新世纪航海技术的展望

２００２年第１期　总第５０期　文章编号：１０００　４６５３（２００２）０１—０００１　０６　中国航海　Ｎｏ　１　Ｍａｒ　２００２　Ｓｅｒｉａ】Ｎｏ．５０　ＮＡＶＩＧＡＴＩｏＮ　ｏＦ　ＣＨＩＮＡ　新世纪航海技术的展望　金永兴　，武晓云　（１上海海运学院，上海２００１３５；２．海军驻上海军代表局，上海２０００１１）　摘要：对近半个世纪以来航海技术所取得的主要成就作了回眸与综述。对新世纪未来一段时间的航海技术的发　展特征进行了论述和描绘，并指出船舶大型化、专业化、高速化和自动化的趋势更为明显；船舶航行系统从设备到　技术将更加综台一体化；信息技术将在航海中进一步发挥巨大的作用；船舶与船员和旅客的安全将得到更有效的　保障，船员的生活将丰富多彩；同时将更加注蘑安全管理和船员的素质。　关键词：船舶｛航海技术；展望　中囤分类号：Ｕ６７５　文献标识码：Ａ　Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎａｌ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｎｅｗ　Ｃｅｎｔｕｒｙ　ＨＮ　Ｙｏｎｇ－ｘｉｎｇＬ．　ｗＵ　Ｘｉａｏ—ｙｕｎｚ　（１　Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ｍａｒｉｔｉｍｅ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２００１３５，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｒｅｓｉｄｅｎｔ　Ｍｉｌｉｔａｒｙ　Ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅ　Ｂｕｒｅａｕ　ｏｆ　Ｎａｖｙ　ｉｎ　Ｓｈａｎｇｈａｉ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２０００１１，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｍａｉｎ　ａｃｈｉｅｖｅｍｅｎｔｓ　ｉｎ　ｎａｖｉｇａｔｉｏｎａｌ　ｔｅｃｈ￣ｏｌｇｙ　ｉｏｎ　ｔｈｅ　ｐａｓｔ　ｈａｌｆ　ｃｅｎｔｕｒｙ　ａｒｅ　ｒｅｖｉｅｗｅｄ　ａｎｄ　ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ　ａｎｄ　ｆｕｔｕｒｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｍａｔｉｎｇ　ｎａｖｉｇａｔｉｏｎａｌ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｎｅｗ　ｃｅｎｔｕｒｙ　ｉｓ　ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ　Ｉｔ　ｉｓ　ｐｏｉｎｔｅｄ　ＯＵｔ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｔｒｅｎｄ　ｏｆ　ｓｈｉｐｓ　ｔｏ　ｂｅ　ｌａｒｇｅｒ，ｆａｓｔｅｒ，ｓｐｅｃｉａｌｉｚｅｄ　ａｎｄ　ａｕｔｏｍａｔｉｃ　ｗｉｌｌ　ｂｅ　ｍｏｌｅ　ｏｂｖｉｏｕｓ，ｍａｒｉｎｅ　ｎａｖｉｇａｔｉｏｎａｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ｆｒｏｍ　ｅｑ￣ｐｍｅｎｔ　ｔｏ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｗｉｌｌ　ｂｅ　ｍｏｒｅ　ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ，ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｗｉｌｌ　ｐｌａｙ　ｎｌｏｒｅ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ｒｏｌｓ　ｉｅｎ　ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ，　ｔｈｅ　ｓａｆｅｔｙ　ｏｆ　ｂｏｔｈ　ｓｅａｆａｒｅｒｓ　ａｎｄ　ｐａｓｓｅｒ￣ｅｒｓ　ｗ１Ｕ　ｂｅ　ａｓｓｕｒｅｄ　ｎｌｏｒｅ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ．ｓｅａｆａｒｅｒｓ　ｗｉｌｌ　ｅｎｊｏｙ　ｒｉｃｈ　ａｎｄ　ｃｏｌｏｒｆｕｌ　ｌｉｖｅｓ　ｏｎ　ｂｏａｒｄ　ａｎｄ　ｓｅａｆａ￣ｅｒｓ’ｓａｆｅｔｙ　ａｗａｒｅｎｅ８￣ａｎｄ　ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ　ｃｏｍｐｅｔｅｎｃｅ　ｗｉｌｌ　ｂｅ　ｎｌｏｒｅ　ｓｔｒｅｓｓｅｄ　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｖｅｓｓｅｌ；Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎａｌ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；Ｏｕｔｌｏｏｋ　航海技术在近十多年中得到了迅猛的发展。随　着科学技术的突飞猛进，２１世纪的航海技术也必定　型化的趋势仍将在新世纪的油轮、散装船、集装箱船　和豪华游轮等船上继续延续。　２０世纪６Ｏ年代至９０年代，国际航运市场最为　活跃的油轮是１　５万ｄｗｔ～２０万ｄｗｔ的ＶＬＣＣ。　１９９８年后，已经建成的３０万ｄｗｔ的ＵＬＣＣ约有５０　艘。２０００年末，世界ＶＬＣＣ约５００艘。虽然，由于　经济性以及港湾条件的，目前，再造象现有的３　会得到日新月异的发展。展望２１世纪，尽管人类知　识积累和科学技术发展速度呈指数级递增，不定因　素很多，预测的困难较大，但只有思考未来，才能应　对未来和把握未来。本文试图通过回顾和分析近十　多年来航海技术的发展情况，结合相关的新技术，找　出未来一段时间本学科技术发展的矢量，推断航海　技术的发展趋势　艘５０万ｄｗｔ级的ＵＬＣＣ可能性不大，但船公司仍　在设法提高公司油轮船队的船舶平均载重吨位。　目前，世界最大的铁矿石散装船为３６万ｄｗｔ。　与油轮一样，散货船队的船公司也在设法提高本公　司散货船舶的平均载重吨位　近２０年来，集装箱船舶的大型化是最为耀眼夺　目的。１９８８年第一批５艘４　３４０　ＴＥＵ的超巴拿马　１　船舶大型化、专业化、高速化和自动　化的趋势更为明显　１．１船舶的大型化　为降低货物的运输成本，提高经济效益，在过去　的３０年中，船舶大型化的特点极为明显，而这一大　收稿日期：２００２　０１　０８　型船交付使用时，这种船型的船舶在世界集装箱船　队中所占的比重尚不足１％，而到目前已达２０％。　作者葡舟：金采兴（１９５８），男，上海海运学院教授　维普资讯 http://www.cqvip.com

２　中国一航海　２００２年第１期　主流型集装箱船从８０年代后半期的２　０００　ＴＥＵ．发　展到９０年代前半期的３　０００ＴＥＵ和９０年代后半期　的３　０００　Ｉ＇Ｅ乙～４　０００ＴＥＵ，现在正向４　０００　Ｉ＇ＥＵ～　次提速　我国内河和沿海的水上客运和货运也会　受到公路、铁路和航空运输的冲击，尤其水上客运业　基本上荡然无存，己近息业：因此，无论是客船还是　货船，提高其航速是必然的趋势一　近２０年来，小型高速气垫船和水翼型船的研制　和大量的投人使用，倍受欢迎。随着对船舶的高速　化追求和向往，作为以往船型和直升机的中间形式　——５　０００　ＴＥＵ发展　近几年，为追求大型化的规模效　益，５　０００　Ｉ＇ＥＵ．６　０００　ＴＥＵ，７　０００　ＦＥＵ，甚至德国的　８　０００　Ｉ＇ＥＵ集装箱船也相继问世并投人使用　Ｊ０　０００　ＴＥＵ的集装箱船已在研究开发之中。　９０年代后半期，乘世界豪华游轮之风潮，欧美　船东不断建造大型游轮，１９９８年至２００２年，平均每　气垫船、水翼船和喷气船将越来越受到重视。　目前．军用气垫船的排水量已达到万吨级，船速超过　年建成大型游轮有１３艘，其中多数为１４万总吨级。　由于每吨货物单位的运输费用的减少，规模效　益的增大，船舶的大型化仍然是绝大多数船公司所　向往和追求的。当然，在目前港湾和航路等条件的　下，大型船舶也有经营上的上限，不会发展到极　端的大型化。　随着港口建造水平和航道疏浚能力的提高，影　响船舶大型化的港湾水深等诸多问题能够得以解　决，新一轮的船舶大型化必将到来。特别是２１世纪　作为居住和休闲性为一体的“海上移动城市型”的船　舶，其排水量之大，将超出一般想象。　１．２船舶的专业化　近２０年来、专业化特种船舶相继产生，如液化　气船、滚装船、客滚船和集装箱船等。同时．产生了　许多专业船舶公司，传统的件杂货船比例已很小。　随着商品的技术含量不断提高，对运输的要求也不　断提高，技术含量高的航运方式和专业化船舶必将　会有较好的市场前景。因此，２１世纪船舶种类还将　不断增多，专业化程度进一步提高。　例如，由于集装箱运输能适台多式联运和门到　门和现代物流的要求，货物的集装箱化率迅速提高，　集装箱运输发展极其迅猛。其中，作为提高人的身　体素质根本保证的运输方式——冷藏集装箱运输必　将发展更猛。客滚船还将增多，尤其在一些发展中　国家。　２１世纪是海洋的世纪、开发和利用海洋的各种　工程船、新能源运输船、水上水下的观光游览船也会　不断出现。如刚剐过去的２０世纪，人类使用的能源　主要是石油和煤炭，由此海上运输的主流货物也是　石油和煤炭。而在２ｌ世纪，一些能源将会被液化　气、液态氢等高热量环保型的能源取代。因此，与现　有的ＬＮＧ船和ＬＰＧ船一样，新型的液态氢运输船　将会大量投人航运　１．３船舶的高速化　速度始终是效益的重要因素。高速公路的不断　兴建和运营，使铁路运输受到威胁，迫使铁路一次又　５０　ｋｎ。一般船速在５０　ｋｎ左右，船长相当于３架巨　型喷气客机长的喷气式船将于今年年初在美国宾夕　法尼州的一家造船厂开工，建成之后这艘轮船跨越　大西洋只需９０　ｈ，比当今最快的远洋游轮快一倍多　航速。　进人２１世纪，大排水量的船舶正面临高速化的　迫切需要。近１０年来，日本运输省和民间合作开发　的ＴＳＬ（Ｔｅｅｈｎｏ　Ｓｕｐｅｒ　Ｌｉｎｅｒ）实验船作为划时代的　近海高速集装箱船倍受注目：为了减少兴波阻力和　伴流影响，提高较大型船舶的快速性，一些造船师还　在船体设计上不断努力。其中，对双体船和多体船　作进一步研制开发。双体船的研制始于７０年代～　８０年代，但大量投入使用是近１０年。如世界上现　有船速２５　ｋｎ、船长２０　ｍ、载客５０名以上高速旅客　船约１　５００艘，其中１∞艘左右为汽车渡船，双体船　合计约６１５艘。集装箱船为了和航空运输相对抗，　现在的２５　ｋｎ～３０　ｋｎ的航速必将成倍增加。已经　设想，为减少船体阻力，将增加甲板上集装箱的积载　面积，采取双体船或多体船的形式使集装箱船更高　速化。因此，大型双体甚至多体船也将在新世纪得　到发展。　为了提高较大型船舶的快速性，人们将另外开　发体积小而输出功率太的船舶推进新技术。中科院　电工研究所已开发出超导磁流体的船舶推进系统，　也许在不久将来能取代传统的螺旋桨推进系统，成　为各种船舶的动力来源。应用这种技术的船舶，由　于没有传统的螺旋桨推进系统的旋转机构，运行安　静，操作灵活、其理论航行速度高达１００　ｋｎ（１８５　ｋｍ／１１）。　随着以液态氢为基础的燃料电池的开发和投人　使用，１０年后有望可用于汽车的动力装置，最终将　结束内燃机１００年的统治。这种可以连续不断输＾　的液态氢原料所构成的燃料电池，所产生的效率同　目前的石油燃料相比燃料效率激增１０％，并太大减　少目前动力装置的空间和重量。　为了减少船体的自重，提高强度和速度，人们将　维普资讯 http://www.cqvip.com

新世纪航海技术的展　３　不断开发能取代钢铁的重量轻、耐负荷、高强度的新　材料；这些新材料出现后，以往的船体构造的概念将　发生根本的变化。另外，人们正在研究和开发新的　仿生技术和生物材料，将现在的刚性材料构成的船　体改为由象鱼皮一样的柔性船体，当有风浪压力时，　船体可以变形和恢复，以减少阻力，提高船速　ｌ　４船舶的自动化　船舶自动化已从２０世纪６０年代前半期的最初　设置机舱控制室的初期自动化时代，到２０世纪７０　年代无人机舱的实现，目前卫发展到船舶智能化和　综台化时代。特别是从２０世纪８０年始，随着　电子技术和通信技术的迅猛发展，以及劳动力成本　的进一步提高，人们提出了驾通台一。机电台一、驾　机合一的许多设想，有的已经实现，并被ＩＭＯ采纳，　有的将要实现。　新世纪人类将着力研发船舶的全智能化，这一　时期将要延续到本世纪上半叶：从２０世纪８０年代　末开始，有些国家的造船厂、船研所、大学和航运公　司开始共同进行“高信赖度智能化船”的研究开发，　成就卓著。“高信赖度智能化船”的构成系统有：　综台航行管理系统（海上自动航行系统与港内　自动航行系统）；　最适航路计划系统；　自动靠离泊系统；　气象海况状态监视系统；　装卸系统及船体状态监视／姿势控制系统等。　上述许多系统正在模拟实验或实船实验之中，　不久的将来也许会在实船开始应用。在实现全（高　信赖度）智能化船之前，先在“船队航行　的可能性上　作努力。即少数人员在一艘主控制船上操纵，相隔　若干距离数艘无人船舶由主控制船控制下进行船舶　集体航行法。被控制船上无需设置居住区，救生等　设备也全无必要：　２船舶航行系统更加综合一体化　２０年来，尤其是近年来，在实现船舶航行系统　的综合～体化、进行自动驾驶或智能化航行的努力　过程中，有五个非常引人注目并对航海技术具有划　时代意义的变化，即船舶定位方法的变化、航海资料　形式的变化、物标识别手段的变化、航行记录方式的　变化和航行值班要求的变化。　２．１　船舶定位方法的变化【ＴＦ、ＡＦ—ＤＦ、ＬＯＲＡＮ、　ＤＥＣＣＡ　ｎ—・ＮＮＳＳ—－ＧＰＳ　ＤＧＰＳ）　除传统的陆标定位、天文定位作补充外，船　最　主要的无线电定位方法由２０世纪７０年代、８０年代　的ＤＦ、ＬＯＲＡＮ、ＤＥＣＣＡ、ｎ到２０世纪８０年代、９０　年代的卫星子午仪和ＧＰＳ（ＧｌｏｂａＩ　Ｐ０ｓｉｔｉｏｎ１　Ｓｙｓｔｅｍ全球定位系统）、差分ＧＰＳ（ＤＧＰＳ）。其中民　用ＧＰＳ的定位精度可达十几米，ＤＧＰＳ的定位精度　可达５　ｍ以内（美用ＧＰＳ可达零点几米）。这　样的定位精度为船舶自动航行和驾驶综台化奠定了　基础　２．２　识别物标手段的变化【ＲＡＤＡＲ—ＡＲＰＡ—　ＡＩＳ】　物标的判断正确性直接关系到避让的有效性和　船舶自动化程度。目前，识别物标手段已从普通的　雷达、ＡＲＰＡ（ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｒａｄａｒ　Ｐｌｏｔｔｉｎｇ　Ａｉｄｓ自动雷　达标绘仪）发展到现在将要大面积投人使用的自动　识别系统（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ，ＡＩＳ）。　在船舶拥挤的水域中，ＡＲＰＡ　Ｒａｄａｒ的跟踪物　标（灯标、航、桥……）能力有限。现代ＡＲＰＡ　Ｒａｄａｒ　可选择跟踪４０个物标，对物标的矢量显示需ｌ　ｍｉｎ　～２　ｍｌｎ，稳定矢量显示近３　ｍｉｎ，每３　ｓ更新一次，对　他船的方位变化只能在他船大幅度转向后１　ｒａｉｎ　２　ｒａｉｎ才能测出。同时作为船舶交通服务系统　（Ｖｅｓｓｅ　Ｔｒａｆｆｉｃ　Ｓｅｒｖｉｃｅ　ＶＴＳ）的主要信息源——雷达　在测量跟踪方位变化时同样误差大，可靠性低。越　是在船舶密度大、气象海况恶劣，最需要ＡＲＰＡ发　挥作用时，ＡＲＰＡ却为力。此外，ＡＲＰＡ雷达提　供的目标信息量十分有限，经常会受到低云、暴雨等　外界条件的干扰。　而ＡＩＳ能自动提供和接收对运载体航行安全　十分有价值的岸台、船舶和飞机的信息；包括船舶的　识别号，船舶的种类、位置、航向航速、航行状态以及　其他安全信息。其优点是没有盲区，能预测与他船　会遇的实际位置，显示船舶的驶向港口名称、附近船　舶的大小和吃水，实时监测和跟踪他船的动态变化，　并能与岸基设施交换信息等。　我国有些船舶已安装ＡＩＳ装置，效果较好　正　因为ＡＩＳ能提供相遇船更多识别及动态信息，一种　基于ＡＩＳ的新型自动避碰专家系统可望不久面世。　ＡＩＳ提供的自动识别功能，还将在ｖＴｓ中自动、快　速识别进港船舶提供有利的手段。同时基于ＡＩＳ　提供的进出港船舶动态信息，一种比现有ｖＴｓ雷达　数据动态跟踪处理子系统具有更高跟踪精度与分辨　率的新型ＶＴＳ船舶动态跟踪处理系统也将不久问　世。　２．３　航海资料形式的变化ｆＰＡＰＥＲ　ＣＨＡＲＴ～　ＥＬＢＣＴＲｏＮｌＣ　ＣＨＡＲＴ—叫ＢＣＤＩＳ１　传统的航海图书资料（海图、航海通告、无线电　维普资讯 http://www.cqvip.com

４　中国航海　２００２芷　信号表、灯标表等）都是纸张印刷，通过邮寄和分发　给各船，修改工作繁杂，延误时间较长．容易出错。　尤其是集中体现绝大部分航行所需资料和数据的海　图，对航行最重要最为直接，而由于海图上的资料和　数据的陈旧导致海事发生的例子数不胜数。　纸张海图不宜使航行自动化。而电子海图和电　子海图显示与信息系统ＥＣＤＩＳ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｈａｒｔ　Ｄｉｓｐｌａｙ　ａｎｄ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ）的使用，使航海图　书资料的及时更新准确，并为船舶自动航行奠定了　综合船桥系统ＩＢＳ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｂｒｉｄｇｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）　或自动驾驶仪（ａｕｔｏｍａｔｉｃ　ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ或Ｉｌａｖｐｉｌｏｔ）包　括组合导航仪ＩＮｓ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ）和　自动舵等设备，并以计算机为核心；连接电子海图和　信息显示系统ＥＣＤＩＳ、自动识别系统ＡＩＳ等仪器的　一个自动航行控制系统。　该系统的主要作用是当初始人工输入相关航路　数据后，能使船舶自动沿着计划航线航行，并能在预　定的转向点上自动转向，从而实观船舶驾驶的高度　基础。ＥＣＤＩＳ的大面积投入使用，对船舶航行安全　意义极为重大。　电子海图及显示系统由硬件和软件组成　硬件　为与船上其他相关设备连接的高性能的微型计算机　及相应接口。软件为能使用户界面、读出有关数据、　显示海图及管理数据库等相关的程序。电子海图的　数据有两类：一类是扫描图像数据（光栅图），另一类　是矢量数据，后者将海图上的每一个物标、每一点全　部数据矢量化．这种电子海图可作航线计划和自动　避让等　ＥＣＤＩＳ的有关数据只能由国家水道测量　局收集和提供。　ＥＣＤＩＳ的作用为：航海计划、航线检测、航行期　问对航道的监测、航行记录，ＥＣＤＩＳ与ＡＲｔ　Ａ　Ｒａｄａｒ　和气象图等匹配，提供更多的信息。　电子海图具有下列优点：可与ＧＰＳ、ＡＩＳ并用；　可使雷达、ＡＲＰＡ的图像信息与电子海图迭加显示，　根据需要可提供分层显示，能迅速确定本船位置；防　搁浅、避让；海图数据库里能很快读取出数据，还可　以根据需要有取舍地显示信息；可通过ＣＤ—ＲＯＭ简　单地实现卫通自动改正，也可通过改正的光盘、根据　航行通告进行人工改正，紧急情况下可以通过数据　电话或海事通信卫星对船内的海图数据库进行修　正，迅速准确；电子诲图与导航等其他系统相结合，　自动航行将成为可能　２．４航行记录方式的变化ｃＰＡＰＥＲ￣ＶＤＲ；分散记　录一集成记录）　传统的航海日志、车种记录簿、纸海图和航向记　录等各种分散和手工记录的方式将由航行记录仪　（Ｖｏｙａｇｅ　Ｄａｔａ　Ｒｅｃｏｒｄｅｒ简称ＶＤＲ，俗称船舶黑匣　子）取代。ＶＤＲ系统由主机、传感器、数据存储器、　专用备用电源和回放再现系统等组成。一旦发生碰　撞等海损事故．ＶＤＲ能回放再现事故前后的实时记　录下车、舵、航向、航行轨迹和驾驶台通话等情况，其　资料无法做假。　２．５航行值班要求的变化ｆ驾驶台多人值班一单人　值班ＩＯＭＯＢ）；站立值班一坐着值班）　自动化。　航行系统的综合一体化的一个主要表现载体为　综合驾驶台。它将航行所必需的关键性仪器和控制　设施集中在一起，操作方便，控制自如，其布置与飞　机的驾驶舱类似，为实现单人驾驶船舶（ＯＭＯＢ）创　造了条件　目前，在削减人员的世界趋势之下，船桥值班体　制正发生变化，已经有一些船舶不分昼夜一人当值。　为了适合一人当值，船桥的自动化仪器、海图等的布　局设计必须使得一个人也能充分地确认周围环境，　并充分体现以人为本的理念　以上所述的船舶航行系统综合一体化过程中的　五个极为重要的变化，为船舶航行的高度自动化或　全智能化典定了坚实的基础。当然，船舶航行自动　化的关键在于船舶避让智能化等。因此，有些学者　己开始用基因算法研究船舶智能避让，并用于实船　试验。目前的船舶航行系统综合一体化主要进行了　各种设备仪器的综合和集成，而要船舶的全智能化，　必须是各种技术的高度综合和集成；现在所使用的　ＧＰＳ定位系统仅为美国拥有和控制，一旦改变其系　统编码，船舶航行自动化只是一句空话。所以，有些　国家正开发的全球定位系统　新世纪应利用恒　星等无数天体的不同射电频率对船舶进行定位，其　可靠性、精确性和经济性是前所未有的。　３　ＩＴ将在航海中进一步发挥巨大的　作用　近年来，以计算机（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）技术和通信　（Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）技术为核心的信息技术　（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ简称ＩＴ），在航海技术这一　应用性学科中也得到了广泛的应用，从而进一步有　力地推动了航海技术的发展。　３．１　ＧＭＤＳＳ对船舶和人员的安全保障起到了不可　替代的作用，井将越来越发挥重要作用　ＧＭＤＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｍａｒｌｔｉｍｅ　Ｄｉｓｔｒｅｓｓ　ａｎｄ　Ｓａｆｅｔｙ　维普资讯 http://www.cqvip.com

新世纪航海技术的展望　５　Ｓｙｓｔｅｍ全球海上遇险与安全系统）建成是信息技术　在航海上的第一次全面和系统的应用。该系统实际　上包含了一个完整的通信系统，使得船舶与船舶、船　舶与岸台全方位和全天候即时沟通信息。尤其是有　关遇险、紧急和安全通信及时可靠。因此，传统的掌　握ＭＯＲＳＥ符号拍发与接收技巧的专门人员——电　报员己被取消　而全球海事遇险与安全系统的实　施，使驾通台一得以实观。　现在船舶与陆地、船舶与船舶之问的通信通过　中短波带的无线电通信，ＳＳＢ电话，国际ＶＨＦ．传　真，电报，均可通过ＩＮＭＡＲＳＡ．ｒ卫星通信得以实　现　通过这些卫星，航运和公众通信也实现了音频　和视频信号的双向传输　如我国的有些科考船安装　了远程医疗仪（　ＦＥ［　ＥＭＥＤＩＣＩＮＥ）设备，起到了良　好的作用。　另外，构建在信息技术基础上的船舶报告系统　（Ｓｈｉｐ’ｓ　Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）和船舶交通服务系统　（ＶＴＳ），为船舶的安全也起到很好的保障作用。　当然，在目前的情况下，船舶为了使用如此众多　的系统，不得不装备了体积较大、厂家众多、型号不　一、相互不兼容的通信设备。而未来这些系统将统　一到一、二个系统，通信联络手段更为可靠，体积更　小。可视电话和全球定位仪将浓缩成一个手掌机大　小的仪器。　３　２信息技术使船舶运输的管理极为高效　信息技术可以使船上燃油、物料、维修保养等工　作更有效。船公司可以通过卫星传输计算机配载　图，使货物配积载快捷自动化。货物的运输管理井　然有条。　目前，集装箱装船实际位置已由桥吊上的传感　器自动识别和记录。预计在不久的未来，将在集装　箱上安装一个形如纽扣大小发射装置，并借助在岸　上移动电话蜂窝网站和海上的卫星船站将地球的任　意处的每一集装箱的实时位置和货物等有关信息发　至船公司或货主。彻底改变目前由于管理不善，集　装箱容易丢失的状况。　３　３信息技术将改变船员船上的生活面貌　现在有些船舶己在船上设有船长和驾驶员台用　和分开的信息技术办公室（ＩＴ　Ｏｆｆｉｃｅ　ａｔ　Ｓｅａ），这些办　公室和陆上现代办公室配备类似。未来船舶都将这　样布置。国际上有计划将发射２８８个卫星，建成空　中互联网（１ｎｔｅｒｎｅｔ　ｉｎ　Ｓｋｙ）。并且在船上配有网吧　或每个船员房问装有多媒体电脑终端，可随意与亲　人朋友网上进行可视交流，畅游信息世界；船员不再　有远离祖国和亲人，信息闭塞的感觉。船员的生话　面貌也将变得丰富多彩。　４更加注重安全管理和船员素质　当代科学技术包括硬科学和管理的软科学两个　方面。现代航海技术也包括硬件技术和管理技术两　个方面。一些装备精良、设备先进的船舶，由于人的　原因而发生严重海难的许多事例表明：在设备与技　术逐步先进的同时，必须提出一种新的要求，即人员　素质的要求以及管理制度上要求。ＩＭＯ确定新世　纪第一年——２０（）１年国际海运日的主题为“全球化　及海员的作用”。安全管理水平和船员素质与先进　设备、先进技术同等重要，而且正变得越来越重要。　当代世界经济的发展，促使世界船舶的数量、吨　位和种类快速增加，船均可航水面变小了，船舶交通　事故和污染事故频繁发生，危及船公司和国际经济　利益，引起了国际社会的高度重视。　统计分析结果表明，船舶安全事故和污染事故　的８０％是人为因素造成的，且重点在于公司和船员　对船舶的管理和操作。为此，ＩＭＯ及有关组织不断　加紧立法，如ＳＴＣＷ’９５、ＩＳＭ、ＰＳＣ等，船级社等有　关组织和机构的业务范围发生变化，从纯技术到技　术加管理，如ＤＮＶ等质量管理论证和发证等。　近十年来，ＩＭＯ在提高船舶安全管理水平和船　员素质方面，非常注重国际安全管理、港口国监控和　驾驶台资源管理的立法和执行等工作。　４　ｌ国际安全管理规则　ＩＳＭ规则是ｌｎｔｅｒｎａｔｏｎａ［Ｓａｆｅｔｙ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｃｏｄｅ（国际安全管理规则）的简写，全称为　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｃｏｃ［ｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　Ｓａｆｅ　０ｐｅｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｓｈｉｐｓ　ａｎｄ　ｆｏｒ　Ｐｏ［１ｕｔｏｎ　Ｐｒｅｖｅｎｔｏｎ（国际　船舶安全营运和防止柯染管理规则），由ＩＭＯ　Ａ　７４１（１８）号决议通过。　ＩＳＭ规则的问世，是海上安全管理新纪元的开　始。船舶安全管理的重点，由传统的侧重造船和设　备等工程技术，转为并重技术和管理，特别是通过船　公司加强对人为因素的控制，并建立了系统化的国　际安全保障机制。　ＩＳＭ规则旨在提供船舶安全管理、安全营运和　防止污染的国际标准，要求各国采取必要措施　保证船长正当履行其安全职责，要求有适当的管理　组织以满足船上高标准安全需要。该规则强调高级　领导层的承诺是做好安全管理工作的基础，各级人　员的责任心、能力、态度和主观能动性将决定安全和　防止污染的最终结果，并严格执行写下必须傲的事，　做好写下的事，记录傲过的事。　维普资讯 http://www.cqvip.com

６　中国航海　２００２年第１期　４．２港口国监控　管理”（Ｏｎｂｏａｒｄ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）、“危险管理”（Ｒｉ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）和“船上训练”（Ｏｎｂｏａｒｄ　Ｔｒａｉｎｉｎｇ）等。　所有这些都非常突出船员素质在当今航海中的重要　性：　港口国监控（Ｐｏｒｔ　Ｓｔａｔｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ＰＳＣ）是指港口　国当局为确保船舶和人命财产安全、防止海洋污染，　对抵港外轮的船员、船舶技术和操作要求进行严格　检查的一种监督与控制。　ＰＳＣ的通常检查项目为：船舶证书文件和手册；　５　结束语　２１世纪是海洋的世纪。在过去的２０世纪后半　船体、机器和设备状态；有关机器、设备和仪器的使　用和操作要求；船员配备、劳动及生活条件。　目前，各港口国正日益严格和广泛地采取　期，人类虽然在探索宇宙空间取得了很大的成就，各　种卫星飞船发射与回收、太空轨道站建立、月球登陆　措施，对抵港外轮实施ＰＳＣ。不少船舶因被发现船　舶和设备存在重大缺陷．或船员不符合相应公约的　要求（甚至英语能力较差的船员），或船长和船员并　不熟悉与船舶安全和防污有关的船上主要操作管理　程序等而被警告、限期解决或被滞留。　被滞留的船舶不仅要承担船期损失和高昂的修　船费，还会使船舶、船公司、船旗国、船级社因被列入　“黑名单　而导致名誉损失。　港口国监控制度的实施，己将一个或若干个国　家行为的变成几十个国家、区域性和全球性的统一　的行为。有效地制止了不合格船舶和船员“打一，　换一个地方”的状况。　４　３驾驶台资源管理　驾驶台资源管理（Ｂｒｉｄｇｅ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅ　Ｍａ：￣ａｇｅｍｅｎｔ　ＢＲＭ）来自于飞机的驾驶舱资源管理的方法　在航　空方面，人们发现以前约有６０％是驾驶舱管理　失误引起的；而实施驾驶舱资源管理措施后，事　故大大减少　根据ＳＴＣＷ一９５（ＳＥＣＴＩＯＮ　Ｂ—ＶＩＩＩ／２）所作的有　关要求，引进驾驶舱资源管理的方法，对船员进行驾　驶台资源管理训练。其目标是通过提供在资源管理　和小组工作的程序，增强海上工作环境的安全和工　作效率。训练的内容包括：航行计划；驾驶台工作程　序、值班的条件、有效通信、环境意识；领导能力；驾　驶台应急的反应等。我国海事局也已讨论并决定对　驾驶员进行相关培训。　除此以外，国际上对船员培训的项目还有“船上　与火星、木星探测等硕果累累。但要真正开发宇宙　空问，还有很长的路要走，要在空间找到能大量有效　取代石油、煤炭、天然气的资源，人类还需要作出不　懈的努力。而海洋是实实在在放在人类面前的可以　马上全面开发，技术较为成熟，而且成本最低的资　源。随着科学技术的飞速发展和全球经济一体化加　剧，新世纪航海技术必定会飞速发展。　综上所述．新世纪的航海技术将由狭义的航海　向广义（技术、管理、法律、经营等）的航海技术发展；　将由平面的航海向水上、水面、水下立体的航海发　展；将是技术与管理并重的航海；将是更加注重安全　和环境、人和自然非常协调、水陆概念淡化（越来越　依托陆上机构和人员配合和协调）的航海。这就要　求航海人员的知识面越来越宽，综合素质越来越高。　参考文献　［１］　Ｈｉｔｏｉ　Ｆｕｋｕｄａ　Ｋｏｈｅｉ　Ｏｈｌｓｕ　Ｒｅｃｅｎｔ　ｄｅｖｄｏｐｍｅｎｔｓ　ｏｆ　Ｓｈｉｐ’ｓ　Ｔｒａｃｋｉｎｇ　Ｐｒｏｂｌｅｍｓ［Ｊ］　Ｊａｐａｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ．２００１．１３　１９　［２］盒永兴，伍生春船舶结构　设备［Ｍ］．北京：人民交通　出版社，２００１　［３　Ｊｉｎ　Ｙｏｎｇｘｉｎｇ　Ｍａｒｉｎｅ　Ｓｉｇｎａｌ　ａｎｄ　Ｒａｄｉｏｔｄｅｐｈｏｎｅ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ［Ｍ］．北京：人民交通出版社，１　９９６　［４：　陈伟炯船舶安全与管理：Ｍ］．大连：大学海事大学出　版社，１　９９８　［５　ＩＭＯ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａ［Ｃｏｎｖｅｎｌｉｏｎ　ｏｎ　Ｓｔａｎｄａｒｄｓ　ｏｆ　Ｔｒａｉｎｉｎｇ，　Ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｗａｔｃｈｋｅｅｐｉｎｇ　ｆｏｒ　Ｓｅａｆａｒｅｒｓ，１９７９　ａｓ　ａｍｅｎｄｅｄｉｎ１９９５　Ｍ］北京：中国科学技术出版社　１９９７