建立成績評價因素和權(quán)重分配。該方法應(yīng)用于實際比武中得到海事、企業(yè)和學(xué)員的高度認可，可為航海領(lǐng)域教學(xué)人員提供一些參考。

關(guān)鍵詞：船舶操縱模擬器;BRM;比武;成績評價

中圖分類號：U666.158 ? ? 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2020）21-0110-04

Design and Application of BRM Competition Based on Navigation Simulator

LIU Shuangdong，YANG Qilei

（School of Navigation Engineering，Zhejiang International Maritime College，Zhoushan ?316021，China）

Abstract：With the successful holding of “Chinese SeafarersSkills Competition”for many times，many maritime departments，shipping enterprises and maritime colleges pay more and more attention to the improvement of crewbridge resource management（BRM）ability，and constantly carry out various BRM competitions. This paper optimizes the design of BRM competition to scientifically evaluate the level of crew bridge resource management. The simulator is used to optimize the design of the scheme contents in the competition，and the evaluation factors and weight allocation are established. This method has been highly recognized by maritime affairs，enterprises and students in practical competitions，and can provide some references for navigation teaching personnel.

Keywords：ship maneuvering simulator;BRM;competition;performance evaluation

0 ?引 ?言

隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，船舶操縱模擬器應(yīng)運而生，1995年，STCW公約修正案首次將船舶操縱模擬器訓(xùn)練列入船員培訓(xùn)內(nèi)容[1-3]。當前，船舶操縱模擬器廣泛應(yīng)用于學(xué)生教學(xué)、船員培訓(xùn)、引航訓(xùn)練、科學(xué)研究和海員比武等場合，是各航海院校和培訓(xùn)機構(gòu)重要的教學(xué)設(shè)備[4]。BRM是船舶操縱模擬器教學(xué)、培訓(xùn)和考試的重要內(nèi)容[5]。2011年至2019年，我校連續(xù)承辦了由中國海事局舉辦的五屆海員技能大比武，BRM是歷屆比賽中不可或缺的項目，其在今后的比武中必將延續(xù)和不斷發(fā)展[6]。以此為契機，近年來諸多海事部門、航運企業(yè)和航海院校也不斷開展BRM比武，用以提高船員BRM應(yīng)用能力。因此，對BRM技能比武進行優(yōu)化、完善、設(shè)計和應(yīng)用研究是十分必要的。本文以舟山海事局普陀山海事處組織的船員BRM技能比武為例，研究BRM比武的優(yōu)化設(shè)計，旨在為相關(guān)航海院校、企業(yè)和培訓(xùn)機構(gòu)等開展BRM教學(xué)、培訓(xùn)和比武等活動提供參考和借鑒。

1 ?BRM技能比武設(shè)計

1.1 ?比武目的

通過比武培養(yǎng)船員船舶值班與避碰、船舶操縱和BRM相關(guān)知識的應(yīng)用能力。掌握航行值班原則和駕駛臺工作程序、在各種情況下運用《國際海上避碰規(guī)則》正確采取避碰行動的能力、各種船舶應(yīng)急事件程序和操作，達到增強船員規(guī)范操作意識和提升應(yīng)急狀態(tài)下突發(fā)事件處理能力。

1.2 ?比武內(nèi)容

BRM技能比武內(nèi)容包括舶值班與避碰、船舶操縱、航行計劃和指定水域?qū)嶋H操作，如表1所示。

1.3 ?比武形式

比武人員利用大型船舶操縱模擬器檢驗操縱、避碰以及駕駛臺資源管理的專業(yè)技術(shù)能力，以綜合實操方式為主，模擬場景及任務(wù)涵蓋操縱、避碰與BRM，可多人同時實操，但應(yīng)就不同實操人員及不同實操項目分別進行評分，不能以綜合實操方式的實操項目可以單獨進行。

1.4 ?成績評定

比武成績評定應(yīng)建立能充分反映和體現(xiàn)比武人員的BRM水平的科學(xué)評價體系，確定評價因素和評價指標，對評價因素和指標進行科學(xué)的權(quán)重分配和量化，確定比武最終成績[7]。

本文借鑒了全國海員技能大比武BRM比賽規(guī)則，并且走訪多位多次參加BRM比武的裁判，確定了評價因素和權(quán)重分配如表2所示，評價因素包括4個主因素和12個子因素，對每個子因素進行權(quán)重分配并相應(yīng)賦分。

2 ?BRM技能比武應(yīng)用

2.1 ?比武案例

2020年6月，舟山海事局普陀山海事處組織轄區(qū)內(nèi)5家船舶企業(yè)10支船員隊伍進行了BRM比武，通過模擬船舶在指定水域的實際航行操縱，評估資源管理、團隊工作、領(lǐng)導(dǎo)與決策、通信與溝通、突發(fā)事件緊急處理的科學(xué)性和高效性。

比武隊伍四人為一組，其中選定一人為船長，一人為大副，一人為值駕，一人為操舵水手，一組進行統(tǒng)一考核。

場景設(shè)置：（1）水域：沈家門（半升洞）-普陀山。（2）船型：高速快艇（排水量：148.0噸，最快速度：36.0節(jié)）或普通客船（排水量：310.8噸，最快速度：13.0節(jié)）。（3）船名：海運1號。（4）時間：開航前準備工作15分鐘，航行時間30分鐘，共45分鐘。（5）水文氣象條件：霧區(qū)設(shè)置（Φ29°57′.5N、λ122°21′.0E;Φ29°58′.5N、λ122°19′.5E;Φ29°57′.2N、λ122°18′.7E;Φ29°56′.5N、λ122°20′.0E），東南風(fēng)5節(jié)，南流1.2節(jié)。（6）航行水域內(nèi)進出港漁船及其他船只較密集，航行局面較復(fù)雜。

2.2 ?航線設(shè)計

航線設(shè)計是船舶開航前船舶駕駛員根據(jù)航次命令在紙質(zhì)海圖或電子海圖上規(guī)劃的一條安全、經(jīng)濟的路徑。比武隊伍需在開航前準備工作時在ECDIS上根據(jù)船型和氣象條件自行設(shè)計一條合理的計劃航線。起航點為沈家門碼頭，到達點為普陀山碼頭，航線共7個轉(zhuǎn)向點，航程共3.8海里，如圖1所示。

根據(jù)設(shè)計的航線制定計劃航線表，該表需包括轉(zhuǎn)向點（WPT）編號、每個轉(zhuǎn)向點的經(jīng)緯度（N、E）、相鄰兩個轉(zhuǎn)向點的計劃航向（CA）和航程（S），如表3所示。

2.3 ?操縱

比賽開始前，裁判員在船舶操作控制室設(shè)置船舶參數(shù)（排水量、船型、吃水、航速）、海區(qū)水文氣象條件（能見度、水流大小及方向、風(fēng)力情況）、通航密度（漁船、商船數(shù)量及位置）和避碰局面（過往船只與參賽船只形成的對遇、交叉、追越等局面）。參賽隊伍根據(jù)開航前設(shè)計的航線及海上遇到的突發(fā)狀況進行船舶操縱。船舶操作控制室可記錄船舶操縱軌跡，如圖2所示，航行數(shù)據(jù)如表4所示。操縱軌跡包括船名、船舶航行歷史軌跡等信息;航行數(shù)據(jù)包括采樣時間（可根據(jù)需要設(shè)置，最小值為5秒，受篇幅限制本表采用160 s進行采樣）、每個時間點對應(yīng)的船位（LAT、LON）、對地航向（COG）、對地航速（SOG）、水流矢量（SET、DRIFT）。

3 ?結(jié) ?論

此方法在本次比武中的應(yīng)用得到海事、企業(yè)和學(xué)員的高度認可，海事部門認為該方法對船員的駕駛臺資源管理能力的評估是科學(xué)的、精準的，企業(yè)表示本次比武量化了員工的BRM能力，為企業(yè)對員工的考核和培養(yǎng)提供了方向，學(xué)員們表示通過本次比武使得他們對BRM能力的應(yīng)用得到了新的提升。通過在實際案例中的應(yīng)用過程，我們也意識到航海模擬器在教學(xué)應(yīng)用中的前景是非常廣闊的。如何運用航海模擬器提高教學(xué)水平，如何合理進行實驗教學(xué)設(shè)計，如何最大限度地發(fā)揮航海模擬器在航海技能訓(xùn)練中的作用，如何突破航海技能訓(xùn)練受限的瓶頸，都需要在今后教學(xué)建設(shè)和改革中進一步深入和完善。

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作者簡介：劉霜冬（1984—），男，漢族，浙江舟山人，助理實驗師，本科，研究方向：交通運輸工程、航海技術(shù);楊其雷（1974—），男，漢族，浙江舟山人，實驗師，碩士，研究方向：交通運輸工程、航海技術(shù)。