內容提要：從顯示信息、海圖數據、系統設置、系統設備、系統軟件、系統匹配等方面分析在使用電子海圖系統(ECS)導航時存在的潛在風險，并提出相應對策，以減小風險，充分發揮電子海圖系統的作用。
關鍵詞：電子海圖系統 ECDIS 潛在風險 對策分析
電子海圖系統是航海領域的一項新技術，由于能夠融合多種不同的信息，自動化水平高，正逐漸成為船舶駕駛臺的核心導航設備，被認為“能夠本質性地提高船舶航行的安全性”是“航海領域的一場技術革命”[l]。在享受高科技帶給現代航海舒適與便捷的同時，也應該看到電子海圖系統仍具有一定的局限性，船舶駕駛人員不應該完全依賴電子海圖，否則會被誤導甚至使船舶進入危險狀態。
1使用電子海圖的潛在風險分析
1.1不正確的顯示信息
電子海圖系統實現自動、連續定位，并在電子海圖上顯示，供駕駛人員判斷船舶是否偏離航線。然而任何定位手段都存在誤差，為電子海圖系統提供船位數據的GPS動點定位精度為100m。也就是說，在電子海圖上顯示的船位并不是船舶的真實位置，在電子海圖上顯示船舶正在航線上。而實際卻可能偏離了航道，進入危險區域，如圖1所示。
電子海圖系統的報警功能比較齊全，但若使用不當，不但不能起到提醒和警示的作用，還會引起駕駛人員的誤解或干擾正常的工作。如航路監控功能。可以自動計算船舶偏離計劃航線的距離：防擱淺功能，可以自動檢測航行前方的暗礁、禁航區和淺灘等，必要時給出指示和報警。然而，當相關觀測值的漂移量很小或變化很緩慢但不斷增長的時候，系統報警并不一定有效；當船舶駕駛人員無意識的關閉或取消報警卻沒有采取相應措施時，也容易造成船舶在“不知不覺”中進入危險狀態。
1.2不正確的或不準確的海圖數據
國際海道測量組織(IHO)頒布的“數字海道測量數據傳輸標準”(S-57)規定了包括有關電子導航海圖(ENC)測量質量的標準，但目前缺少符合標準的電子海圖，電子海圖數據主要來源于紙質海圖。紙質海圖制作[2]或從紙質海圖到電子海圖的轉換過程中都可能存在失誤。駕駛人員考慮不到海圖數據中可能存在著水深等問題．有可能因過分信賴防擱淺報警而導致船舶擱淺；在顯示器上無限放大電子海圖，很容易超出水道測量時或原紙質海圖的精度；大多數紙質海圖的水道測深數據及其標示的位置也可能存在誤差。電子海圖上顯示的船位還決定于電子海圖數據本身的精度。
即使電子海圖精度足夠高、比例尺足夠大，仍然不能完全保證海圖信息沒有錯誤。根據紙質海圖來制作電子海圖數據，比較典型的海圖錯誤可能有出現遺漏，如在海圖之間出現縫隙或丟失數據；也有可能出現添加一些不必要的、冗余的、無關的信息；還有可能某些區域的兩個數值出現矛盾[3]。
1.3不恰當的系統設置
電子海圖系統有多種顯示亮度或顯示方式供駕駛人員選擇。白天模式與夜間模式，其底色和顯示信息的色彩差別非常大，選擇不當可能導致識讀錯誤或困難。使用漫游(Scan)方式時，船舶位置可能不在顯示界面中，顯示界面顯示的并不是船舶周圍的情況．不能作為船舶是否存在航行危險的依據。使用首向上或航向向上時。電子海圖的顯示與紙質海圖的顯示有著明顯的區別，對于習慣使用傳統紙質海圖的駕駛人員來講，很容易出現混淆。
在電子海圖上疊加雷達影像可能帶來顯示信息過載，減慢電子海圖系統的運算速度。如果疊加的雷達圖像質量比較差，如存在雨雪干擾等．一些小的物標就有可能被忽略。僅疊加ARPA信息時也有可能造成信息解讀的失誤．如ARPA跟蹤物標丟失或者沒能及時捕捉物標，利用電子海圖顯示避讓，有可能因為不能及時發現和跟蹤物標而造成碰撞危險。
1.4難以避免的硬件故障和可能存在的軟件問題
電子海圖系統在商船上使用時，硬件設備必須適應海上特殊的物理、氣候和電磁等環境的要求。然而即使最佳設計和安裝的電子海圖系統仍舊存在著比紙質海圖多的問題。即使船舶上非常平常的現象．如短時問停電，也會導致系統障礙，甚至癱瘓。
此外，支持電子海圖系統運行的軟件中可能包含各種各樣的不足和錯誤。這些未知的或沒有發現的錯誤，可能導致嚴重的后果或影響。
電子海圖系統必須實現其所聲稱的功能．并且與其他船舶設備一樣，與整個駕駛臺系統，甚至整個船舶系統匹配并發揮作用。制造商在生產過程中，應該有質量保證，做嚴格的測試和服務，以保證電子海圖系統的運行可靠。
2化解潛在風險的對策
2.1正確解讀顯示信息
必須了解電子海圖系統的各項性能。正確的進行各傳感器的切換，充分發揮設備或儀器的功能優勢，選取最佳的定位或導航方式。在了解到定位設備與電子海圖的位置偏差后，在保持船舶航線時顯示船位雖然偏離航線，但船舶實際航行在計劃航線上，從而可有效避離航線附近的淺灘。
必須熟悉相關航路資料。單憑電子海圖系統對預設航線進行檢查和航行監控是不科學、不完整的。尤其是在近岸和進出港口水域，有較為完善的陸地導航系統，如浮標、導標、疊標等，利用這些標志或系統進行導航或避險時，方法簡單、結果直觀，而且便于檢查、校核電子海圖系統工作是否正確。
熟悉電子海圖系統和航路資料，才能正確地評估顯示信息是否正確，以引導船舶安全航行。
2.2使用改正到最新的ENC
商業公司制作和推廣的電子海圖．其海圖數據多依賴于水道測量機構或授權，權威性和時效性較之于官方機構遜色。區分電子海圖數據是否為官方ENC，在購買數字產品時，看發行機構是否為官方或由官方授權；在顯示電子海圖時，按電子海圖顯示與信息系統(ECDIS)性能標準規定，如果不是官方的ENC，則在顯示器上會出現特定的警示信息。
官方ENC也需要定期更新，可以通過《航海通告》手動改正，也可以通過改正光盤或登陸國際互聯網改正。
2.3正確設置電子海圖
要熟悉電子海圖系統的不同的顯示方式及其特點。在不同水域、不同時間或使用不同的船舶監控功能時選用合適的顯示方式。
要特別注意報警參數的正確輸入和報警功能的合理使用。要熟練掌握初始參數設置、航線設計、航路監控、報警的設置與排除、電子海圖的改正、安全水深的設置、各種相關數據的判斷與處理等與航行安全密切相關的操作和信息。航線偏航報警設置或防擱淺設置，一般使用于港外航路，在進出港口時，航道的寬度有限，與定位精度、偏航報警閾值等不相稱，所以要充分利用港口設置的各種導航標志。
要正確解讀告警信息。危險信息一般用紅色表示：安全信息一般用黃色表示，航行監控時如果系統還設置在瀏覽模式，那么系統會自動出現黃色的信息予以提醒。定位傳感器故障等也會發出類似信息。
2.4正確保養系統設備
電子海圖系統工作時間長，從開航前擬定航行計劃開機，到抵達目的港關機。往往要持續幾天甚至幾十天的時間。船舶可能跨越的空間大，從低溫地區到高溫地區，從干燥地區到潮濕地區．設備硬件要經受各種不同環境的考驗。因此駕駛臺要保持合適的溫度，要注意防塵、防潮。配備雙套電子海圖系統的船舶，要定期轉換使用，讓每臺設備都得到休整。長時間不使用電子海圖系統時，要定期通電除潮。
要正確使用備份裝置。ECDIS需要備份裝置．在緊急情況下可以取代主系統執行各種功能直到抵達下一港口。如果在霧中航行或進出狹水道時，出現電子海圖系統等故障，應該降低船速，按照傳統的航行方式航行。
2.5正確維護系統軟件
系統的穩定運行離不開軟件，軟件出現故障可能降低系統性能，甚至導致系統崩潰。要堅持專機專用，不能將設備挪作他用，否則容易影響設備的性能或感染計算機病毒。要預防計算機病毒，使用經過系統供應商認可的正版殺毒軟件定期殺毒。要堅持導航手段多樣化，通過其他手段檢驗和校核電子海圖系統的觀測結果，及時發現系統可能存在的問題和缺陷。同時也應注意制造商發布的信息，對可能存在問題或缺陷進行修正。刪除數據或文件都會給船舶帶來危險。駕駛人員不得隨意刪除或淘汰對航行安全有關的數據。ECDIS對所有與航行安全有關的數據都會顯示出來，用戶不能刪除。
2.6合理配置駕駛臺設備
要注意電子海圖系統與船舶其他系統之間的匹配。盡量安裝同一制造商的產品，有利于各系統之間的兼容；互不兼容的設備之間要通過信號轉換裝置來連通。要正確的進行系統設置，如DGPS選用的坐標系統應該與電子海圖的坐標系統一致。要輸入準確可靠的導航參數，如航向、航路點的經緯度、陀螺羅經差、磁羅經自差、磁差、風流壓差；各種儀器啟動時的初始數據等。要熟悉和掌握ECDIS中各種傳感器的原理、特性和功能，使各種傳感器工作在最佳狀態。要充分認識到各種傳感器的局限性，最好將定位數據、導航參數等進行比較分析，選擇精度高和可靠性好的船位。
3結束語
船舶駕駛人員應經常對電子海圖系統的實際精度和可靠性保持警惕，對系統及其組件的缺點或風險有所了解。要克服可能存在的潛在風險，充分發揮電子海圖系統的功能，進行培訓是必要的，國際海事組織(IMO)示范課程對其培訓內容已進行推薦。盡管國家海事局還沒有規定對電子海圖進行強制培訓，但航運企業和培訓機構應開始著手實施。
參考文獻
l張英俊，東昉．ECDIS與船舶航行安全[J]．大連海事大學學報1995，25(2)：
2劉有鐘．海圖上的水深可信賴嗎．航海[J]．2005，(5)：
3鄭海．翟學林等．全球范圍電子海圖顯示邊界問題[J]．航海技術2004，(1)
4劉加釗，衛桂榮．電子海圖的配備要求與現狀[J]．世界海運2007.(2)
作者：劉加釗 來源：航海技術
