驾驶台资源管理---ARPA的使用(连载二十)
初夏,感恩遇见
注:本文摘自台湾船长李文愚先生的《驾驶台资源管理》,经作者本人授权,船长俱乐部将连载发布,有兴趣的小伙伴可以持续关注。也欢迎您的投稿,船长俱乐部,一个只聊业务的专业组织。为了阅读需要,每一章我们都截取部分发布。
ARPA的使用
避碰规则第七条,避碰危机毛笔谁发明的
(a) 各船舶应利用各种可能适当方法,在当前环境与情况下, 分析是否有避碰危机存在,如有任何可疑之处,此危机应视为存在。
(b) 若装雷达并能作业时,应于适当使用,包括长距程扫描,亦能及早获得碰撞危机之警告,并用雷达测绘或类似之系统设备,观测已测出之目标。
(c) 切勿依据不充分资料,尤其不充分之雷达资料,擅作假设。
(d) 在分析是否有碰撞危机存在时,应考虑下列各项:
(i) 如果驶近船舶之罗经方位无显著改变时,碰撞危机应视为存在;
(ii) 虽然驶近船舶之方位明显改变,碰撞危机有时仍然可能存在,尤其当接近一巨型船或拖曳船,或逼近另一船。
影像越来越大的目标,都是碰撞的可能目标
在COLREG第七条(a)项 如有任何可疑之处, 避碰危机应视为存在。主要是当他船的方位改变并不明显的时候,鼓励让路船采取适当行动,以避免碰撞。还有一个很有趣的现象,可以相互比照,对航空业所谓的”空中碰撞”所做的研究显示,有一个现象叫做”花开效应” 。如果一个目标的影像变得越来越大时,可能表明,这时碰撞危机是立即存在的,因为目标的方位不变,影像才会变得越来越大。当这个目标影像的变大,比他的方位改变还要快速的时候,影像才会变得越来越大。这时当值船副,就会怀疑碰撞危机,是否可能发生了?此时,就需要使用第七条(a)项的规则,此危机应视为存在。
图5-3
萤火虫吃蜗牛
见上图,虽然他船的船头,原罗经方位线(绿色线左图一)与其后相对方位线(黄色线右图四)的方位变小,但是实际上,他船与本船的距离,却越来越近。即使碰撞位置,已经不是他船的船头。表示原始的碰撞方位上,仍然有问题存在。这时碰撞危机,就会变的很难确立?我们只要比照,右边最后一个图形,黄色的船头相对方位线与原始的相对方位线(绿线)差距,就可以明白。影像变得越来越大,船头的相对方位变小,表示不会撞到船头,但并不表示不会撞到他船的船舯,除非他船船艉的相对方位也减少到零。图5-3,影像变大,但是相对方位变化不够大,有碰撞危机。下图5-4红线为观测者的船艏向(视观测者位置不同而改变) ,来船影像变大,最终相对方位线变化角度大于其原始相对方位线(相对方位线由左舷50度绿线变成右舷5度的黄线,相对方位线变化角度为55度=50+5度,大于原来的50度)。这个现象提醒我们,凡是影像越来越大的目标,都是碰撞的可能目标之ㄧ。观测他船的方位变化最好抓船艉方位,相对方位变化量要大于其原始相对方位(黄线变化55度>绿线左舷50度),才不会有碰撞危机。
图5-4
使用ARPA的工作量
“各船舶应利用各种可能适当方法,在当前环境与情况下, 分析是否有避碰危机存在”,各种可能适当方法包括:视觉、听觉,雷达与雷达自动测绘设备Automatic Radar Plotting Aid (ARPA)。
国际海事组织(IMO)已制订出, SOLAS修订后的APRA标准。ARPAs的主要功能,可以归纳在国际海事组织的以下声明里......“in order to improve the standard of collision avoidance at a: Reduce the workload of obrvers by enabling them to automatically obtain information so that they can perform as well with multiple targets as they can by manually plotting a single target”
为了改进海上避碰的标准作业;减少观测者的工作量,确保他们能够自动得到,所需要的信息,所以他们能够在多目标的情况下,执行他们的任务,就像他们能够手动测绘单一目标一样。
所以我们可以从这一段声明中看出,自动测绘雷达最大的目标,在多目标的情况下,自动产生目标数据,以降低当值船副的工作量。说的好听,看看正确熟练的使用ARPA,需要多少训练,包括ARPA的装设规定,测绘、判读、距离圈的选择、数据的了解、晴天的练
习、正确操作,平行光标线的运用,与电子海图数据系统的整合Electronic Chart Display and Information System(ECDIS),与AIS(Automatic Identification System)整合,经常的操作性检查各项参数的设定,对地与对水速度的显示模式,船速的输入来源与可能的罗经误差、警告警报处理的注意事项等。读者可以自行参照相关书籍或在网络上查阅。
原本是在雷达平面显示器的画面上,去做测绘与预测的工作,需要长期工作训练养成的习惯,或是直觉,去产生适当的处境感识。改成ㄧ连串设定的前置作业,与其后的数字显示,这里面就有一个绝大数人,都不知道的弊病,就是牵涉到工作记忆的容量。早期的研究是说,工作记忆的容量是7±2的信息,现在的研究更进一步的显示是,一般人只有处理5±2信息的能力。改用ARPA之后,只要有一个目标取得信息,就会用尽每个人工作记忆的容量,同时有两个目标有问题,就会让我们感到吃力,压力马上上身,重点是这种压力与我们的年资无关,不管你做了多少年,你也没有办法突破,工作记忆的容量限制。俗话说,人就是人,这时的解决方案,就是利用别人的帮忙,在驾驶台使用其他的人力资源,来协助解决使用ARPA的困难。
其他的人力资源,需要适当的训练,永远不能相信他的训练证书,要自行训练考核。训练
好了,也让我们无法脱身,去做目测瞭望,最终已经使我们失去处境感识的能力,完全依赖ARPA的操作,造成操作者的不当焦虑,因为要来回确认,各项参数的设定,是否与我们的预期一样。自从STCW强制规定,船上必须装设ARPA,所有船长船副都要有ARPA训练或是证书。碰撞事故的发生,并没有很大的改善,然后说,原因是人为错误或是人为因素,要所有船长船副再受BRM的训练,接受一些似是而非的标签,模糊了事件的根本原因( 处境感识是其一,事实上大部分的人,都不知道处境感识是甚么?只是人云亦云吧了),是ARPA的设计不当,违反了原来的目标,降低当值船副的工作量。现在的趋势,不是检讨改进,如何回到初衷,简化ARPA的设计,降低当值船副的工作量。而是赶快积非成是,创造新的规格,声言把所有航仪整合,再造一块大饼e-NAVIGATION,来维持这些航仪公司的发展。而且还有英美欧洲各国,在IMO的强势运作,利用STCW的法规,企图制定对自己有利的技术规格。
新的航仪就有新的毛病,重点是新的毛病,就会有资源的排挤作用,本来可用长期工作训练养成的习惯,或是直觉,来培养产生适当的处境感识,变成另一个站在ARPA前面的机器人或应声虫,这个机器人不是别人,就是你。不管你做了多少年,使用ARPA就会限制,你养成良好目测的习惯,或是直觉反应的速度。当然时代不可能倒流,我们能做的是,
湖心亭看雪翻译维持目测的习惯与直觉反应,维持我们固有的能力。对新人来说,透过对本书的研讨,时间即久,就能有一些心得。
ARPA的相关规定与使用限制,可参见英国MCA Maritime and Coastguard Agency的MGN 379 (M+F) Navigation: U of Electronic Navigation Aids(网络上可查)
ARPA的可能误差源
下面节录一些注意事项,以说明ARPA的可能误差源,算是我们的处境感识:
l 梦见大火Serious errors in output data can ari if heading and/or speed inputs to the ARPA/ATA are incorrect.
严重的计算数据误差,可能会因为船首向亦/或船速的输入不正确而引起。
l It is important to note that an inaccurate compass heading or speed input will reduce the accuracy of true vectors when using ARPA or ATA.
必须注意与知道,不正确的罗经船艏向或船速输入,会减低真航向航速向量计算的正确,
是很重要的。
l This is particularly important with targets on near-reciprocal cours where a slight error in own-ship’s data may lead to a dangerous interpretation of the target vesl’s true track.
这一点非常重要买奶粉,当目标与本船以相对航向接近时,本船自身输入的数据(指艏向与航速的输入),即使误差值很小,也可能会导致,一个对目标真航迹误判的危险。
l The apparent precision of digital read-outs should be treated with caution.
数字化的数据显示(会造成非常精确的假象) ,所以应该要小心处理。
l Be aware of the possibility that small vesls, ice floes or other floating objects such as containers may not be detected.
注意小型船只,浮冰或者是其他的漂流物体,例如货柜,可能无法被雷达探测到。
l Echoes 动态美may be obscured by a- or rain-clutter.
目标回迹,可能被海浪和雨雪杂斑所覆盖。
l The obrver must be aware of the arcs of blind and shadow ctors on the display caud by masts and other on-board obstructions.
观测者必须注意盲区或遮蔽区域,因本船的桅杆或其他船上障碍物,在显示屏上面,会造成无法探测及回迹强度减弱的情形
l ARPA/ATA which requires adequate time to produce accurate information suitable for asssing CPA / TCPA and determining appropriate manoeuvres.
交接班制度的内容ARPA需要有适当的时间测绘,才会取得正确的CPA与TCPA数据的计算,并且决定合适的避让操作。
l Estimation of the target’s true track eat的音标is only valid up to the time of the last obrvation.
对目标航向航速的估计,都只有准确到,最后观测目标的时间。(所有目标未来的动向,都只是估计。)
l Electronic plotting will not detect any alteration of a target’s cour or speed immediately and therefore should also be monitored constantly.