海上船舶行驶避碰策略研究

(整期优先)网络出版时间:2022-01-13
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海上船舶行驶避碰策略研究

吴志强

中国海警局直属第三局   510220

摘要:随着中国经济国际化的发展,航运发展也十分迅速,随着海上船舶数量的增加,如何在同一个海域内避免相互碰撞的情况产生也是有待深入研究的问题,本文剖析了海洋船舶相撞事故的原因和产生相撞的过程,并给出了具体的防止船舶产生相撞的对策。

关键词:海上;航行;船舶;避碰


引言

航运作为一个经济实惠的交通运输方法日益得到人民的青睐,海上船只数日益增多,船只的吨位也在增加,提高船只行驶时安全性成为一项重大的科研热点。

轮船的撞击事件不但会导致大量人财伤亡,而且还会严重污染海洋环境。因为海上运输的价格相对实惠,所以,在运输中非常得到人民的喜爱,由于海洋交通运输产业快速发展,出海船只数量增多,并且船只的吨位也日益增加,导致出现一些船只相撞事件,如果出现船只相撞事件将会产生很大的损失,而且污染海洋环境,并且造成了严重的经济损失。因此,如何在航行过程中保持船舶的安全成为关注和研究的热点。

一、海上船舶行驶碰撞的成因及涉及的问题

(一)人为因素

据国家安监总局网站消息,2月8日19时50分,江苏苏州市张家港水域,一艘货轮(鹏翔9号(鹏翔9号、载14人)下行至长江张家港段#54 浮附近水域,与“金泰618 号”轮发生碰撞,导致“鹏翔9号”轮沉没,船上14人全部落水,其中2人获救,有12人下落不明。经过对该事故原因进行了详细分析后得知,在此次撞击事故中,人为因素所占比例很大,主要表现在管理人员的不专业性上,在事故发生时未能及时做好相应的部署,制定了紧急预案措施,造成了该撞击事件产生了许多无谓的伤亡,社会不良影响很大。

(二)技术因素

从科学技术角度分析,该事故发生的主要原因包括:当船舶都处在失联状况时,由于工作人员在对船舶进行操纵时,错误选择了最小倾角,或者选择了多次转向的错误操作,从而造成了无法准确判定对方的船舶航道,也因为这些失误,使二船由于航线和倾角上的失误而产生了相撞[1]

(三)法律因素

白皮书显示,2015年1月1日至2019年3月25日, 上海海事法院共受理由船舶碰撞事故引起的各类纠纷203件,其中船舶碰撞损害责任纠纷114件,船舶污染损害责任纠纷25件,海上、通海水域人身损害责任纠纷64件。

尽管中国近些年出现过不少的海洋船舶相撞事故,但不管在中国还是别的国家,关于海洋船舶相撞事件的法规建设并无重大突破,在立法方面经常出现空缺,同时法规中也缺乏明确规定对海洋船舶相撞事件的处理细则和补救细则。

二、船舶碰撞领域知识

(一)船舶避让过程

海上船只避让的具体流程见图一,重点阐述如下,首先,根据船舶信息找到正在行驶的其他船只,并对上述船只的信息进行查询,然后对这些信息进行自主分类,从而判定上述船只的运动状况;然后,依据船只的具体行驶信息和飞行环境,判定可以防止相撞的保险距离系数,从而决定是不是必须采用某些避碰保护措施,以确保不会引起相撞;如果可以安全地通过而不出现事故则不需要采取任何的回避保护措施,但如果无法顺利通过则必须采取相应的保护措施。接着,制定回避方法和行动;最后,确认船舶的复航日期,并及时复航。

(二)船舶碰撞过程系统构成

船上智能避碰控制系统的一般模式,首先从各种感应器收集本船舶和来船的其他障碍物(包含桥墩)等信号,随后再把数据上传到避碰决定控制系统中,由决定管理系统提供控制指令[2]

在中国传统的避碰体系中,对避碰决策的主要判据为最近会遇间距(DCPA)和抵达最近会遇点的时刻(TCPA),而通过二船中间DCPA的高低可以判断是否具有撞击风险,而通过TCPA的高低,也可以粗略判断其风险程度。而在船舶避碰系统的智能研发中,通过模糊数学和神经网络及一些智能优化的计算,结合DCPA和TCPA因素,从而决定船体事故风险程度已形成趋势和发展方向。

三、海上船舶航行避碰策略分析

(一)采取有效避碰措施,减少碰撞发生概率

为防止船只在行驶过程中在水上出现事故,必须制定相应的保护措施,以预防为主,具体从以下方面展开阐述[3]

  1. 加强瞭望,并时时保持警惕。船只在茫茫的大海里上行驶,需要派出专人不间断的进行瞭望,同时在瞭望过程中也要严格按照有关法规,保持正常的瞭望,并采用当时最先进的瞭望技术和装置,以保证瞭望信号的准确性等。

(2)在舰艇的行驶过程中,船速不得太快或太慢,并在安全航速的范围以内。安全航行速度是在轮船运行过程中每个时间的最大航速必须相同,保证匀速航行,即在该航速运行下,在与当时环境条件和状况相适应的一段距离内,将轮船停住。

(二)在航行过程中,避免发生紧迫局面

在水上行驶过程中,要时时注意周围水域内的船只行驶,如果出现船只行驶目标,必须及时判断其船只的情况,以确保在安全的距离内行驶,并防止出现相撞的现象。而一旦船只相距较近,则必须及时采用安全的回避对策,大幅度回避距离,并及时观察周围其他船只的行驶角度和飞行距离,直至驶清让清,以避免紧迫局面

[4]。如果二舰的相遇情况处于紧急危险之时,就应立即做好如下防护措施:在行驶时,如果发现了他舰目标,就应该做出大幅度宽让措施,直到目标驶清或让清。但是有些舰艇在海上行驶时,也已进行了瞭望等相关的防护,以防止发生相撞[5]

(三)树立本质化安全观念,远离航行危险

本质化安全地位在此表现为本船舶与航行危险的空间屏蔽关系,即留有足够的判断空间和行动时机有适当的距离间隔,以防止交会等。具体表现为:走在适当的航道分道范围内,不占用他船航道空间﹔对来的船舶早让、宽让,以减少处于的紧迫局势﹔与他船舶以及危险物保持足够间距,在必要时减速或﹑停船舶以取得正确判断空间和行动的时机等。也就是,始终有效地控制船只处于本质安全地位[6]

(四)正常使用雷达、主机等设备

(1)许多雾中的撞击事件都是由不当运用或错误运用雷达所引起。行驶管理人员务必要严格遵守国际海上避碰法规中关于运用雷达的条款。准确熟练地把握了雷达测速标绘和系统监测的技术,可以迅速地确定雾中往来船只动向和适当的回避对策。准确熟练地运用了ARPA雷达的应用原理和避让试操纵功能,就可以在较大航速和较多船只的状况下从容回避。但雷达只是瞭望的辅助,并不能过分依靠,尤其是对雷达的局限性和外界影响的充分考虑。

(2)舵让是避碰操纵的最主要手法,舵让须尽早进行和采取正确的舵角,以防止由于行动迟缓陷于紧迫局势。尤其应防止船稳性较差时采用过大舵角,不然很可能造成船只的严重横倾甚至倾覆[7]

(3)船长应当引导司机在避让情况时,毫无迟疑地利用主机,切勿因顾及机舱人员等的潜在反感面而贻误时间。在对怎么避让有疑惑之时,就应该提前请示船长,方面不应该盲目利用主机。

结论

因为海洋的运行环境相当复杂多变,所以,要提高航行过程中的安全关注度,时时警惕,防止出现碰撞事件,造成伤亡,污染海域自然环境。为防止再发生事故,要求船员时刻瞭望并对洋面的信息环境进行分析,以及时发现可能潜藏的威胁,并不断掌握新的航海技术,将航行安全规则铭刻于心,如果出现紧急局面,保持头脑清醒,并采取相应的保护措施。

参考文献

[1]赵舟.基于AIS的船舶避碰策略研究.上海交通大学.

[2]倪生科.基于规则的船舶智能避碰决策关键技术研究[D].大连海事大学,2020.

[3]刘芳武.海上船舶行驶避碰策略研究[J].舰船科学技术,2016(10X):3.

[4]曹海.人工免疫算法的船舶避碰智能策略研究[J].舰船科学技术,2016,38(2):10-12.

[5] Li T . Research on collision avoidance algorithm in intelligent marine navigation simulator[J]. Ship Science and Technology, 2017.

[6] Ni S , Liu Z , Y Cai, et al. Coordinated Anti-Collision Path Planning Algorithm for Marine Surface Vessels[J]. IEEE Access, 2020, PP(99):1-1.