基于DNV GL认证标准的船舶无线电通信模拟器要求综述

高 进，张建宝

（交通运输部水运科学研究所，北京 100088）

基于DNV GL认证标准的船舶无线电通信模拟器要求综述

高 进，张建宝

（交通运输部水运科学研究所，北京 100088）

本文主要依据挪威船级社（DNV GL）对船舶模拟器系统认证标准，叙述了船舶模拟器在海事领域中的应用，并重点对船舶无线电通信模拟器性能要求进行了分析，可作为船舶无线电通信模拟器动态跟踪与应用研究的予以参考。

船舶模拟器；DNV GL；无线电通信；GMDSS

1 引言

随着船舶操作智能化、通航监管智能化的发展，船舶模拟器在操船水平的培训与论证、通航工程的设计评估以及航海领域的科学研究中具有广泛的应用。海事业务需求是船舶模拟器的主要动力，同时其技术发展也受到国际海事组织（IMO）、国际航标协会（IALA）以及相关认证机构的公约与标准推动。目前，船舶模拟器符合的主要规程是《海员培训、发证和值班标准国际公约》STCW（Standards of Training，Certification and Watchkeeping 2010）的最新修订公约，挪威船级社（DNV Det Norske Veritas）制定的规范与标准，以及IMO，IALA的模型化课程等。

2 DNV GL船舶模拟器标准背景

挪威船级社（DNV）在船舶标准与规范方面的制定有140多年历史，2000年公布了《船舶模拟器系统认证标准》（Standard for Certification of Maritime Simulators No. 2.14 January 2000），并在2007与2011年分别依据相关技术的进步对其进行了修订。国际船舶模拟器制造商Transas，Kongsberg，AZALEA等公司的船舶模拟器产品均符合DNV的不同等级要求。2013年9月，挪威海事局（DNV）与德国劳氏船级社（Germanischer Lloyd SE）进行了合并，成立了DNV GL集团，并在2014年再次对No.2.14标准进行了修订，如今最新标准文件为《船舶模拟系统》（DNVGLST-0033:2014-08），该标准文件提出了船舶模拟器系统的性能要求，并符合STCW的一致性，是目前重要的船舶模拟器性能评估标准。

3 DNV GL标准船舶模拟器分类

DNV GL船舶模拟器标准根据海事作业任务的不同，给出了不同用途下的模拟器功能、设备和环境等要求。并将模拟器分为A，B，C，S四个等级，A级代表全任务等级（full mission），B级代表多任务等级（multi-task），C级代表受限等级（limited task），S级代表特殊等级（special task）。DNV GL对船舶模拟器的分类如表1所示。

⊙ 船桥操作模拟器是指模拟器构建的真实环境满足STCW第II章相关内容的模拟器。

⊙ 轮机操作模拟器是指模拟器构建的真实环境满足STCW第III章相关内容的模拟器。

⊙ 无线电通信模拟器是指模拟器构建的真实环境满足STCW第IV章相关内容的模拟器。

⊙ 装卸模拟器包含液货、干货装卸模拟器，是指模拟器构建的真实环境满足STCW第II、III章以及规则V/1中相关内容的模拟器。

⊙ 动态定位模拟器是指模拟器构建的真实环境满足IMCA（国际海事承包商协会，International Marine Contractor's Association）M117相关内容的模拟器。

⊙ 安全与保安模拟器是指模拟器构建的真实环境满足STCW第VI章，ISPS（国际船舶和港口设施保安规则，International Ship and Port Facility Security Code）B/13.1.相关内容的模拟器。

⊙ VTS操作模拟器是指模拟器构建的真实环境满足IALA（国际航标协会，International Association of Marine Aids to Navigation and Lighthouse Authorities recommendation）M117相关内容的模拟器。

⊙ 救生筏与救助艇操作模拟器是指模拟器构建的真实环境满足STCW第II章相关内容的模拟器。

⊙ 近海起重机操作模拟器是指模拟器构建的真实环境满足OMHEC（沿海机械搬运设备，offshore mechanical handling equipment）在北海与欧洲对海上机械操作者与信号工的训练标准的模拟器。

⊙ 船只远程遥控操作是指模拟器构建的真实环境满足IMCA C005中对远程船只操作者要求内容的模拟器。

表1 DNV GL标准船舶模拟器标准分类

DNV GL对上述模拟器的性能要求有详细的定义，此外，就海事其他业务应用，也列举了如表2所示的其他类型模拟器应用。

表2 DNV GL标准未规定船舶模拟器应用列举

4 船舶无线通信模拟器性能要求

船舶无线通信模拟器是DNV GL船舶模拟器性能标准中的一种，根据No.2.14标准，按照模拟器用途（simulation objectives）、物理真实感（physical realism）、行为真实感（Behavioural realism）、操作环境（Operating environment）四个方面对A，B，C，S四个等级的性能要求进行了划分。

4.1 无线电模拟器用途

A类全任务模拟器，能够模拟适用于GOC证书与SAR（搜索救援，Search And Rescue）的GMDSS框架下所有无线电通信操作；B类多任务模拟器，能够模拟器适用于GOC证书的GMDSS框架下所有无线电通信操作；C类受限任务模拟器，能够模拟适用于ROC证书的GMDSS框架下所有无线电通信操作。对于A，B，C三类模拟器，应均满足STCW表A-IV/2.1及2.2所述的使用GMDSS设备与子系统发射与接收信息，以实现GMDSS系统要求的功能，并在紧急情况下提供无线电服务。此外，模拟器应具备该执行ITU推荐性标准T/R 31-03E附件1中“GOC与ROC协调审查程序”所要求的实际检验能力。S类特殊任务模拟器，能够模拟特定的无线电通信系统或方案的操作和维护。

4.2 物理真实感

对于无线电通信模拟器，以A类模拟器的物理真实感性能要求为例，模拟器无线电通信站应用于上船，并符合指令模块B，海上人命公约SOLAS修正案，IMO决议A.570(14)，A.694(17)，A.808(19)以及IMO通函MSC/Circ.862文件内容。通信站所有设备应当按照船舶操作方式进行布置，模拟器操作者可以在其航行区域驾驶本船。通信站所需的子系统设备应主要包括：

⊙ 具有数字选择性呼叫（DSC）功能的VHF无线电电话（A/B/C类）。

⊙ 至少一台VHF手持机（A/B/C类）。

⊙ 卫星EPIRB（紧急无线电示位标）（A/B/C类）；NAVTEX（奈夫斯特）接收机（A/B/ C类）。

⊙ SART（搜救雷达应答器）（A类）。

⊙ 接收SART信息的雷达（A类）。

⊙ 带有DSC和NBDP（窄带直接印字电报）的MF/HF无线电话（A/B/C类）。

⊙ 海事卫星Inmarsat A，B，F船站（电话、电报、连接搜救控制中心RCC的遇险优先级电话或电报）（A/B类）。

⊙ 海事卫星Inmarsat C船站（能够存储转发数据与电报，能够进行增强呼叫EGC，能够接收海上安全信息MSI，能够给搜救控制中心RCC或网络安全SafetyNET服务发送预定义的遇险消息）（A/B类）。

S类型模拟器需按照所模拟的设备或场景，或者按照定义的权限进行特殊选择。

4.3 行为真实感

根据DNV GL标准要求，船舶无线电模拟器的行为真实感要求包括：

（1）模拟器在的行为真实感应尽可能与原设备相同，关键性能要给出文档（A/B/C类）。

（2）模拟器设备应能仿真重要的无线电技术真实感（A/B类）。例如（可扩展）：

⊙ 距离局限性。

⊙ VHF视距通信。

⊙ VHF/MF/HF功率局限性。

⊙ MF地波传播。

⊙ HF大气传输与反射。

⊙ 海事卫星Inmarsat链路测试以及不同卫星的注销/登录；增强群呼EGC测试。

⊙ EPIRB/SART/港口VHF/NAVTEX播发功能。

（3）模拟器设备应能仿真重要的无线电技术真实感（C类）。例如（可扩展）：

⊙ 距离局限性。

⊙ VHF视距通信。

⊙ VHF功率局限性。

（4）具备同时使用不同通信子系统的能力（A类）。

S类型模拟器需按照所模拟的设备或场景，或者按照定义的权限进行特殊选择。

4.4 操作环境

根据DNV GL标准要求，船舶无线电模拟器的行为真实感要求包括：

⊙ 通信工作站中指示员与训练者模拟产生的环境中，可实现真实的信息接收与发送（A/ B/C类）。

⊙ 指示员能够在模拟环境中，定位训练者在地球的任何位置（A类）。

⊙ 指示员能够根据模拟环境中的地点与时间，利用不同频率产生各种背景噪声（A/B/C类）。

S类型模拟器需按照所模拟的设备或场景，或者按照定义的权限进行特殊选择。

5 结束语

本文依据DNV GL对船舶模拟器性能标准的定义，综述了船舶模拟器的应用种类，跟踪研究了目前基于GNV GL的GMDSS的船舶无线电通信系统的模拟器性能标准现状，为后续基于船舶模拟器的无线通信研究奠定基础。

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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 进，男，1989年生，现任职于交通运输部水运科学研究所，研究方向为通航评估及航海保障。

张建宝，现任职于交通运输部水运科学研究所。

项目资助：本项目受交通运输部水运科学研究所WTI-131419项目资助。