论平行线航行技术及其应用

何德涛

(武汉交通职业学院，湖北武汉 430065)

论平行线航行技术及其应用

何德涛

(武汉交通职业学院，湖北武汉 430065)

对平行线航行技术在我国应用中存在的问题进行了简要分析，在雷达标绘的基础上结合航行实践，总结出正确可行的平行线导航、转向及避险方法，以促进教材编写者能对该部分内容进行补充或更正；对该技术在航行中的应用进行比较分析和说明，以方便船舶驾驶员在实践中正确使用。

平行线航行；导航; 避险

平行线航行技术是指船舶利用平行线等距的特点，借助雷达设备使物标回波始终沿着设定的平行辅助线移动以达到导航、确定转向时机和(或)避险的一种安全航行方法，它是船舶在沿岸或者狭水道航行时通常使用的一种简单、有效的陆标导航、转向和(或)避险方法[1]，也是现有陆标航法中唯一能同时起到导航、转向和避险作用的航行技术方法。

平行线航行技术在上世纪中后期就已经在实践中有所运用。国际海事组织在1999年通过的IMO A.893(21)号决议《Guidelines for Voyage Planning》中对该技术方法进行了推荐，我国2004版《海船船员适任考试大纲》就对该技术设置了考核规定，我国《航海学》教材很早就编写有该技术内容，但航运实践中，时至如今该技术仍未在我国得以广泛应用。究其原因，主要存在两方面：一是我国航运界对该项航海技术的重要性还没有给予足够的重视；二是《航海学》教材虽然几经改版与更新，但涉及平行线航行技术有关内容并没有更新，均存在着几乎同样的问题，即有关内容要么是语焉不详，要么是内容出现谬误，导致学员无法正确掌握和使用这项技术。

针对前述问题，本文结合船舶航行实践，在雷达标绘的基础上总结出正确可行的平行线航行技术操作方法，以促进教材编写者能对该部分内容进行补充或更正；并对该技术方法在航海中的应用进行分析、对比和说明, 以方便船舶驾驶员掌握和正确使用。

1 正确可行的平行线导航、转向和避险技术方法

1.1 平行线导航法

准备工作：①如图1所示，在海图上量取导航物标到计划航线的垂直距离D；②设置雷达显示模式为北向上相对运动模式；如图2所示，调整活动距标圈VRM，使其半径值为D，调整电子方位线EBL，使其TB=CA，再调整EBL的中心，使EBL刚好在物标同侧且与活动距标圈VRM相切。

图1 平行线导航之海图

图2 平行线导航之雷达图像

航法：航行中根据物标回波与电子方位线EBL的相对位置关系调整航向，使物标回波始终沿电子方位线EBL作相应的移动，即可确保船舶顺利走在计划航线上[2]。

1.2 平行线转向法

准备工作：①如图3所示，在海图上分别量取导航物标到计划航线CA1的垂直距离D1，和到CA2的垂直距离D2；②如图4所示，设置雷达显示模式为北向上相对运动模式，调整活动距标圈VRM1，使其半径值为D1，调整电子方位线EBL1，使其TB1=CA1，再调整EBL1的中心，使其刚好在物标同侧且与活动距标圈VRM1相切；调整活动距标圈VRM2，使其半径值为D2，调整电子方位线EBL2，使其TB2=CA2，再调整EBL2的中心，使其刚好在物标同侧且与活动距标圈VRM2相切。

图3 平行线转向之海图

图4 平行线转向之雷达图像

航法：①航行中根据物标回波与电子方位线EBL的相对位置关系调整航向，使物标回波始终沿电子方位线EBL作相应的移动，即可确保船舶顺利走在计划航线上。②当物标回波抵达EBL2时，即可判断船舶已经抵达计划航线CA2上，船舶可立即操舵转向；实际操作中，考虑到船速和船舶旋回性能，一般转向时机会比前述时间提前。③转向后，保持物标回波沿EBL2移动，即可确保船舶行驶在新航线CA2上。

1.3 平行线避险法

1.3.1 避险物标和危险物在航线的同侧

准备工作：①如图5所示，根据海图确定出船舶最大安全偏航距离D1，从而进一步确定出船舶航行中与所选物标之间的最小安全距离D2；②如图6所示，设置雷达显示模式为北向上相对运动模式，调整活动距标圈VRM1，使其半径值为D2，调整电子方位线EBL1，使其TB1=CA1，再调整EBL1的中心，使EBL1与VRM1相切。

航法：航行中始终保持避险物标的雷达回波M位于该避险线的安全一侧，如图6中EBL的左侧，即可保证船舶安全地通过航线附件的危险物。

图5 平行线避险之海图

图6 平行线避险之雷达图像

1.3.2 避险物标和危险物分别位于航线的两侧

准备工作：①如图7所示，根据海图确定出船舶最大安全偏航距离D1，从而进一步确定出船舶航行中与所选物标之间的最大安全距离D2；②如图8所示，设置雷达显示模式为北向上相对运动模式，调整活动距标圈VRM1，使其半径值为D2，调整电子方位线EBL1，使其TB1=CA，再调整EBL1的中心，使EBL1与VRM1相切。

图7 平行线避险之海图

图8 平行线避险之雷达图像

航法：航行中始终保持避险物标的雷达回波位于该避险线的安全一侧(如图8中EBL1的右侧与船首线HL之间)，即可保证船舶安全地通过航线附件的危险物。

1.3.3 避险物标位于船舶航线的两侧

准备工作：①如图9所示，根据海图确定出船舶最大安全偏航距离D1和D2，从而进一步确定出船舶航行中与所选物标之间的最小安全距离D3和最大安全距离D4；②如图10所示，设置雷达显示模式为北向上相对运动模式，调整活动距标圈VRM1，使其半径值为D3，调整电子方位线EBL1，使其TB1=CA，再调整EBL1的中心，使EBL1与VRM1相切；调整活动距标圈VRM2，使其半径值为D4，调整电子方位线EBL2，使其TB2=CA，再调整EBL2的中心，使EBL2与VRM2相切。

航法：如图10所示，航行中始终保持避险物标的雷达回波位于两避险线EBL1和EBL2之间，即可保证船舶安全地通过航线附件的危险物。

图9 平行线避险之海图

图10 平行线避险之雷达图像

2 平行线航行技术在航行中的应用

在航海应用中，除了平行线航行技术外，还有多种其它陆标导航、转向和避险技术方法，导航方法有浮标导航、叠标导航、导标导航；转向方法有物标正横转向、导标转向和平行方位线转向；避险方法有方位避险、距离避险等[3]。经研究比较发现，这些陆标导航、转向和避险方法中有部分是完全可以换成平行线航法来实现，而且使用平行线航法与原有方法相比，将更加简便直观高效。

2.1 平行线技术在其它陆标导航法中的应用

2.1.1 在浮标导航中的应用

航海上常用的浮标导航法有三种：查看前后浮标法，前标舷角变化法，舷角航程法。三种方法都是通过观测浮标的角度以保持船舶行驶在航线上。航行中，由于船位不断变化，观测角度会随之发生改变，所以浮标导航法中，船位往往无法准确把握。此时如果改用平行线导航法，参照前文“平行线导航法”可知，浮标到航线的距为固定值，所以可以进行准确导航，且此时平行线导航法比浮标导航法更精确直观。

2.1.2 在距离叠标导航中的应用

如图11所示，距离叠标导航是指利用两物标距离差等于零的等值线作为导航线以此引导船舶航行在计划航线上的方法。实践应用时，是利用雷达活动距标圈连续测定两标志的距离，只要使两标志的距离差为零，就能使船舶航行在推荐的航线上。但此法有以下不足之处：①此法需要两个雷达物标才可使用；②导航中需要不断地调节雷达活动距标圈VRM以观测两物标距离变化情况；③根据距离叠标灵敏度的特点，在距离物标距离较远时，灵敏度较低。

图11 距离叠标导航

如果改用平行线法导航，则不存在上述问题。因为平行线导航只需要一个雷达物标即可，不需要频繁的调整雷达，灵敏度也不受距离的限制。

2.2 在转向法中的应用

2.2.1 在物标正横转向中的应用

物标正横转向是指航行中利用转向点附近物标正横来确定转向时机。如图12所示，当物标正横时，理论上立刻操舵转向即可将船舶转到新航向上。实践中，船舶很难准确的航行在计划航线A上，航迹一般会存在偏差，转向前船位偏左(如在B线上)与偏右(如在C线上)时的转向时机是不同的。正横转向法中对船位偏差情况很难判断，一旦船舶在转向前偏离原航线，转向后船舶很可能偏开新航线，可能会进入航线两侧的危险区域。利用平行线转向则可以避免前述情况，参照前文“平行线转向法”可知，在转向之前船舶可以利用物标进行导航，确保船舶轨迹落在CA1上，当物标雷达回波在抵达EBL2时，立即转向，然后调整航线使物标雷达回波始终落在EBL2上即可确保船舶轨迹落在新航线CA2上，即转向后可以利用平行线导航。相较于物标正横转向，平行线转向可以在转向前后均利用物标来导航，能更好的确保航行安全。

图12 物标正横转向

2.2.2 在平行方位线转向中的应用

航行中，在可以采用平行方位线转向法的情况下，如果可供观测的物标是有利于雷达观测的显著物标，比如灯塔、岬角等，则此种情况完全可以采用平行线转向法。相较于平行方位线转向，采用平行线转向有两大优点：一是利用雷达观测不受能见度情况的限制，在白天、夜间及能见度不良时均可使用；二是在转向之前及之后都可以利用平行线进行导航，可以更好的保障船舶航行安全。

2.3 在避险方法中的应用

2.3.1 在方位避险中的应用

方位避险是指通过观测危险物同舷侧避险物标的方位TB，与在海图上确定的避险方位TB0进行比较，以此引导船舶避开该危险物，确保航行在安全水域的方法。根据避险物标、危险物与船舶之间的相对位置关系，方位避险共分为四种避险情况，且四种避险情况对应的避险要求各不相同。应用方位避险有如下不足之处：在能见度不良时，或在夜间，不利于用罗经目视观测物标，四中避险情况对应的避险要求各不相同，不便于船员驾驶员记忆与掌握，一旦记错，则非常危险。

如果应用平行线避险，参照前文“平行线导航法”可知，此时只需在雷达上做一距离等于计划航线到避险物标之间距离且平行于计划航线CA的导航线即可。航行中保持物标回波落在导航线上进行导航，只要船舶航行在计划航线上，就不存在危险。此处应用平行线法是用导航替代了避险。相比较而言，平行线避险更简单高效。

2.3.2 在距离避险中的应用

距离避险是指利用雷达测定船舶到避险物标之间的距离D不小于在海图上确定的避险安全距离D0以引导船舶避开危险物的方法。此法可确保船舶避开危险区域，但无法判断船位偏离航线的方向与距离，也就无法指导船舶回到航线上[3]。参照前文“平行线避险法”可知，此时如果采用平行线避险法，则只需选择一个避险物标作平行避险线即可。与距离避险法相比，其中所使用的陆标资源更少，且在避险的同时可以进行船舶导航。

3 结 语

平行线航行技术是国际海事组织IMO A.893(21)号决议《Guidelines for Voyage Planning》推荐的为数不多的航行技术之一，可见这一技术的在航行实践中的重要地位。本文结合航海实践和雷达标绘原理，对平行线技术进行了总结和重新编写，旨在引起《航海学》教材编者们的高度重视，以促使教材中有关内容能及时得以补充和(或)更正。文中还对平行线航法在船舶航行中的各种应用进行了比较分析，旨在加深船舶管理和驾驶人员对该技术的理解和掌握，推动推动该技术的正确普及，以便更好适应船舶安全航行工作的需要。

1 The Annex 24 to IMO Resolution A.893(21)：Guidelines for Voyage Planning，1999.

2 高吉全，于长江.基于船舶导航平行线技术的船舶安全航行[J] . 中国水运，2010，3(10)：20-65.

3 刘德新，王志明等. 航海学[M] .北京：人民交通出版社，2012：323-323.

4 陈林.平行线导航法的应用[J]. 航海技术，2011，1(2)：23-23.

(责任编辑：谭银元)

Discussion on Application?of Parallel Navigation Technology

HE De-tao

(Wuhan Technical College of Communication,Wuhan 430065, China)

This essay analyzed problems existing in application of parallel navigation technology, and summed up feasible methods for parallel navigation, steering and hedging based on radar plotting practice, with a view to promoting improvement of this part in textbook. This essay also made comparison and analysis about the application of this technology so that the technology can be used appropriately.

Parallel navigation；steering; hedging

2016-10-09

何德涛，男，讲师，主要从事船舶管理、航海技术、航海教育和培训方面的研究工作。

U69

A

1671-8100(2017)01-0016-05