基于DNV GL認證標準的船舶無線電通信模擬器要求綜述

高 進，張建寶

（交通運輸部水運科學研究所，北京 100088）

基于DNV GL認證標準的船舶無線電通信模擬器要求綜述

高 進，張建寶

（交通運輸部水運科學研究所，北京 100088）

本文主要依據(jù)挪威船級社（DNV GL）對船舶模擬器系統(tǒng)認證標準，敘述了船舶模擬器在海事領域中的應用，并重點對船舶無線電通信模擬器性能要求進行了分析，可作為船舶無線電通信模擬器動態(tài)跟蹤與應用研究的予以參考。

船舶模擬器；DNV GL；無線電通信；GMDSS

1 引言

隨著船舶操作智能化、通航監(jiān)管智能化的發(fā)展，船舶模擬器在操船水平的培訓與論證、通航工程的設計評估以及航海領域的科學研究中具有廣泛的應用。海事業(yè)務需求是船舶模擬器的主要動力，同時其技術發(fā)展也受到國際海事組織（IMO）、國際航標協(xié)會（IALA）以及相關認證機構的公約與標準推動。目前，船舶模擬器符合的主要規(guī)程是《海員培訓、發(fā)證和值班標準國際公約》STCW（Standards of Training，Certification and Watchkeeping 2010）的最新修訂公約，挪威船級社（DNV Det Norske Veritas）制定的規(guī)范與標準，以及IMO，IALA的模型化課程等。

2 DNV GL船舶模擬器標準背景

挪威船級社（DNV）在船舶標準與規(guī)范方面的制定有140多年歷史，2000年公布了《船舶模擬器系統(tǒng)認證標準》（Standard for Certification of Maritime Simulators No. 2.14 January 2000），并在2007與2011年分別依據(jù)相關技術的進步對其進行了修訂。國際船舶模擬器制造商Transas，Kongsberg，AZALEA等公司的船舶模擬器產(chǎn)品均符合DNV的不同等級要求。2013年9月，挪威海事局（DNV）與德國勞氏船級社（Germanischer Lloyd SE）進行了合并，成立了DNV GL集團，并在2014年再次對No.2.14標準進行了修訂，如今最新標準文件為《船舶模擬系統(tǒng)》（DNVGLST-0033:2014-08），該標準文件提出了船舶模擬器系統(tǒng)的性能要求，并符合STCW的一致性，是目前重要的船舶模擬器性能評估標準。

3 DNV GL標準船舶模擬器分類

DNV GL船舶模擬器標準根據(jù)海事作業(yè)任務的不同，給出了不同用途下的模擬器功能、設備和環(huán)境等要求。并將模擬器分為A，B，C，S四個等級，A級代表全任務等級（full mission），B級代表多任務等級（multi-task），C級代表受限等級（limited task），S級代表特殊等級（special task）。DNV GL對船舶模擬器的分類如表1所示。

⊙ 船橋操作模擬器是指模擬器構建的真實環(huán)境滿足STCW第II章相關內(nèi)容的模擬器。

⊙ 輪機操作模擬器是指模擬器構建的真實環(huán)境滿足STCW第III章相關內(nèi)容的模擬器。

⊙ 無線電通信模擬器是指模擬器構建的真實環(huán)境滿足STCW第IV章相關內(nèi)容的模擬器。

⊙ 裝卸模擬器包含液貨、干貨裝卸模擬器，是指模擬器構建的真實環(huán)境滿足STCW第II、III章以及規(guī)則V/1中相關內(nèi)容的模擬器。

⊙ 動態(tài)定位模擬器是指模擬器構建的真實環(huán)境滿足IMCA（國際海事承包商協(xié)會，International Marine Contractor's Association）M117相關內(nèi)容的模擬器。

⊙ 安全與保安模擬器是指模擬器構建的真實環(huán)境滿足STCW第VI章，ISPS（國際船舶和港口設施保安規(guī)則，International Ship and Port Facility Security Code）B/13.1.相關內(nèi)容的模擬器。

⊙ VTS操作模擬器是指模擬器構建的真實環(huán)境滿足IALA（國際航標協(xié)會，International Association of Marine Aids to Navigation and Lighthouse Authorities recommendation）M117相關內(nèi)容的模擬器。

⊙ 救生筏與救助艇操作模擬器是指模擬器構建的真實環(huán)境滿足STCW第II章相關內(nèi)容的模擬器。

⊙ 近海起重機操作模擬器是指模擬器構建的真實環(huán)境滿足OMHEC（沿海機械搬運設備，offshore mechanical handling equipment）在北海與歐洲對海上機械操作者與信號工的訓練標準的模擬器。

⊙ 船只遠程遙控操作是指模擬器構建的真實環(huán)境滿足IMCA C005中對遠程船只操作者要求內(nèi)容的模擬器。

表1 DNV GL標準船舶模擬器標準分類

DNV GL對上述模擬器的性能要求有詳細的定義，此外，就海事其他業(yè)務應用，也列舉了如表2所示的其他類型模擬器應用。

表2 DNV GL標準未規(guī)定船舶模擬器應用列舉

4 船舶無線通信模擬器性能要求

船舶無線通信模擬器是DNV GL船舶模擬器性能標準中的一種，根據(jù)No.2.14標準，按照模擬器用途（simulation objectives）、物理真實感（physical realism）、行為真實感（Behavioural realism）、操作環(huán)境（Operating environment）四個方面對A，B，C，S四個等級的性能要求進行了劃分。

4.1 無線電模擬器用途

A類全任務模擬器，能夠模擬適用于GOC證書與SAR（搜索救援，Search And Rescue）的GMDSS框架下所有無線電通信操作；B類多任務模擬器，能夠模擬器適用于GOC證書的GMDSS框架下所有無線電通信操作；C類受限任務模擬器，能夠模擬適用于ROC證書的GMDSS框架下所有無線電通信操作。對于A，B，C三類模擬器，應均滿足STCW表A-IV/2.1及2.2所述的使用GMDSS設備與子系統(tǒng)發(fā)射與接收信息，以實現(xiàn)GMDSS系統(tǒng)要求的功能，并在緊急情況下提供無線電服務。此外，模擬器應具備該執(zhí)行ITU推薦性標準T/R 31-03E附件1中“GOC與ROC協(xié)調(diào)審查程序”所要求的實際檢驗能力。S類特殊任務模擬器，能夠模擬特定的無線電通信系統(tǒng)或方案的操作和維護。

4.2 物理真實感

對于無線電通信模擬器，以A類模擬器的物理真實感性能要求為例，模擬器無線電通信站應用于上船，并符合指令模塊B，海上人命公約SOLAS修正案，IMO決議A.570(14)，A.694(17)，A.808(19)以及IMO通函MSC/Circ.862文件內(nèi)容。通信站所有設備應當按照船舶操作方式進行布置，模擬器操作者可以在其航行區(qū)域駕駛本船。通信站所需的子系統(tǒng)設備應主要包括：

⊙ 具有數(shù)字選擇性呼叫（DSC）功能的VHF無線電電話（A/B/C類）。

⊙ 至少一臺VHF手持機（A/B/C類）。

⊙ 衛(wèi)星EPIRB（緊急無線電示位標）（A/B/C類）；NAVTEX（奈夫斯特）接收機（A/B/ C類）。

⊙ SART（搜救雷達應答器）（A類）。

⊙ 接收SART信息的雷達（A類）。

⊙ 帶有DSC和NBDP（窄帶直接印字電報）的MF/HF無線電話（A/B/C類）。

⊙ 海事衛(wèi)星Inmarsat A，B，F(xiàn)船站（電話、電報、連接搜救控制中心RCC的遇險優(yōu)先級電話或電報）（A/B類）。

⊙ 海事衛(wèi)星Inmarsat C船站（能夠存儲轉發(fā)數(shù)據(jù)與電報，能夠進行增強呼叫EGC，能夠接收海上安全信息MSI，能夠給搜救控制中心RCC或網(wǎng)絡安全SafetyNET服務發(fā)送預定義的遇險消息）（A/B類）。

S類型模擬器需按照所模擬的設備或場景，或者按照定義的權限進行特殊選擇。

4.3 行為真實感

根據(jù)DNV GL標準要求，船舶無線電模擬器的行為真實感要求包括：

（1）模擬器在的行為真實感應盡可能與原設備相同，關鍵性能要給出文檔（A/B/C類）。

（2）模擬器設備應能仿真重要的無線電技術真實感（A/B類）。例如（可擴展）：

⊙ 距離局限性。

⊙ VHF視距通信。

⊙ VHF/MF/HF功率局限性。

⊙ MF地波傳播。

⊙ HF大氣傳輸與反射。

⊙ 海事衛(wèi)星Inmarsat鏈路測試以及不同衛(wèi)星的注銷/登錄；增強群呼EGC測試。

⊙ EPIRB/SART/港口VHF/NAVTEX播發(fā)功能。

（3）模擬器設備應能仿真重要的無線電技術真實感（C類）。例如（可擴展）：

⊙ 距離局限性。

⊙ VHF視距通信。

⊙ VHF功率局限性。

（4）具備同時使用不同通信子系統(tǒng)的能力（A類）。

S類型模擬器需按照所模擬的設備或場景，或者按照定義的權限進行特殊選擇。

4.4 操作環(huán)境

根據(jù)DNV GL標準要求，船舶無線電模擬器的行為真實感要求包括：

⊙ 通信工作站中指示員與訓練者模擬產(chǎn)生的環(huán)境中，可實現(xiàn)真實的信息接收與發(fā)送（A/ B/C類）。

⊙ 指示員能夠在模擬環(huán)境中，定位訓練者在地球的任何位置（A類）。

⊙ 指示員能夠根據(jù)模擬環(huán)境中的地點與時間，利用不同頻率產(chǎn)生各種背景噪聲（A/B/C類）。

S類型模擬器需按照所模擬的設備或場景，或者按照定義的權限進行特殊選擇。

5 結束語

本文依據(jù)DNV GL對船舶模擬器性能標準的定義，綜述了船舶模擬器的應用種類，跟蹤研究了目前基于GNV GL的GMDSS的船舶無線電通信系統(tǒng)的模擬器性能標準現(xiàn)狀，為后續(xù)基于船舶模擬器的無線通信研究奠定基礎。

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GNV GL Standards of Maritime Radio Communication Simulator

Gao Jin, Zhang Jianbao
(China Waterborne Transport Research Institute, Beijing, 100088)

The paper analyzed maritime simulator system application the marine filed according to Det Norske Veritas (DNV GL) maritime simulator system certification standards. Then discussed the radio communications simulator performance requirements of the standards, so as to keep dynamic tracking and research of GMDSS maritime simulator.

maritime simulator; DNV GL; radio commutation; GMDSS

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2015.09.006

TN92

A

1672-7274（2015）09-0027-04

高 進，男，1989年生，現(xiàn)任職于交通運輸部水運科學研究所，研究方向為通航評估及航海保障。

張建寶，現(xiàn)任職于交通運輸部水運科學研究所。

項目資助：本項目受交通運輸部水運科學研究所WTI-131419項目資助。