航次计划与航线设计说明.docx
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航次计划与航线设计说明
航次计划与航线设计
航次计划
一、 航次计划概述
航次计划通常是指船舶在接受新的航次任务后,拟定从一个港口泊位航行到另外一个港口泊位的过程中,有关航行安全保证的具体措施与对策。
航次计划内容覆盖面较广,要求结合航行实际,充分考虑航次中的各种因素,综合利用船舶驾驶学科的专业知识。
因为,船舶航次计划制定的好坏将直接关系到船舶和海上人命的安全,以与海洋环境的保护。
为此,国际海事组织〔IMO〕在1999年11月25日通过了A.893<21>号决议——航次计划指南〔GuidelinesforVoyagePlanning〕,其主要内容有：
航次/航线计划的目标、评估、计划、执行和监控五个部分。
目前世界上某些港口在PSC检查和SMC年度外审中已涉与船舶航次计划。
二、 航次计划的主要内容
对于不同的船舶,不同的海上环境,航次计划的内容也将各有差异,但就总体而言,船舶航次计划的主要内容应该是一致的。
其包括如下：
航行前航海图书资料的准备和改正；各种助航仪器的检修与起动；人员配备和载货〔卸货〕计划的完成；淡水、燃油与日用品的配备；航线的确定；开船时间、航行时间与过重要水域船时的计算；航行中重要水域或狭水道的航法研究；跨洋航行时大圆航线的起始点和到达点的选定；航线在某海区可能遭遇的海况与恶劣天气；到达港的概况、通讯、引航以与航道特征等等。
三、 二副在制定航次计划中的任务
航次计划是由船长和驾驶员共同完成的,船长是起到计划、指导、审核和补充的作用。
二副在制定航次计划中也起着重要的作用,其负责的航线设计工作实际上就是拟定航次计划的一个重要组成部分。
一般说来,二副应协助船长完成以下工作：
1. 研究资料,选择航线。
仔细研究必要的航海图书资料,了解起、迄港间的水文气象条件,并根据航次气象、海况条件结合船舶载货以与船员应变能力选择航线,在总图上粗略画出航线,求取概略航程。
这些工作要求船舶备妥整个航线所涉与的海图和必要的出版物〔其中包括某些地方规则〕,并改正到使用之日。
2. 估算时间,初拟措施。
根据概略航程和航速,估算所需航行时间,初步确定进出港与通过重要航区和水道的时间,从总体上将航线分段〔如港口附近、沿岸航段、大洋航段等〕考虑,初步拟定航行措施,如航法、定位、避险、遭遇恶劣天气时的对策等。
3. 预绘计划航线,列出航线计划表,制定航行措施。
根据航海图书资料和航行经验,结合船舶载货、船员素质与航次气象因素确定航线,并为该航线配备好海图,在海图上预画计划航线。
再由港口水深与潮汐,计算开船时间,列出航线计划表。
这一工作由船长指导,二副负责具体实施。
下面就重点介绍一下关于航线设计的方法、步骤以与注意事项。
航线设计
航线设计工作是船舶完成航次任务的一项十分重要的工作。
船舶在接到公司〔租家〕的航次指示后,二副应在船长的指导下,做好航线设计工作,最后经船长审核批准后执行。
这不仅直接关系到船舶的航行安全,也关系到船舶、公司的经济效益。
航线设计工作主要分为准备阶段和实施阶段。
二、准备阶段
〔一〕 航线设计的要求：
安全、经济、周密、高效
〔二〕 航线设计常需考虑的因素
1. 本船条件：
包括船舶的结构强度、船舶设备、载货量、吃水、吨位、航速和船员配备和适岗情况。
2. 水文气象：
应充分注意到世界风带的划分、大X围狂风恶浪区的分布与有关海流、海浪、雾、流冰和冰山的情况。
其中世界风带的划分如图所示；世界大X围狂风恶浪区主要有：
①冬季北太平洋中高纬海域；②冬季北大西洋中高纬海域；③夏季〔7、8、9月〕西北印度洋海域；④南半球中高纬海域〔咆哮西风带区域〕。
3. 国际载重线公约的有关规定：
参阅相关洋区与月份的大洋航路图中的国际载重线区域的界限,其中不同颜色标明各个载重线上适航的区域,详情见公约中商船用区带、区域、季节期海图或BAD6083。
4. 航行受限区：
①军事演习区②水下电缆和管路的铺设③空中电缆和桥梁〔主要考虑净空高度〕④避航区⑤禁区。
这些区域有些是属于固定的,在海图和航海资料中可以查到,事先就可以避开,但军事演习区以与水下电缆和管路的铺设的信息一般都是通过航海通告中的临时通告和预告以与EGC/NAVTEX航警等形式发布的,需要临时修正航线。
5. 定位与避让：
航线拟定时,应充分考虑利用各种定位方法的可能性,特别是重要转向点位置应考虑实测求得。
接近陆地时,应选有显著物标或明显特征等深线的水域。
注意避让条件,特别是能见度不良时,更应尽可能避免航线穿过渔区或拥挤水域。
6. 船舶定线制：
在通航密度大、航区复杂的水域,由以减少海难事故为目的的单一航路或多航路系统和航路指定方式而构成的任何航路体系,例如分道通航制、双向航路等。
〔三〕 常用的航海图书资料
1. 航海图书总目录〔CATALOGUE〕：
可用来查找相应的任何有关的航海图书资料,例如英版的NP131和中版的K102等。
2. 世界大洋航路NP136〔OCEANPASSAGEFORTHEWORLD〕：
其内容有推荐航线的介绍、对航线和航法的使用与注意事项等。
它是拟定大洋深海航线的主要参考,特别是对于船长和二副没有走过的海区,但要与最新的补篇配合使用。
3. 航路指南〔SAILINGDIRECTION〕：
它是航用海图资料的重要补充和拟定沿岸航线、沿岸与狭水道航行的重要参考,目前按地区分为74卷,也需与最新的补篇配合使用。
4. 大洋航路图〔ROUTINGCHART〕：
共分南/北太平洋、印度洋和南/北大西洋五组图,每组〔一年12个月〕12X图,五组总计60X。
它可作为总图使用,但更多的时候是作为设计大洋航线的主要参考图,应仔细领会掌握图上的各种图表、符号的含义,对大洋航路图的详细介绍请参阅《英版海图的登记与改正》一文中的相关内容。
5. 灯标和雾号表〔ADMIRALTYLISTOFLIGHTSANDFOGSIGNALS〕：
它详细地记载了全世界各种灯标和雾号的特性资料,共分11卷,需配合海图使用与根据航海通告第Ⅴ部分进行剪贴改正。
6. 潮汐表〔TIDETABLES〕和潮流表〔TIDESTREAMATLAS〕：
包括了世界各港的潮汐、某些海峡的潮流情况等,并按地区划分,以方便使用。
其中潮汐表经常使用的有英版和中版两种,可以根据港口情况选择使用不同的版本。
7. 无线电信号表〔ALRS〕：
无线电信号表共分六卷13册,介绍了有关通信方面的情况,对ALRS的详细介绍请参阅《英版航海通告的登记与改正》一文中的相关内容。
8. 航海员手册〔THEMARINER’SHANDBOOK〕：
英版航海员手册〔NP100〕是航海人员必备的工具书,航海中所涉与的问题大部分都可以在其中找到相应的参考资料。
该书的现行版本为1999年的第七版,需与最新的补篇〔20xx版〕配合使用。
9. 进港指南〔GUIDETOPORTENTRY〕：
分上下两册,详细介绍了港口与其各种设施的情况与要求。
如进港航道情况、锚地和泊位的分布、引航制度、通信和信号的要求、进港手续、装卸设备、工班、物资供应能力和代理业务等。
该书每两年再版一次,但由于价格昂贵,所以一般都是隔版更新,供船后一般由船长负责保管。
10. 海图：
包括航用海图、空白定位图和专用海图等,详细情况请参阅《英版海图的登记与改正》一文中的相关内容。
注：
所有海图与航海出版物,应按照航海通告相应部分改正至最新,且有些出版物需配合最新的补篇使用。
对海图与航海出版物的登记与改正请参阅《英版航海通告的登记与改正》和《英版海图的登记与改正》两篇文章。
三、实施阶段
〔一〕 听取船长结合本船航次任务对航线的分析、要求、具体实施的原则。
例如两港间可使用的几条不同航线的选择；大洋航行使用恒向线航法或大圆航法等等。
〔二〕 正确选择航海图书资料
二副在接到船长的航线设计指示并听取船长的意见后,首先应根据出发港和目的港的位置,使用NP131〔英版海图〕和K102〔中版海图〕抽取海图和图书资料。
下面以本轮V.28航次中的XXMAILIAO港－新加坡航线为例,介绍如何使用NP131抽取海图和图书资料：
1. 抽取相应的航用海图
① 根据PART2-A的索引图查取本航线所需总图4071〔2003〕,再根据PART2-A1的索引图抽取大比例尺总图4508〔2003〕。
由于此段航线较短,4508已包括了出发港MAILIAO和目的港新加坡,所以总图4071可以不用。
② 根据PART2的分区界限索引图,查得航线所经的分区索引图字母页为K、J3、I2。
③ 翻到相应的分区索引图字母页,查取航线所需航用海图图号如下：
K：
2409〔1985〕、1968〔1985〕、3489〔1998〕
J3：
3488〔1997〕、3482〔2003〕
I2：
1311〔2003〕、2403〔2002〕、3831〔2002〕、4042〔2002〕、4041〔2002〕
2. 选择航路指南：
根据PART4的航路指南索引图,查得航线所需航路指南为NP30〔2001〕、NP31〔2001〕、NP32〔1982/1998〕、NP44〔2003〕。
3. 选择灯标和雾号表：
根据PART4的灯标和雾号表索引图,查得航线所需灯标和雾号表为F卷〔NP79,2003/04版〕。
4. 选择潮汐表：
根据PART4的潮汐表索引图,查得航线所需的潮汐表为第3、4卷,即NP203〔2003〕和NP204〔2003〕。
5. 选择无线电信号表：
根据PART4中的无线电信号表〔ALRS〕部分,查得航线所需的ALRS为NP281〔1〕、NP282、NP283〔2〕、NP284、NP285、NP286〔4〕,均为2003/04版。
6. 选择其他航海图书资料：
从PART3中可以查到所需的大洋航路图5126-11〔1971〕和航道指南图5502〔2002〕。
另外常用的航海图书还有NP100航海员手册〔1999/2003〕、NP136世界大洋航路〔1987〕、进港指南等等。
注：
上述海图图号和图书书号后面括号内为该图/书的最新版本号和最新补篇版本号,海图的最新版本可在NP131中与字母页相对的左页中查到,图书的最新版本可在最近一期的图书清单中查到。
〔三〕 核对所需的航海图书资料本船是否齐全以与是否为最新版,如有短缺或已作废的航海图书资料与时通过船长向代理提出申购。
使用英版NP350〔1-3〕〔AdmiraltyDistanceTable〕或中版《世界主要贸易海港里程表》查取出发港至目的港的里程并报告船长,在航线设计完毕后,再与时将实际的计划航线总里程报告船长。
〔四〕 按照航海通告等改正资料,将本航线用到的航海图书资料改正至最新〔开航之日〕。
〔五〕 认真研究有关的航海图书资料,充分了解航区的详细情况
1. 参考世界大洋航路、大洋航路图、航路指南、航用海图等,选择一条安全经济的航线。
选择的航线可分为气候航线和气象航线：
①气候航线是按照统计学规律考虑天气、风流、海浪等影响航行的因素后,根据以往的航行经验,按航行季节,选择多处选用的既安全又经济的习惯航线,就是气候航线。
通常在设计好航线后,就不会有较大的变动；②气象航线又称气导航线,是在气候航线的基础上,利用现代气象科学,通过短期和中期天气预报以与计算机技术,选择出的最佳航线。
由气导公司负责,并在航行中不断提供气象情况和指导船舶航行,船舶需交纳一定的费用。
如采用气导航线,可能会经常改变航线,以避开恶劣天气,使航线设计工作会有一定的反复性。
2. 查阅大洋航路图、洋流图、潮汐表和潮流表、气象预报等,了解航区航行季节的水文气象条件与可能遇到的灾害性天气或可利用的风流条件等。
3. 查阅灯标和雾号表、无线电信号表、海图,了解航区内助航设施的条件、制度和必要的图表等。
如灯标的详细资料、无线电指向标、雷达航标即各种定位系统等。
4. 查阅海图、航路指南与地方性规则,了解近岸航区的危险区域、禁区、渔区、船舶交汇点、分道通航制、协定航线、海上交通安全法规、内河避碰规则等。
5. 查阅相关港口的港图、港章、进港指南、港口介绍、航路指南等资料,了解本航次要去的所有港口的详细资料,如进港航道、锚地、泊位、引航制度、通讯和信号等。
〔六〕 航线设计的操作步骤
1. 在综合考虑船长指示意见和图书资料内容后,根据自己的航行经验或参考他人的航行经验,结合航行图在总图上拟定全段计划航线。
一般来说,航线可分为大洋航线和沿岸航线,下面对这两种航线以与大洋航线中较特殊的大圆航线和混合航线作一介绍：
〔1〕大洋航线
大洋航线就是远离海岸的航线,大洋航行具有如下特点：
① 离岸远,气象变化大,灾害性天气较难避离；
② 航线长,受洋流总的影响较大；
③ 驾驶员对航行海区不熟悉,只能依赖航海图书资料的介绍；
④ 大洋宽广,水深较深,障碍物少,航线有较大的选择性。
选择一条安全经济的最佳航线,是设计大洋航线的关键,而大洋航线又可采用以下几种航线：
① 恒向线航线：
恒向线航线不是航程最短的航线,但却是操作极为方便的单一航向航行的航线,即在墨卡托海图上从起始点到目的点的一条直线。
在低纬度或航向接近南北时,它和大圆航线的航程差别很小。
② 等纬圈航线：
等纬圈航线是恒向线航线的特例,当出发点与到达点位于同一纬度时,可沿等纬圈航行,即计划航向为090°或270°的航线。
③ 大圆航线：
大圆航线是地面上两点间航程最短的航线。
但它与所有子午线相交成不等的角度,即沿大圆弧航行,必须不断地改变航向。
在实际的航线设计中,都是采用分段的方法,以大圆弧分点间恒向线折线来代替两点之间的大圆弧航线。
在高纬度而且航向接近东西时,采用大圆航线比恒向线航线航程要缩短许多。
④ 混合航线：
为了避开高纬度的恶劣气象条件,在有限制纬度的条件下,可采用大圆航线与等纬圈航线相结合的最短航程航线,称为混合航线。
〔2〕沿岸航线
沿岸航线就是靠近海岸的航线,沿岸航行具有如下特点：
① 环境复杂：
沿岸航行离岸近,航行危险物比较多；水深比较浅；来往船只与渔船多,避让操纵较复杂；潮流影响大；回旋余地比较小,给操纵带来困难；
② 可供定位与导航的物标多,船位获得容易；
③ 航海资料比较完备；海图比例尺比较大,航海资料测量精确记载详细；航路指南对沿岸的航海资料作了详尽的描述；许多国家在拥挤的沿岸水道都实行了分道通航制。
这些都有助于沿岸航行的安全。
在总图上设计沿岸航线时,一定要与航行图相结合,因为在总图上只是选择大致的最短航线,而该航线是否可行则需要在航行图上核实。
习惯的做法是,在总图上先画出起始点和目的点之间的最短航线,如航线附近有碍航物〔岛屿、礁石、浅点和禁航区等〕需要修正航向时,则在相应的航行图上以该碍航物为圆心,以距离该障碍物的安全距离为半径画一个警戒圈,然后在每两个相邻的警戒圈上画一条切线〔当两个障碍物不在同一X海图上时,可以使用比例尺小一些,能够包括两个障碍物的海图或根据两个障碍物之间的大致航向来确定〕,这样在每个障碍物的附近都会有两条切线,而这两条切线的交点就是绕过该障碍物应使用的转向点。
连接各个转向点,就形成了起始点和目的点之间的安全航线。
在实际操作中,经常是绕过两个障碍物之间的航线又会距另外的障碍物过近,这样又要重新确定新的转向点,所以一个符合最安全最经济要求的转向点往往是需要反复调整试验几次才能最后确定的。
距离障碍物安全距离的确定是根据船舶吃水的大小、航程的长短、测定船位的难易、海图测绘的精度、危险物的分布、能见度的好坏、风流影响的大小、航行船只的密度以与驾驶员的技术水平和经验等。
一般应给避让和转向留有足够的余地,并尽量走在反向行驶船舶习惯航线的右侧。
在能见度良好的情况下,应与可见障碍物保持2海里以上通过,与暗礁等水下障碍物保持3-5海里通过,与海岸保持在5-10海里通过；在夜间或能见度不良时,要适当加大与障碍物的安全距离。
我轮在空船压载情况下〔吃水11-12米〕,应以20米等深线为警戒线；在满载情况下〔吃水16-18.23米〕,应以30-50米等深线为警戒线。
随着各种电子定位导航设备特别是GPS的普与,使驾驶员在定位方面的压力大大减轻,但二副在设计航线,尤其是设计沿岸航线时,还是要考虑到陆标定位的方便程度,因为在沿岸航行时较多使用的依然是陆标定位和导航。
特别是在转向点的设定上,要考虑到如何能使驾驶员迅速准确的经常核实船位,特别是在转向前后。
为了确保转向的安全和转向后航行在计划航线上,则转向物标最好选择：
海图上精确测绘的明显易认的物标；在转向那一舷的正横附近的物标；在转向后,在新航向方向上有导标或叠标,以便检查转向后是否航行在计划航线上。
许多国家在通航密度比较大的沿岸水域,设立了分道通航制。
远洋船舶在此类水域航行时,通常都推荐使用分道通航制。
此时二副在设计航线时,要注意遵守《1972年国际海上避碰规则》第十条中的有关规定,例如在第2款中规定使用分道通航区域的船舶应：
①在相应的通航分道内顺着该分道的船舶总流向行驶；②尽可能让开通航分隔线或分隔带；③通常在通航分道的端部驶进或驶出,但从分道的任何一侧驶进或驶出时,应与分道的船舶总流向形成尽可能小的角度,在第3款中规定船舶应尽可能避免穿越通航分道,但如不得不穿越时,应尽可能用与分道的船舶总流向成直角的船首向穿越。
另外,还要注意遵守该分道通航制的有关规定,例如深水航道的使用条件等等。
〔3〕大圆航线：
所谓大圆航线,是将大圆弧分成若干小段,每一小段仍走恒向线。
实际上,它是以大圆弧分点间恒向线折线来代替两点之间的大圆弧航线。
大圆航线分段的原则是：
一般都是以一天左右的航程,即每隔5°～10°经度作为一个分段。
在墨卡托海图上绘画大圆航线的方法有大圆海图法、天体高度方位表法、大圆改正量法和公式计算法。
下面就介绍一下最常使用的大圆海图法：
① 在航行图或总图上确定大圆航线的起止点。
② 抽出相应洋区的大圆海图,将起止点画在大圆海图上,用直线连接大圆航线的起止点就是大圆弧航线。
注意如果大圆航线距离岛屿等障碍物较近,需在航用海图上核对后再对大圆航线的起止点进行调整。
③ 在直线上每隔经差5°～10°取一分点,并将各分点的坐标经纬度从大圆海图上读出来。
④ 将各分点的经纬度先移到总图上,并用直线连接相邻的分点,便得到折线状的大圆航线。
总图的的比例尺相对大圆海图要大一些,障碍物的情况也标注的要详细一些,此时需要再次核对航线与障碍物的安全距离,必要时可对航线做小的调整。
⑤ 使用GPS计算或量出各分点间的恒向线航向和航程,如果两段相邻航线的航向相差不到1°时,可将两段航线合二为一,重新计算新的恒向线航向和航程,最后将的各转向点和各段的航向航程列表备用。
⑥ 将设计好的大圆航线移到空白定位图上,并将相应的总图做为参考图一起使用。
〔4〕混合航线：
大圆航线经过的海区纬度比较高,高纬度地区气象条件都比较恶劣,如北太平洋除有阿留申群岛阻隔外,冬季多风暴、夏季多雾；北大西洋多冰山；南半球中高纬有咆哮西风带。
因此,所选航线不希望超越某一纬度,这个纬度叫限制纬度。
在有限制纬度时的最短航程航线,称为混合航线。
混合航线拟定的方法是：
① 阅读资料,确定限制纬度圈。
② 在大圆海图上,由起航点A作与限制纬度圈相切的直线AM〔M为切点〕为大圆航线。
③ 由到达点B作与限制纬度圈相切的直线BN〔N为切点〕为大圆航线。
④ 在限制纬度圈上由M到N为等纬圈恒向线航线。
⑤ 将大圆航线与等纬圈航线上各个分点坐标移到总图和空白定位图上,画出混合航线后使用。
2. 在航行用图上画出计划航线
〔1〕根据在总图上拟定好的计划航线,依次在各X航行用图上画出分段的计划航线,再次根据与障碍物的安全距离对航线进行调整,得出最后的计划航线。
〔2〕在每段计划航线的上方,画一条与计划航线平行的带箭头的直线,中间留下一段空间,然后将此段航线的航向用3位数字的格式标注在空间处,并在航向后注明〔真航向〕,例如008,可以将本段航线的航程写在航向的下面。
如果航向接近南北向时,该平行线可画在航线的侧面；如当航线较短时,该平行线中可不留空间,而将航向写在平行线的上方。
〔3〕每个转向点上画一个圆圈,并在附近注明"A/C"字样,提醒驾驶员注意该转向点。
可以在每个转向点附近标注该转向点的经纬度以与在GPS中的航路点〔WAYPOINT〕编号,还可以将从该转向点到航线目的点的剩余航程〔DTG,DistanceToGo〕也标注在附近。
这些内容在编制的航次计划中都有详细的列表,如能在海图上也标注出来主要是可以方便船长和值班驾驶员查阅。
〔4〕在每X海图航线两端与上一X〔下一X〕海图相衔接的地方,画一条与航线垂直的直线,再在该直线的某一端画一条和纬线平行的直线,上面注明"ADJFM××××"〔上接××××图〕或"ADJTO××××"〔下接××××图〕。
〔5〕将航行用图按照使用的先后顺序,在海图的背面写上编号,如果某X海图需先后使用两次,则写上两个编号。
3. 航线设计完成后,请船长审阅,船长一般会提出一些更具体的意见和要求,根据船长的指示对航线进行修改,最后修改后的航线经船长批准后生效。
4. 将海图按使用的先后顺序放入特定的海图抽屉中,注意海图折叠开口的方向应一致。
并将航线使用的参考图〔大洋航路图、总图、航道指南图等〕也放入特定的海图抽屉内,把与本次航线有关的航海图书〔航路指南、灯标和雾号表、潮汐表、无线电信号表的相应卷数等〕取出,单独放在海图桌附近,以便船长和值班驾驶员随时查阅。
〔七〕 将各转向点的经纬度输入GPS,作为航行时的参考。
〔八〕 填写公司体系文件《开航前须知》的有关表格
在航行图上量出或用GPS计算各段分航线的计划航向、航程,按航线的顺序编号排好,计算出航线总航程与各转向点至航线目的点的剩余航程,填写中散公司综合管理体系《操作须知》里《开航前须知》中的《PASSAGEPLAN》表格。
要注意的是,现在根据IMOA.893.〔21〕决议要求,PASSAGEPLAN必须是从泊位到泊位〔FROMBERTHTOBERTH〕,而不能象以往一样只做从引水站到引水站的航次计划。
另外,二副还要填写《开航前须知》中的《LISTOFREFERENCEPUBLICATIONS》表格,其中包括本航线所使用的除航用海图外的所有航海图书资料,例如航路指南、灯标和雾号表、潮汐表、潮流表、无线电信号表、航海员手册〔NP100〕、世界大洋航路〔NP136〕、海图与图书总目录〔NP131和K102〕、航海通告年度摘要〔NP247〕、进港指南、大洋航路图、航道指南图等等,这些航海图书资料要按照不同国家版本、类别等依序列出书号〔书名〕以与图书和补篇的出版日期。
上述两份表格填妥后,送交船长审阅并签字存档,二副保留复印件。
复印件可先放在海图桌附近供值班驾驶员参考,待航次结束后二副收妥存档。
当航次任务有变化或航线有变动时,二副应按上述程序重做这两份表格,并注明改变原因和时间。
将新表格送交船长审阅签字并自己保留复印件,将改变后的表格和原表格一起存档。
四、注意事项
1. 中远集团制定的《海图作业规则》中规定：
船长根据公司的航次命
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