航海技術(shù)的發(fā)展方向及其挑戰(zhàn)探討

潘榮軍 福建泉州海洋職業(yè)學(xué)院

海運(yùn)是三大運(yùn)輸方式之一。海運(yùn)行業(yè)在全球經(jīng)濟(jì)一體化背景下得到迅速發(fā)展，改革開放后海運(yùn)為我國外貿(mào)領(lǐng)域做出巨大貢獻(xiàn)。航海技術(shù)是海上運(yùn)輸領(lǐng)域的重要技術(shù)，隨著經(jīng)濟(jì)全球化水平的提高，世界各國航海技術(shù)得到很大進(jìn)步。近年來我國航海技術(shù)軟硬件呈現(xiàn)自動化及快速化發(fā)展趨勢，現(xiàn)代航海技術(shù)面臨空前發(fā)展前景。但技術(shù)發(fā)展使行業(yè)面臨諸多挑戰(zhàn)，當(dāng)今環(huán)保理念大力推行，如何協(xié)調(diào)社會經(jīng)濟(jì)環(huán)境等多個要素關(guān)系成為航海技術(shù)發(fā)展面臨的難題。航海技術(shù)發(fā)展是任重道遠(yuǎn)的工作，需要航海人不懈努力創(chuàng)新。

1.航海技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

海域是重要的國際經(jīng)濟(jì)通道，各國通過海運(yùn)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)貿(mào)易。航海技術(shù)發(fā)展在歷代科研人員共同努力下，經(jīng)歷了由初級到高級的轉(zhuǎn)變，這得益于世界各國科研水平的提高。當(dāng)前航海技術(shù)呈現(xiàn)自動化、多樣化發(fā)展趨勢。由于海面環(huán)境多變，對遠(yuǎn)航輪船安全產(chǎn)生影響，輪船行駛中也會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，在先進(jìn)技術(shù)支持下，可使輪船實(shí)現(xiàn)自動化行駛，輪船管理人員應(yīng)制定行為準(zhǔn)則，保證輪船行駛的環(huán)保性及安全性。

1.1 航海技術(shù)安全化

目前航海技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)出集裝箱船舶大容量化，航行過程安全化，海航環(huán)保化特征。船舶尺寸量級增大同時成本明顯下降，表明人們對航海技術(shù)規(guī)?；l(fā)展的重視。航行安全是航海技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵，針對船舶安全設(shè)備開發(fā)，許多國家探索有效的海航保障制度，對各類船舶船員具有良好的安全保障。21世紀(jì)后，在計算機(jī)等技術(shù)綜合應(yīng)用下，航海技術(shù)更加系統(tǒng)，現(xiàn)代航海能對船位等因素實(shí)時監(jiān)控，結(jié)合專業(yè)避碰系統(tǒng)指路，降低操作人員失誤導(dǎo)致海事發(fā)生幾率。

1.2 船舶制造技術(shù)發(fā)展

船舶制造中結(jié)構(gòu)強(qiáng)度關(guān)系到船上人員生命安全，船舶可操作性提高是各國重視的問題，如船舶靈活性提高，船舶在海上遇到困難時能緊急制動。隨著5G時代發(fā)展，移動媒介終端智能化能夠加快船岸的業(yè)務(wù)交流，為船岸一體化打下基礎(chǔ)。目前的造船技術(shù)取得很大突破，如貨船載重量為1000t，未來船舶技術(shù)發(fā)展以大型船舶為主。做好船舶科技的創(chuàng)新應(yīng)用，促進(jìn)航海技術(shù)自動化發(fā)展成為主要發(fā)展趨勢。

2.現(xiàn)代航海技術(shù)

20世紀(jì)后現(xiàn)代科技取得很大進(jìn)步，航海模式引進(jìn)自動化駕駛技術(shù)，使用計算機(jī)技術(shù)等對以往航海模式做出功能改進(jìn)。機(jī)艙控制臺中主機(jī)遙控技術(shù)獲得突破性進(jìn)展。

2.1 自動化技術(shù)

航海自動化駕駛技術(shù)包括制定航行，測定船位與電子海圖。最佳路線根據(jù)天氣預(yù)報情況，在航海期間船舶對參數(shù)說明，可以對船速數(shù)據(jù)與船位舵角進(jìn)行監(jiān)控。AIS技術(shù)對船舶間通信進(jìn)行識別，使其對船舶行駛狀況自動識別。通過GFS對船舶位置精準(zhǔn)測定，使用專業(yè)避碰系統(tǒng)避免事故發(fā)生。

2.2 助航設(shè)施

助航設(shè)施中電子海圖設(shè)備是由雷達(dá)技術(shù)結(jié)合的設(shè)施。如受到地理環(huán)境的影響無法對船舶辨認(rèn)，如假回波出現(xiàn)在顯示屏導(dǎo)致偵查員無法分辨真假波形，ARPS標(biāo)識反射無線電波能力弱導(dǎo)致發(fā)生跟蹤遺漏問題，通過ALS與ARPA技術(shù)結(jié)合更好地分析船舶行駛數(shù)據(jù)信息，分辨船舶發(fā)生碰撞的風(fēng)險。

3.現(xiàn)代航海技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)

3.1 航海船員素質(zhì)較低

現(xiàn)代航海技術(shù)取得很大的進(jìn)展，但仍存在信息技術(shù)難以解決的問題，包括海員培養(yǎng)及嚴(yán)峻的環(huán)境問題等。目前自動化駕駛技術(shù)在船舶航行中得到廣泛應(yīng)用，降低操作人員的工作量，但造成船員安全意識下降，操作人員過于依賴自動化技術(shù)，導(dǎo)致面對突發(fā)情況缺乏有效應(yīng)對措施。海上貿(mào)易中常涉及跨國運(yùn)輸，一些船員對不同國家PSC管控措施缺乏了解，受到港口國相關(guān)部門警告，部分船員對國際法缺乏了解，導(dǎo)致出現(xiàn)違背國際法的行為。

3.2 海員人才培養(yǎng)管理問題

目前航海行業(yè)對高素質(zhì)人才需求加大，海員需要具備航海操控、國際形勢等多方面知識，我國航海人才培養(yǎng)存在許多不足，如未將最新航海技術(shù)引入教學(xué)等，對航海專業(yè)人才培養(yǎng)產(chǎn)生不利影響。在科技不斷應(yīng)用下，輪船智能化系統(tǒng)工作使海員操作更加方便，海員只需對儀器監(jiān)測完成航線自動運(yùn)行。技術(shù)精進(jìn)使海員出現(xiàn)懈怠情況，行駛中未按規(guī)范對輪船操作，如突發(fā)緊急情況未及時解決導(dǎo)致出現(xiàn)安全問題。海員管理中應(yīng)設(shè)定嚴(yán)格規(guī)章制度，使海員認(rèn)識到操作規(guī)范的重要性。對海員進(jìn)行技術(shù)安全培訓(xùn)，以航行計劃、應(yīng)急處理等進(jìn)行模擬實(shí)習(xí)，使海員規(guī)范操作減少事故發(fā)生。

3.3 海洋環(huán)境污染

航海作業(yè)要消耗大量自然資源，船只遇險漏油及垃圾傾倒等問題對自然環(huán)境造成破壞。船舶行駛中通常采取雙舷側(cè)體模式組建，由于舷層距離較近，船體發(fā)生漏油會增加腐蝕速度，形成范圍性海洋污染。航行中部分海員將船體產(chǎn)生垃圾傾倒在海洋中，為降低航行污染，應(yīng)采用新型環(huán)保原料，將先進(jìn)的技術(shù)與管理制度結(jié)合，減少船舶行駛對海員環(huán)境的污染。我國將雙層油輪作為防污染技術(shù)主要解決方向，但運(yùn)行中受到經(jīng)濟(jì)因素制約，現(xiàn)有雙層油輪雙層技術(shù)空間較小，由于密封不嚴(yán)導(dǎo)致貨油易泄露在雙層體內(nèi)，長期導(dǎo)致船舶腐蝕損壞，影響船舶其他功能的發(fā)揮。

4.航海技術(shù)挑戰(zhàn)的應(yīng)對措施

現(xiàn)代航海技術(shù)發(fā)展由平面向水上水下立體發(fā)展，更加注重環(huán)保安全。隨著航海技術(shù)的不斷發(fā)展，要求航海人員綜合素質(zhì)不斷提高，為航海院校培養(yǎng)模式提出挑戰(zhàn)。如何打造高素質(zhì)航海精英人才成為我國航海業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。應(yīng)對航海技術(shù)發(fā)展挑戰(zhàn)，要合理運(yùn)用自動化駕駛技術(shù)，提高海員對交管系統(tǒng)的熟悉度，加強(qiáng)培養(yǎng)航海人才。

4.1 合理運(yùn)用自動化航海技術(shù)

船舶自動化駕駛技術(shù)發(fā)展弱化船員的安全意識，要求船員合理使用自動化技術(shù)，計算機(jī)系統(tǒng)大量應(yīng)用于船舶中，船員利用定位儀、自動控制技術(shù)，配合數(shù)字駕駛艙使船舶向自動化航海發(fā)展，為提升航海自動化技術(shù)應(yīng)用安全性，需科學(xué)制定航行計劃，船員需要使用氣象導(dǎo)航，根據(jù)海域氣象資料選擇航線。利用氣象預(yù)報、導(dǎo)航設(shè)備等完成航行中氣象預(yù)報，借助航線計劃對數(shù)字航線開展綜合設(shè)計及曲率半徑參數(shù)，保證航行計劃等信息順利傳輸至航線控制系統(tǒng)。要合理使用航跡控制自動化系統(tǒng)，使船舶按既定航向展開自動化控制，使用雷達(dá)顯示屏對航跡進(jìn)行自動化干預(yù)。要正確使用雷達(dá)系統(tǒng)，利用ARPA收集來船信息，對雷達(dá)掃描防止船舶行駛發(fā)生碰撞事故。

4.2 提高船員的技術(shù)能力

由于船員對交管系統(tǒng)不夠熟悉，難以精準(zhǔn)識別系統(tǒng)發(fā)布動態(tài)航行信息等。需要提高相關(guān)人員對交管系統(tǒng)的熟悉度，自動識別綜合系統(tǒng)為新型助行技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對船舶航次等信息自動化接收，船舶航次信息包括持水量、ETA等；船舶安全信息包括水道數(shù)據(jù)、預(yù)警信息等；船舶動態(tài)信息指航行狀態(tài)、橫傾角等。

4.3 加強(qiáng)航海人才培養(yǎng)

航海人才培養(yǎng)要保證符合《STCW 78/10公約》要求，培養(yǎng)動手能力強(qiáng)的船舶駕駛員，培養(yǎng)具有團(tuán)隊精神的航海人才。要重點(diǎn)為航海人才培訓(xùn)航海理論知識，如地理知識，避讓船只知識等，還應(yīng)重點(diǎn)培訓(xùn)外語知識。船員道德素質(zhì)體現(xiàn)國民的素養(yǎng)，海上工作環(huán)境具有特殊性，船員來自不同國家民族，由于交際禮儀等存在差異性，船員要具備較高的道德素質(zhì)，在日常工作中要與人和睦；船舶駕駛要求細(xì)心操作，遇到緊急情況要有較好的心理素質(zhì)。海航面臨惡劣的自然環(huán)境，船員需要有健康的身體素質(zhì)適應(yīng)工作環(huán)境。

5.結(jié)語

隨著科技的發(fā)展，航海技術(shù)向自動化方向發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等在船舶制造中得到應(yīng)用，使船舶航行自動化程度提高。航海模式融入網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，形成集體控制管理的綜合性信息交流模式，提升海運(yùn)工作效率與安全性。目前我國航海技術(shù)發(fā)展面臨人才缺失與環(huán)保要求的挑戰(zhàn)，當(dāng)前海員培養(yǎng)存在許多問題，影響我國航海業(yè)的快速發(fā)展。需要加強(qiáng)人才培養(yǎng)，重點(diǎn)培養(yǎng)操作能力等方面，提高海員的綜合能力，促進(jìn)我國航海事業(yè)發(fā)展。