谈ECDIS中的安全等深线问题

大连海事大学航海学院 胡江强 曹玉墀 李国帅 何庆华



谈ECDIS中的安全等深线问题

大连海事大学航海学院 胡江强 曹玉墀 李国帅 何庆华

摘要：由安全等深线定义对本船航行有威胁的浅滩和孤立危险物是ECDIS智能的重要体现。首先，介绍在ECDIS中设置的安全等深线和实际显示的安全等深线之间的关系；然后，讨论ECDIS如何通过安全等深线动态地定义、显示、警告浅滩和孤立危险物，以帮助船舶驾驶员了解安全等深线在ECDIS中的重要地位，实现使用ECDIS提高航行安全的目的，避免事故发生。

关键词：安全等深线；航行安全；电子海图显示与信息系统

一、引言

电子海图显示与信息系统（ECDIS）是从事国际航行船舶强制要求安装的设备，也是船舶驾驶自动化和安全航行的关键系统。相对于纸质海图，ECDIS可以根据本船条件定义本船的浅滩和孤立危险物。安全等深线（Safety Contour）是定义ENC上浅滩和孤立危险物、ECDIS防搁浅和危险物的关键参数。如果能正确理解和使用安全等深线，即能在ECDIS上明显地显示本船可能遇到的浅滩和危险物，适时地激发防搁浅报警；即使在基础显示模式下，也能保证基本的航行安全（不搁浅、不触礁）。但很多用户没有正确理解安全等深线参数，导致海事尤其是搁浅和触礁事故时有发生，［1，2］如2011年8月9日，19 000总吨自卸式散货船“CSL Thamse轮”在英国马尔海峡搁浅；2008年5 月12日，4106总吨杂货船“CFL Performer轮”在北海 52°54.123′N/1°43.695′E附近一处海滩上搁浅；2008年1月2日，90 449总吨、长333.99 m的集装箱“LT CORTESIA轮”在英吉利海峡以21 kn速度向西南航行时在一片沙滩上搁浅。这些事故都与安全等深线使用不当有关。当前突出的问题是，系统在装船后，船员不知道如何使用安全等深线，而一直采用系统默认安全等深线值（30 m），使得浅滩范围显示过大，真正的浅滩在显示器中被“淹没”而不容易发现；或者搁浅报警过于频繁，造成“狼来了”的后果。

鉴于安全等深线在ECDIS使用中的重要性，本文专门讨论安全等深线的设置和显示、安全等深线对海图显示的影响以及如何通过安全等深线进行防搁浅报警。

二、设置与显示安全等深线

安全等深线由用户根据本船条件进行设置：

安全等深线 = 吃水 + 富裕水深-潮高

其中，富裕水深值由船舶所航行水域开阔程度决定，水深有限时需要考虑潮高以修正为海图水深。

相对于其他等深线，安全等深线加粗高亮显示，如图1（b）（c）（d）所示。

由于大部分ENC数据来源于纸质海图，其等深线是离散的，比较典型的形式为0、2、5、10、20、30、50、……因此，如果设定的安全等深线值在ENC中不存在，ECDIS会自动选取邻近更深的等深线作为安全等深线，使得用户无法获取设定的安全等深线。图1（b）和图1（c）中，虽然安全等深线线设置不同，分别为5.5 m和8 m，但实际显示的安全等深线都为10 m；图1（d）中，安全等深线设置为13 m，但同样因为ENC中没有13 m等深线，而选择将20 m等深线作为安全等深线。

图1（a） 地貌

图1（b） ECDIS显示（安全等深线设置为5.5 m）

图1（c） ECDIS显示（安全等深线设置为8 m）

图1（d） ECDIS显示（安全等深线设置为13 m）

三、安全等深线与浅滩和孤立危险物

1. 浅滩（危险水域）

（1）浅滩定义。

实际安全等深线（图1（b）（c）10 m，图1（d）20 m）可以理解为本船的危险水域和安全水域的分界线，ECDIS采用不同的颜色填充显示其区别。

另外，浅水模式（Shallow Water Pattern）中以实际安全等深线和平均大潮高潮线为界进行网格填充（如图2所示），这种灰色网格线在暗背景下呈现荧光效果，使危险水域在夜航时更明显。

图2 浅水阴影模式下的网格填充

（2）安全水深（Safety Depth）对浅滩定义的补充。

如图3所示，考虑了本船吃水和富裕水深后认为船舶在水深大于17 m的水域航行是安全的。因此，将安全等深线设为17 m，但ENC中没有17 m等深线，为了保证安全，将20 m等深线作为实际等深线。这在开阔水域航行没问题，但在狭窄水域航行时，就不得不航行在17～20 m之间水域。为此，ECDIS设置了一个安全水深参数作为对离散等深线的补充，将不超过安全水深的水深加粗高亮显示，以示醒目。

图3 ECDIS显示（安全等深线=17 m，安全水深=17 m）

需要注意的是，如果系统设置中不显示水深（如在基础显示和标准显示下），则该功能无效。

2. 孤立危险物

3. 双色/四色显示（Depth Shades）

在ECDIS中可以设置双色或四色水深区显示。双色显示以安全等深线为界，不同颜色填充显示危险与安全两个水域（如图4所示）；四色显示分别以浅水等深线（Shallow Contour）、安全等深线（Safety Contour）和深水等深线（Deep Contour）为界，不同颜色填充显示4个不同等级深度的水深区（如图5所示）。

图4 以安全等深线（5m）为界双色显示危险和安全水域

驾驶员应根据需要选择双色或四色显示，并选择合理的边界参数值。一般来说，双色显示即能满足一般要求，无论是白天或夜晚，海图显示比较清晰；如果用户对ECDIS使用特别熟练，又对水深层次要求较高，可采用四色显示。

4. 与安全等深线相关报警

在航行监控时，如果所设置的前方报警区域穿越安全等深线或孤立危险物，即表示前方将要搁浅或触礁，如图6所示。此时，ECDIS弹出视觉和声响报警以提醒驾驶员注意。

同样，在航线安全检测时，如果所设计航线穿越了安全等深线，系统会给出提示。

四、结束语

真正理解安全等深线的概念及其对浅滩定义和显示的影响，充分发挥ECDIS的“智能”，实现使用ECDIS提高航行安全的目的，而非简单地把ECDIS当成“纸”海图使用。

（1）培训时，应强调识别安全等深线，能做到即使接触一套自己未曾操作过的系统，也能做无须打开设置界面即能确定安全等深线和浅水模式是否已经开启，从而确认本船的浅滩所在。如在图3的海图显示中，可以找出实际安全等深线为

20 m，根据孤立危险物符号下方的两个特殊水深点判断出设置的安全等深线小于18.8 m，而安全水深至少为15.3 m。

（2）使用时，应合理设置安全等深线值和安全水深，过大和过小都会导致不合理报警，影响航行安全。

图5 四色显示

图6 ECDIS防搁浅

参考文献：

［1］吕红光，尹勇，曹玉墀，等.ECDIS避浅避礁参数设置分析和建议［J］.航海技术，2014（3）：42-45.

［2］曹玉墀，胡江强，刘军坡.利用ECDIS预防船舶搁浅［J］.航海技术，2012（6）：39-42.

DOI：10.16176/j.cnki.21-1284.2016.02.006