第一章節:序言                                                 
沒有人想要碰撞,
特別是在一個寒冷、平靜且孤單的夜晚,當我們的心思都飄零到遠方,就像徐志摩的詩” 偶然” 

我是天空浬的一片雲
偶爾投影在你的波心
你不必訝異
更無須歡喜
在轉瞬間消滅了蹤影

你我相逢在黑夜的海上
你有你的  我有我的 方向
你記得也好  最好你忘掉
在這交會時互放的光亮

瞭望可能是孤單、寒冷且疲勞的,然而兩艘船,任何實體上的接觸,都遠比想像中還可怕。僅藉由遵守避碰規則的規定,任何避碰的行動都應該積極,並在足夠的時間前,
採取讓另一船舶能經由目視,或在雷達上,清楚且明顯地看見本船的避讓行動,就可能避免危險。

是,我們應該在足夠時間且適當距離外,採取避碰措施,這是千真萬確的!那麼每一個避讓行動,應該都能美好和輕鬆的達成。令人驚訝的是,在我們每天近乎完美的瞭望實務,我們仍然可能會逐漸減少能力,即使瞭望的當值船副與船長,都有碰撞的憂慮,但答案似乎只在船長心浬。在他過去長久的航海生涯,可能有些令他難忘、環繞內心的險情事故,但他從不談論或描寫出來,這全部都藏在他智慧的眼光背後。因為事故的造成原因,大部分都歸咎於,”疏於瞭望”或”違反航行當值實務”。這兩頂帽子一扣下來,似乎問題就解決了,沒有人在去探究,如何改善”瞭望或航行當值實務”,以避免過勞與能夠集中注意力,於最需要的地方。

醬就像詩人寫的” 偶爾投影在你的波心  你不必訝異”,
              ” 你記得也好  最好你忘掉 在這交會時互放的光亮”。
只要遵守”瞭望或航行當值實務”,就不會有險情事故,其他的討論理解,反而容易造成誤導。長期以來,避碰的本質,都不被了解,連最基本的能力要求,都跟著失去。
               
自從STCW95規定,ARPA證書變成當值船副強制的要求後,目的是想藉由電腦的幫助避碰,但是在過去10年事故統計指出,新的設備和訓練要求,並沒有一如想像中地減少碰撞的發生,調查海事事故方面,顯示人為因為占很大一部份,超過百分之九十的碰撞可歸因於人為因素(MAIB,1991 ; P&I, 1999 ; Grime,1996),Kuo’s(1998)研究包含所有意外的百分之60是人為錯誤直接導致,此外百分之30的意外是人為因素間接促成的。
關心碰撞原因的調查(Dragr et al, 1981; Cahill, 1997),分析碰撞危機(Hinsch,1995; Wennink, 1992),瞭望者的避碰行為(MSA, 1995; James, 1994; Zhao et al,1995),相當多的研究過程經完成:一些導致碰撞經常發生的不安全行為已經大約被證實。(MAIB:Lessons from Marine Accident Report No 1/2005, Stephen Meyer Chief Inspector of Marine Accidents)
1.    瞭望。保持好的瞭望,包括目視和雷達,在夜晚、能見度不好、大船或航行受限制水域,根據STCW你必須更加專心瞭望,
事實上,我們調查每一個碰撞事故,那些應該在駕駛台增加瞭望的船,卻沒有增加,沒有正確使用瞭望實務,代表當值船副沒有用到,最安全重要的方法來避碰。
2.    電子航海儀器。當值船副時常只利用雷達目標測繪來判斷CPA,有時候伴隨著悲慘的結果。自動測繪、電子方位線、可變距離圈和雷達警戒區警報等設備,正常都可對當值船副提供幫助,專業的做法,就是使用這些設備的協助,對其他船舶保持良好的環境察覺。
3.    提早行動。假設你是讓路船,儘早採取措施,就可以減少過大的動作,儘早解除碰撞危機。要等到最後一刻才轉向,會危及到你船和讓其他當值船副感到困惑。同樣地,假若你是直航船,不要認為他船,將在最後一刻轉向,使用避碰規則適當的信號警告來船,假若需要的話,如讓路船未採取適當的行動,本船必須依避碰規則17條,開始採取行動。

MAIB’S的資料庫,有關10年期間,超過1600個已經報告的意外事件中,從浬面摘錄出廣泛的資訊,用這些資料來研判趨向和異常事項。在2004年,安全研究已經出版,包含其他因素在浬面,在許多意外,特別是擱淺,瞭望員疲勞是最主要的因素。

從上述研究中,擱淺似乎是駕駛台程序中最易受傷的部分,當值船副被疲勞影響的時候,人為因素危及了程序,疲勞的原因來自哪浬?依我來看,疲勞有時候來自避碰的心理壓力,尤其是年輕船副。
當我是三副時,航行出蘇伊士運河,本船的柴油引擎,慢慢地加速,正在超越早上南航先通過,且有軍艦護航的大型油輪,我完全被前面船的移動所吸引,我無法辨別蘇伊士灣內的海岸線(與散亂的鑽油井),和迅速推進的技術來確認船位(確認兩連續目標的距離和方位,且弄清雷達的目標,和可以被用來下一個15分鐘定位的雷達目標),我可以做的是,用兩腳規來測量現在航向的航距,和核實我在下一個轉向點前,有足夠的距離(比十五分鐘更多),不幸的在十五分鐘後,我仍然不能找出,雷達顯著的目標來定位,我打電話叫船長,且向右轉向,避讓前面非常近的大型油輪,他正在左轉,當船長到駕駛台時,他發現無法在海圖上找到雷達定位,已超過一小時,而且他質疑我朝右轉的決定,將導致本船在剛到達轉向點時,會擱淺右邊航道,該死!他怎麼知道我過去約一小時,是如何渡過的啊!多年後,航運前輩提倡,九命怪貓操船法,自覺壓力山大時,就要增加人氣,立即呼叫駕駛台其他船員,到駕駛台增加人氣,真的是樓上叫樓下,樓下叫鄰居,畢竟大家都在一條船上。
 
避碰的心理壓力

現今來說,這是個險情。誰能責罵缺乏經驗的當值船副?成為一位船長,是我們職業生涯的目標。換句話說,這是我們保持家庭活力的方法。這本書的目的,就是減輕年輕當值船副的心理壓力。讓年輕的船副,在同一時間能繼續個人和家庭目標,取得必須的知識與培養技能,來達到最終專家的階段。
在我們探索全部避碰危機和預防措施細節的之前,讓我們看更多一些什麼會造成我們的壓力。

根據人因工程學,技能是來自一個人的長期記憶,更詭異的是,它來自我們的潛意識。長期記憶,能將持續長時間的記憶和特徵,保持有用,尤其在極端壓力下更為重要。

假設是一個沒有經驗的船副,放在瞭望職位上航行當班?我們來看許船長回憶錄(http://captainlinhui.blogspot.tw/2008/12/blog-post.html) 在他1963年還在當二副的述說。

“記得船是靠在基隆港的18號碼頭,左舷靠碼頭。沒多久,船要開航了。

和往常一樣,我在船尾,把所有纜繩都收進後,右邊船尾帶上一艘拖船(Tug),以便將船拖離碼頭,而纜繩正逐根絞進船上。
這時與駕駛台的電話突然響了起來(在當年,對講機還沒問世呢!),電話那一頭,傳來船長急促的聲音,叫我快點到駕駛台來!
我心裏一想,是不是發生了什麼意外?!
我就告訴副水手長CASS B(現在已經沒有這個編制了。)把纜繩收進,並注意收拖駁纜繩要快。
交代好後,我立刻趕到駕駛台。
到了駕駛台,只見船長望著三副、再看我,然後氣沖沖對我說:「你看看!你看看!」然後,就下去回自己的房間了!
鍾三副這時是站在駕駛台前的窗戶邊的車鐘(Telegraph機艙傳令機)旁邊,滿面憂愁的向前看。
這時,船已經離開基隆港,船頭的大副、水手長等早已不在船頭。
船剛剛越過小基隆,向先島群島、沖繩島南方航行。前面風平浪靜,沒有小漁船。
這時候海圖上的船位是多少?
我回頭一看,海圖桌上的海圖竟然空空如也,沒有標示船位!?
這是怎麼回事?
我大概可以猜出來船長氣急敗壞的原因,但現在先擱著船長這件事。
我不假思索,馬上進行以下事項:

1.先到右舷,量測小基隆的方位。
2.然後,再到雷達上,量測本船與小基隆的距離。
3.最後,再畫到海圖上。仔細一看,本船已經到了要開全速的位置了。
4.於是,我立刻把車鐘前後搖了2次,機艙也回應上來了。
5.我立刻打電話到機艙,回報時間,並說已經ring off了。
如此一來,才算是完成了開航的程序步驟。
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這時,我問鍾三副,為什麼沒有標示船位?
他說,對不起,他不知道什麼標示船位?他還沒有上過船,不知道這些事情。

這是真實的故事,多年之後,這位三副成為船長,船公司給他的航海實習資歷,並不是真正在船上實習的資歷,而且他甚至無法辨別船艏船艉,他三副的適任證書也是一次通過,他從學校得到模糊知識的情況,並且沒有透過任何過程,來累積任何實際技能,在以前他從未經歷的一種情勢下,那時哪能有其它什麼經驗?只能”滿面憂愁的向前看”。
現在這種瀏覽(GLANCE)的現象,只要船上有新進船副,仍不時在船上發生。當然,這是極端案例,較常見的情況是,船副在駕駛台上,對重要的線索一一觀測,但沒有採取任何實際的行動避碰,這就是瀏覽。雖然有心要做事,但去沒有明確的感覺,要做甚麼?只有邊摸邊等上級指示。
 
 
在上面的圖表中,在壓力下,心理自然變化的過程,黑色是大腦作用的記憶層級,分為感官記憶,短期記憶,長期記憶與潛意識,紅色是壓力線,我們的記憶,被我們工作壓力壓縮,壓力源來自身體的疲勞與精神上 (或者這兩者其中之一)。在我們的大腦的記憶層級浬,我們的能力,正在不同的層級浬共同工作,這稱為工作記憶。一般時候,我們的5 種感官,把訊息透過注意力,供到我們的大腦,我們由工作記憶得到情勢的判斷。這時候,我們大腦的作用是自主的,我們看見畫面、聽到聲音和皮膚的感覺,都融化在我們的記憶中,不必耗費任何的努力,就可以立即感知目前的情勢。但是壓力一大,感覺就遲鈍,瞳孔放大,心跳加速,血壓升高,對現場環境警覺降低,嚴重的人,眼前只能見到一片白光,接著一片漆黑。壓力再大,短期記憶也被壓縮,我們仰賴的知識消失,壓力最大的時候,連長期記憶都消失,只剩下直覺提供感覺來工作。

沒有壓力時,頭腦的作用由我們的感官開始,訊息需透過注意力,才能進到我們的大腦,要不然就會,一般人相信自己是天性,以為有看就有到,其實不然,人的工作記憶非常有限,只有7加減2項,只要一不注意,就會犯下非常可笑的錯誤,一般稱做失誤(SLIPS)。所有追越船的碰撞,都是失誤,睜眼瞎子,視而不見,注意力不集中,這是現代船員的一個迷思之ㄧ。
短期記憶就是我們聽到讀到看到的知識,有沒用?有,但經常會搞混掉,明明要右轉,卻去叫左舵,一般稱做錯誤(MISTAKE)。假若所有短期記憶,無法被一步一步的歸納成適當程序,我們必須一次接著一次的嘗試錯誤,只有經過這些過程,才能毫無猶豫地,用在緊急情況之下,這些才可能被歸類為我們的技能。
緊急的時候,長期記憶將被壓力壓縮,只剩我們心浬面最熟悉的事情,即是我們的技能。技能來自於熟悉,不斷的練習挑戰自己。公司的要求,越來越多,船員越來越累,在船上能進修的時間並不多,面對公司的要求,應該是下船後,再進修再進步,提升自己,公司的要求是行為規範,並不是技能。符合公司規定,能夠避免事故,但並沒有提升你的技能。緊急的時候,公司規定不一定能提供,足夠的行為規範以避免危險。這是現代船員的一個迷思之ㄧ。
潛意識像一顆洋蔥的核心,放置在我們大腦工作區,任何想法作法的產生,並不是我們意圖所能決定,在藝術上,可以叫做靈感(作曲家、畫家和作家) ,有多少藝術家,不斷依賴他們的靈感。由潛意識產生的才能不只有藝術,甚至在科學研究方面,在他們的試驗中,持續產生失敗,解決之道有時來自夢境,也需要潛意識作用,有人偶而可以從中得到靈感,但這是不可靠的,所以我們能做最好的是,依靠長期記憶給予的技能。
 
我們的學習經驗
在我們的生命中回顧,走過的這些年,知識不論來自任何來源,都是短期記憶,很多人都會有,給他電話號碼後,過了一小時,記不住號碼的問題。或者更糟的,我們渴望記住新認識年輕女性/男性的名字,卻力不從心,有一些聰明的人,會用聲音的方式,將號碼轉變成音調來記住它,有些人可以把電話號碼,想像成圖像的形狀,幫助他們記憶,更多認真的學者,將連結的歷史事件做筆記或小抄,來幫助他記憶。像我太太會將,那些歷史事件的年代,與她同學的姓名座號做連結,1914年發生的事,她要記座號19號與14號同學的名字,顏秀清張妹秀,顏秀清座號19號,張妹秀座號14號。
事實是任何時候,很多人只能有5 ± 2組的短期記憶。有些與工作相關的知識,應該記住作為長期記憶,但很多學生,在考試後就忘記了。
在我大學四年級的時候,為了爭取到長榮海運實習,參加長榮海運實習生的考試,長榮海運的經理林省三先生,筆試完後,面試問在場的學生,GM是什麼意思?每一位面試者,都發表一些不確定的言詞。現在大家在貨櫃船上服務,GM是甚麼?不但關係到貨載的多少,也關係到船隻的安全,在木頭船上,甚至關係到人命。現在如果誰,還在對GM支唔其詞,不知所以,那就太不可原諒了。

事實上,我們每天都在學習,假若我們所學的東西,與每天的工作不相關,這也只是背景知識,我們換言之,我們獲得知識,必須與經驗做真實的連結,假若相關經驗,無法從我們記憶中取得,那所學的知識,也將無法在我們的記憶中生根,甚至可以說,知識與我們工作密切相關。像是我們每日在船上當班,在學校得到的那些知識,一旦感到沉重的瞭望壓力,很容易就會消失。

長期記憶與我們的感官有關,我們每日面對的那些情況中,與短期記憶來比較,長期記憶是選擇性的。舉個例來說,聚會效應(選擇性注意效應),是能過濾出其他多種聲音,使一個人的聽覺,注意聚焦在一種特別的頻率上。一個聚會的參加者,在一間嘈雜的房間內,能集中聽力於單一人的談話,這種效應,讓很多人能聽到單一聲音,和關掉其他全部聲音。它也可描述相似的現象,當一個人可以立即發現,沒人注意的重要刺激,例如在談話中,聽到一個人的名字。另一個例子是,當我們做急救時,病患可能在某種嚴重創傷下,失去意識,這時第一個動作是,詢問他的名字。名字是所有人的最長期的記憶。

沒有長期記憶,任何一位初學者,都不能做到他正確的第一步。
我們如何知道,選擇性注意(我們的長期記憶),對我們航行瞭望有好處呢?長期記憶必須與我們在書上讀到,或者我們已經在工作浬(工具箱會議)收到的指示,以及我們過去的經驗產生連結。長期記憶一旦與我們有關的情境,收到正面回應,這種知識或者程序,將成為我們長期記憶的一部分。正面的回饋越多,長期記憶將持續越強越大。所以要記得,總是給他人應得的稱揚,感覺可以加強他的記憶。
長期記憶是,由很多類型的標籤所造成的。我們也知道,所有的記憶都是影像先產生,然後最後才把這個影像貼上標籤。我們也知道,一旦標籤貼上以後,人就很難去改變。所以我們的工作,應該是試著去創造影像,讓很多的經驗,能夠醞釀和歸納,但最重要的是,這些醞釀和歸納,應該在先貼上標籤之前作好。換而言之,貓一套,狗一套,動不動就把我們的標準答案給他,只不過是把他們的問題,都貼上一個一個的標籤,讓他們帶回去。事實上,並沒有讓他們在腦海浬面,產生長期記憶。所以訓練完後,就忘記了。所以我們一定是要讓他們的頭腦,自己去做思考,最後再去考慮,我們給他的標籤是否正確。
如果我們面臨的一些情勢,不是令人高興的,像是說險情案件,同樣會使記憶更穩固。在鐵達尼號的電影浬,當冰山從遠處出現時,當值的二副絕不可能忘記,使用全部舵角避讓那座冰山,理應可以繞過去。對本人來說,當我仍然是三副時,已經受夠亞洲漁船,喜歡搶船頭傳統之苦。這些漁船有意地穿過大船船艏,為了在那航次內,漁獲大豐收的好運氣。在1980年,當時在中國近海的工業污染尚未開始,漁獲量仍然豐富時,大陸還在鎖國,漁船是各式各樣,型態各異,船速多變,雷達上是滿滿一片。在中國大陸的海岸附近,當航行班4個小時之後,我的腿因為瞭望的緊張,變的如此沉重。因為我仍然沒有精通,藉由目視觀測的必要技能,來處理所有這些情勢,這樣的情況,也沒有在我做三副的兩年內,得到太大改進,因為遠洋航線,兩各月才跑一趟。(本書的後續會提到)

技能來自認知與行為兩大部分,認知讓思考模式和基礎知識,得到修改與進步。在後來的行為學習階段,這將轉變成新的工作實務。後繼的行為,將伴隨認知學習,讓行為表現有明顯的改善。

Welford (Welford, A.T.(1968). Fundamentals of skill. London: Methuen)定義技能是結合能力、專業、快速且精準各種的元素,認為技能同樣地適用工作流程與心理建設。該書指出,不同階段的技能,如何選擇且調整工作流程,呈現在工作表現上的差異。而且練習和訓練,促使技能的取得與轉變。最近研究逐漸有更寬的認知定義,例如解決問題和決策能力,這證明了,認知是一種技能,而非單純的知識。換句話說,要學會正確的認知情況,不是天生就會,我們都需要,適當的指引與教導,才能得到適當的技能。

我們從來無法區別認知技能、認知知識或認知能力的差異。但在現實生活裏,一旦我們需要這些心理能力,去做”問題解決和決策”,不管認知是技能、知識或能力,都無關緊要。一個熟練的當值船副,能夠在不同情況下,按階段來處理航行任務的需求,就像是在的航海模擬機上做的一樣。真實世界可比模擬時,設定的一個一個學習目標更複雜。那些認知的技能,可能包含我們對訊息的解讀和知道我們必須面對的挑戰,在人機界面浬,找出解決辦法。有沒有我們曲解某種趨勢,將會導致一個大災難的可能性?

在我們有需要時,在每一種情況下,什麼是最有用的技能,可以用來解決問題?什麼是可以幫助我們,做出最佳的決定?這就是本書最主要的目的。ARPA在STCW95規定中,是用來幫助避碰之用。看看這一張ARPA的圖片,每一個當值船副都知道,我們需要比這張圖能提供的更多資訊,才能接班。但除了ARPA提供的系統資訊外,我們還需要什麼呢?某些當值船副,相信他們不需要更多東西了,因為他是同班最好的人才,受過完整的訓練,能夠充用利用,這複雜的電腦功能和顯示。
我又如何知道,他在這能力上,充滿自信呢?因為他航行接班時,利用三分鐘時間,瞭解在ARPA螢幕上的顯示,依照他的習慣做設定調整,然後在ARPA作瞭望,他不用看駕駛台窗戶外,去確認任何事情,這是傲慢自大或是他們技能認知中,認為沒有需要執行其他目測程序,來滿足現在的情況呢?我相信是後面的情況。他們之中,有位三年資歷的船長,當她的船越過防波堤入口航道兩次,在尋找錨地拋錨,與一艘進港的追越船發生碰撞,當時的能見度不好,ARPA的後方是盲區,當你的船來回的轉向,任何ARPA的目標,都會失真。各位一定都會覺得,本書如此費心的解釋,認知學習的過程,是一種浪費,但是如果我們了解,認知的錯誤是每一個重大事故的源頭,就會知道不可不慎的道理。

 
傳統
在 Miss Nataile Robson的文章(UK-based ECDIS training company講師) “改變電玩世代的傳統,2013” 傳統被敘述成:傳統是風俗習慣或信仰,被一代接著一代的傳遞,或其它的事實,都被同樣的轉交。
想像能夠在一個螢幕上,便可以得到全部的資訊,讓你可以一下看盡,交通流量,船位和與陸地的關係,你的航行計畫等,然後再回頭瞭望窗外….
我總是習慣在駕駛台上,盡可能採取時間向窗外瞭望,和依照環境需求,經常定位修正……
當然,當你的電子海圖正確設定時,大大的增加瞭望的時間,使你有足夠能力來避碰…
老派的人總是引述,要適當使用電子海圖,便沒有時間在做瞭望。但相反的才是事實,如果我們正確使用和設定ECDIS。
知道嗎,紙海圖上,也沒有警告說,應該好好瞭望。
 
她的文章是有關於使用電子海圖的好處,和對窗外瞭望的實務無關,在這短小的文中,引用了五次”瞭望”這字眼,令我注意到,雖然她在鼓吹,ECDIS的好處,但骨子浬,瞭望窗外的必要,卻一次又一次的浮現字浬行間,這就是傳統與熟練的航海實務,已經成為她長期記憶的事實。
相比於,前面一個不看窗外便接班的船長,台灣船員的航海傳統不足,但應該又比大陸船員好,比菲律賓又如何?這是現代船員的一個迷思之ㄧ。
瞭望;看什麼和如何看?(本書後續)

在我的觀點來看,甚至ARPA顯示標準的資料,尚未完全利用到其潛力,因為這個重要數據DTC(distance to collision circle碰撞圈距離) 的完整討論,沒有經過業界的驗證。(本書後續)

什麼讓你比其他人更像專家?
很多的研究觀點中,兩個有主要的方法來區分專家和新手:
•    第一是能準確地在心中,有發生什麼事情的想像,和知道接下來可能會發生什麼,這常常與處境認知有關連。
•    第二是直覺,專家能夠達到好的決定-在極短時間的壓力下,這依靠對環境的熟悉。

假若以物理的方式來說,我們需要以空間和時間的多少,來判定我們所做的決定,是否恰當。當一個避碰專家,你應該可以快速地知道,有多少空間,來讓我們做避碰操船,和需要多少時間,來完成完整的操縱。當一個新手,要依靠你對情況熟悉和正確解釋的能力,來做判斷,不幸的是,我們大腦不是在穩定不變的情況,壓力一大,可能就會失控。對一個專家來說,他也會被情況的壓力所影響,當時間有限時,所有的細節,和完美解決的辦法,會透過潛意識,自動滑過他的大腦,我稱作為直覺。

對一個避碰專家來說;在每天的瞭望中,應該是沒有甚麼緊急情況的,然而什麼樣的技能(長期記憶),可以讓我們可以做到如此輕鬆。假如說,我們的長期記憶是被選擇的,技能就是,對我們所面臨的情況下,能立即做出正確判斷的能力。這意味專家看事情與新手是不同的,某些資訊,在專家判斷中更重要,在他的程序中,將設立每件事情的優先順序,一旦第一優先完成後,然後第二優先,接著將被測試等等,完成它的標準作業,這一切好像很順和在非常良好的狀態,這就是一個專家的穩定象徵。

優先順序;不管是不是專家,上帝還是公平的,每個人的工作記憶,只有7加減2項,遇到複雜的操作,程序與順序才是成敗的關鍵,所以下次在讀任何程序的時候,不要只看有哪些項目與東西,正確的順序,也是很重要的。

“經驗不等於專家,專業知識不能直接從經驗中,自動產生。不是僅僅花費10 年,透過在駕駛台的瞭望,就能取得船長的知識和技能,同樣地,假若船長只練習他們所知道的技術,他們的專業知識,將保持在狹隘浬。故意與持久的接觸練習不熟悉的情節,才是成功的關鍵。這是沒有捷徑的程序。” (Klein G.(1999)Sources of power: How people make decisions, The MIT Press)
“讓專家不同於其他人的關鍵特徵,是他們知識的有無,與對知識的組織,並不是他們處理知識的能力” (Billett, 2000, Anderson, 1982; Glaser, 1984; Wagner and Sternberg, 1984)。
 
廣泛公認學習圖解的環狀模式,連結在兩種學習類型之間:
單環狀學習,取得知識來解決特定問題,基於已存在的假設;和
雙環狀學習,建立新的假設,來發展新的理論知識,如新的心理模式和預期。
(Argyris and Schön, 1974; 1978; Bateson, 1973; Kieras and Bovair, 1984)
單環狀學習是新手,取得知識來解決特定問題,並建立起技能;和
雙環狀學習是導師,能發現新的架構做出解釋,並符合實際情況,導師不是別人,也可以是自己。(由圖中可見,新的架構來自直覺。 
前面鋪陳了那麼多,只是為了定義專家,專家是有一套的人。
專家是那個能夠從直覺中,取得他想像與預期的場景,並且協調他已經知道的現場情況,形成技能來解決問題的人。
場景何來?
是一種持續發展的心智模型,應能夠處理,問題的認知跟團隊的技術。這個模型是需要有效的溝通,可以執行的航行計畫,正確的錯誤鏈認識。那是可以在,真實的航運界適用,全世界的範圍內,處理還能捕捉到,重複出現的線索,可以讓我們航行員學員,可以用”文字標示”出來, 避免產生同樣的錯誤。這是一種動態過程,經常需從他每日工作面對的情況浬,建造新的處理模式來來回回,去嘗試錯誤。對於那些沒有能力,來建造處理模式的人來說,每天練習是為了組成,他正確工作表現的基本技能,對於他來說,這將是取得必需知識的關鍵。
 
後續如何?
你曾經看過海的顏色嗎?航向大海是一個新奇的職業,且航行瞭望,可能會與宇宙自然奇蹟浪漫的相遇,在夜晚中,你可以認出星座中的織女星和天狼星,和在六分儀中,看見明亮的黎明天體,發出閃爍光芒,那變換的顏色,是世上任何的鑽石所沒有的(並非你婚禮的那個),這些都可以從你的眼中看見。一旦碰撞發生,所有的這些美麗,都將迅速的停止,從此你將遭受很大的心理壓力,由於這些驚心動魄的事件,和那些大膽的漁船,試著搶你的船頭,只是因為你是一個新手,或沒有足夠的能力,應付這些情況。

你有適當的瞭望,可以藉由目視幫助辨別目標,你已在ARPA螢幕上搜索,ARPA正指出的目標,可能不只一個或有一個有碰撞危機,你需要至少三分鐘來,做出正確的判別,不是透過ARPA就是靠目視。你的ARPA雷達,已經藉由你正確設定的能力,優先選擇,機器可以在足夠的時間內,幫你挑出危險的目標,但你仍然必須注意,尚未通過最近距離的目標,你知道對於任何碰撞危機,提早採取行動的重要性,和有可能因為避碰行動,與另一目標發生碰撞危機。你不能愚蠢到,忽略了大轉向,可能帶來迴轉速率失控的後果。向窗外望望吧,那些船已不是你的能力能處理的,你現在是在需要兩位船副的情勢,不要猶豫,快叫船長幫忙吧。
    
現在你接班了,根據駕駛台程序,雙船副時,當你是一個資淺當值船副,你的工作內容是定船位,或與機艙或港務台溝通,但過些日子後,你將成為資深當值船副,你的工作功能,將是瞭望窗外,要看什麼和如何瞭望呢?你將需要一個學習過程,來取得必要的能力。

你的學習過程,在每天要賺錢的生活中,要與瞭望相結合,到現在你都一直感到滿意嗎?沒什麼大事發生,所以也沒有人覺得需要幫助你,但誰能保證你總是那麼幸運?有些三十年航行資歷的船長,辯論這本書的觀念,他們從沒經歷過,險情如此接近於,在這本書浬討論的情勢。他們的經驗,明顯地來自於單環狀學習,隨著他們長期選擇性的記憶,他們可以自動辨別危機、估計情況和提早採取行動來避碰,從他們的潛意識中,沒有任何的計畫,來處理更危險的情況,也不需要創建有些預期外的情況,在他們心中預演。

例如,最近在英國內,一位輕航機飛行員無處著陸,在主機故障後,生存了下來,靠著讓他的飛機失速(失去速度從天空垂下掉落),降落在樹的頂端,之後他說他從曾經讀過類似的故事,並從中得到想法。
假若你也想某天在海上能生存下來,你可能在這書,發現一些處理模式,可能對你有一點點幫助,
“專家是有能力,發展新的認知與架構解釋來實行且改良,新手與之相比,只能做一些試圖了解的解釋。在專家的培養中,先天的能力固然重要,但實務操作更重要。(Typology of knowledge, skills and competences. Johathan Winterton 2006)

對於一位專家,雙環狀學習的方法,那是動態的過程。從實作的理論知識,來取得我們的技能,這將不只是因為我們的個人興趣,這是我們想要確保工作順利,最小的知識和技能需求。或者你想做到最好,都將需要這本書在手,來參考必需的實務模型。我早年抱持很大的熱情在海上工作,卻遭受巨大的心浬壓力,因為我還不是一位專家。在我避碰實務的研究中,建立正確模式,且用這方式,在有系統的方法下,建立合適的指導。現在你有權力,經由你每日的瞭望,來檢查所有這些理論,且你是它正確性的鑑定人。這本書是在十年後改寫的作品,從以提出新的知識基礎,改變到以情勢為基礎,確定工作的方向。如果我知道某些事情,也可以使你感興趣,我也不會隱匿故事背後重要的原理,希望你喜愛閱讀並且得到最大的益處。


第二章:碰撞的定義
碰撞的定義
兩個目標在同一時間通過同一空間
 
這是引用於JRC雷達操作手冊的定義。(在法庭過去的案例中,有許多船舶損傷或其他性質的事故,歸類為碰撞。但在本書中,碰撞指的是兩艘船的物理接觸),由上圖可見,兩船若不能於11點15分到達碰撞點,就不會有碰撞。
這個定義,可以提供兩個重要的碰撞特徵說明:在同一空間和同一時間。
假若我們想要在海上作避碰操作,我們有兩個選擇。
第一:操控本船避免與他船,通過同一空間。
第二:確定本船將不會在同一時間,通過碰撞的.空間。
從這兩個觀念中,我們可以發展出兩個主要的避碰方法,即是空間差和時間差。

要能製造空間差:這主要包含舵的適當使用,以帶領船身至解除所有危險的區域。我們需要先建立,空間的警覺:我們需要能掌握,在避碰操作時,全船整體的感覺。操縱一條大型貨櫃船,相當於同時操縱4千輛的小轎車,碰撞可能發生在,船身的任何一點。這個碰撞空間,會占用全船的最大長度、船寬,在公海上,這都將成為可能碰撞的地方,而不是只有碰撞點而已。
 
對一個新船副來講,她的避碰觀念,來自戰術運動(向量三角形)。本船不過是圖紙或ARPA上的一個點,談不上甚麼全長全寬船頭船尾。事實上避碰操船,還須把本船的操縱特性,考慮進去,我們需要的是,兩倍船長,四倍船長,六倍船長才夠。(本書後續)

要有落後的時間差:經由正確的認知,可以藉由船速的變化來避碰,採取必要的時間落差,讓他船先通過碰撞空間來避碰。同樣的,我們必須有足夠等待時間,讓他船舶的全長,都能先通過可能的碰撞區域,這些都要考慮進去。
 
碰撞危機
當另一船舶的CPA等於零時(CPA is closest point of approach) ,碰撞危機便存在。這個點point是接觸點或碰撞點,假若兩艘船有足夠的海上空間,在雷達或目視上,把另一船舶視為一點,是沒問題的。例如我們在羅經盤上,取另一船舶的方位時,也是視為一點,藉由目視觀察方位是順時針或逆時針改變,然後確認是否有碰撞危機?假若方位改變,是在足夠的時間(15分鐘)和很遠的距離觀察到(4-8海里),那碰撞危機可以視為不存在。這些在航行當值中,是每天練習的技巧,然而
“如此的危機,有時候可能甚至存在於,可明顯評估方位的改變中,特別是接近一艘大船或拖船或在很接近的距離。” (Such risk may sometimes exist even when an appreciable bearing change is evident, particularly when approaching a very large vessel or a tow or a vessel at close range) 當接近超大船或小船在很近的距離時,一艘大船需要使用更大的避讓空間,小船在近距離,需要特別的技巧來避碰,清除危機。碰撞點可能是在船長中、船艏、船舯或船艉的任何一點。
 
由上圖B輪觀測A輪方位時,A輪的相對方位增加,A輪理應經過船尾,卻發生碰撞。假若用大船船體的任何一點,當作方位的觀測點(如上圖),可能可以避開船的這部分,但卻撞擊到其他的部分。所以我們應該要有,一艘大船全長的空間警覺,只有在他船,船頭船尾都沒問題時,我們才可以說完全清爽(all clear)碰撞危機。在這個情形下,B輪如果使用A輪的船頭來觀測方位,可能會更清楚。
至於在近距離的小船來說,A輪觀測B輪方位,B輪的相對方位減少,B輪理應經過A輪船頭,卻發生碰撞。在這個情形下,A輪最好的選擇是,向B輪的船尾轉向。如果因為任何原因A輪已太接近B輪,B輪的船速動態不明,A輪應該控制本船的艏、舯、艉來解除碰撞危機。首先採取與B輪平行的航向,需要先用右舵,把船頭轉向右邊,還需要停止船尾因右轉,而向左舷甩尾,引起碰撞(每次用舵避碰,船艏和船艉的反應是朝向不同的方向轉動)。意指我們可能,把船的一部份轉離危險,但導致另一部分深陷危險。

對一個海上航行的老手來說,上述講解似忽是老生常談,但是其中包括兩個重要的觀念,是適用於每個人的航海生涯,一個是碰撞的空間警覺,另一個是迴轉速率的控制,尤其後者是,中箭下馬者,皆悔不當初,只因身入職場時,並沒見過其他論述,這一部分都無人提及,一警張時,腦海空空。這就是為甚麼,第一章要談學習理論,無論你海上年資有多深,這個問題,如果沒有建立起長期記憶,你就是第二位中箭下馬的。
 

這三個圖片說明兩艘船有同樣相對位置,伴隨本輪不同轉向階段,會有不同的碰撞結果。如果藍色船航向航速不變,本輪紫色使用右滿舵避讓,紫色線代表本輪原始航向。
在第一階段,本輪剛下右滿舵令,船尾向左舷甩尾,漂移量約為1至1.5倍船寬,船的前進量約為1.5至2倍船長,重點是船頭仍在原航線上滑行:本輪船頭滑向正前方,本輪船頭大約撞擊另一船的船艏甲板。本輪原始航向為038度。
在第二階段,本輪右滿舵,已使用了一段時間,船的前進量約為2至4倍船長,船頭已離開原航線,重點是船尾仍向左舷甩尾,船尾仍延著原航向前進:本輪有可能船艏與他船相對的角度,已經減至零(平行),假若迴轉過頭,未能即時煞住,有可能本船船艉撞到另一船舶。本輪原始航向為019度。
在第三階段:本輪右滿舵,已使用了一段時間,船的前進量約為4至6倍船長,船頭船尾皆已離開原航線,本輪正進行迴轉中,但正橫的碰撞空間尚不足夠,有可能原來可以驚險通過的兩船,因操縱失當,反而引起碰撞。本輪原始航向為010度。
為什麼兩艘船在相同的相對位置上,會有不同的碰撞結果呢?我們需要一些額外的迴旋知識,來處理這個情況,在下一章我們將徹底地解釋。
 
空間和時間
一旦我們有了空間的警覺性,我們便知道,避碰是要避開整條船的空間。現在我們以全長300公尺的本船舉例,所以我們需要300公尺的空間,來避免與他船碰撞來說明。
避碰危機,基於兩種主要因素沒有得到改變:航向和航速。轉向是改變航行的水域,以利於避免在同一碰撞區域經過。改變航速是,在不同時間通過同一碰撞區域,利用時間差不同來避免碰撞,是需要有一段時間,船速的減低,才能達到一定效果。轉向一般人比較能夠了解,是需要及早並角度夠大,明顯產生效果的用舵,近乎是直覺性的效果。就好像走在西門町時,如果有人走的太近,又不看人亂走亂撞,我們會及時轉向並轉的夠大,以離開碰撞點。但是,如果同樣的情形發生,我們已無從閃躲,人類自然的反應,就是停下來腳步,準備碰撞,這就警急停車的意義。幸運的話,我們還煞的住腳步,不會繼續往前衝,以避免碰撞,但是經常會煞不住,聰明的人,在人多的時候,就知道應該放慢腳步,以便能及時剎車,這就是安全速度的概念。
在海上,我們需要轉向的空間,比我們想像的少,所以要更小心的操作。需要減速的時間,又比我們想像的多,所以需要更早採取行動。

 

利用時間差來避碰,需要改變船速與足夠的減速時間,才能創造出安全距離來避碰。請看下式;
足夠的減速時間 X改變的船速 = 安全距離
假設我們需要創造300公尺的安全距離,我們有三個選項,
58秒╳10節 = 2分鐘╳5節 = 4分鐘╳2.5節 = 300公尺
減速時間與改變的船速成反比,船速降的越快,需要的時間越短。由這個單一事實來說,我們知道減少船速較少,我們便需要更多的減速時間,來創造同樣的距離。
我們必須有一個很重要的認識,是減速前與減速後,船速的差異,才能創造出我們所需的距離(300公尺)
 
減速10節後需要58秒的時間,創造300公尺距離來遠離危險,若只從原本船速減掉5節,便需要2分鐘的減速時間,才能創造一倍船長300公尺的距離。
假若兩艘船相遇在很近的情況,沒有人能預期,本船可以立刻增加船速20節且持續29秒,所以我們只有選擇減速20節持續29秒。道理是這樣,但事實上,任何船舶都不可能立即減速,因為在海上,船隻是沒有煞車的,既便是警急停車倒車,主機能做的也只是切斷油門,讓船隻因為船體阻力去自動減速,螺旋槳只能順槳(順著船速轉動),一直要等到船速降到DEAD SLOW AHEAD的轉速,螺旋槳才能反轉,這時船已經又向碰撞目標前進6至7倍船長了(知不知道,對一大型貨櫃船,這相當於一海浬的距離),我們應該要考慮,減速所需要的時間,是否足夠。

例如:一艘船速度15節,真航向穩定在270度,估計大約十分鐘後,會與另一船發生碰撞,如果已經決定減速至五節,且持續三分鐘,找出本輪可以遠離,原本碰撞地點的距離為多少?
答案:
本輪原始前進的距離;
原船速為15節,走十分鐘的距離=15節╳1852/60╳10分=  4630公尺

原船速15節走7分鐘與船速減為5節走三分鐘後的距離
=15╳1852/60╳7分   +       5╳1852/60╳3分       =  3704公尺

遠離碰撞地點的距離為 4630 - 3704 =  926公尺 ,或
速度的差異(15 - 5 = 10節)且作用的時間(保持三分鐘)
                  10╳1852/60╳3 = 926公尺

經過這麼一算,相信大家都記住是:
速度差異與作用時間 (10節X3分鐘),做出我們需要的距離差距(大約三倍船長)。
 
但是船速並沒有,如我們想像的,能這麼快回應,當主機俥鐘一搖,真正的船速是慢慢減少,而且減速期間,會受到許多因素影響,例如海浪的大小與方向;風力與風向;船的大小與結構;原本船速;吃水;俯仰差;船殼的乾淨與否……。
減速能減多少,是無法預測的,且有很大的副作用(在俥葉轉數減少時,會失去舵效),這將減少我們,操舵遠離我們原航向的能力,等於是自廢武功,非到萬不得已,不會立刻減車。一般的作法是,視目標船在碰撞區域的附近水域,是否有足夠的空間,可以讓本船用舵作避碰操船,若是水域狹窄或附近船隻眾多,減車就是最好的選擇。
 
假設的船速與真實的船速
我們只能做一些估計,讓讀者有船速減少過程的大概觀念:
原始速度是十五節,而要求減速到五節,這必須有個將速度,慢慢地從15到14、13、12…減到五節的過程。
原來船速是15節,假若速度減少,需要3分鐘,來完成減速為5節,這三分鐘真正的船速,在這3分鐘過程浬,是平均10節( (15+5)/2 = 10節)。
假若15節是全速前進和10節是半速前進,8節是慢速前進和5節是最慢速前進。
在船長的心浬,是想保持最慢速(5節)前進3分鐘來避碰,但經由減速的緩慢過程,事實上,船正在以半速前進(10節),持續走3分鐘,得到的。換言之,這意指船長必須有2倍時間,用最慢速前進, 6分鐘才能得到相同結果。大部分的時間,船長對減車避碰的效果,都是不確定不知道,因為沒有做過這樣的心浬訓練。

這就是避碰規則,為什麼在有碰撞危機時,要求船速減低,至僅能保持舵效的理由。因為如此,才能做最大速度的變化來避碰。
在減少10節速度後,本船還在原本位置的926公尺後(上圖紅色的船位)和現在船速只剩下5節。926公尺/ 5節 ╳1852/60 = 6分鐘,我們將比另一船舶慢6分鐘抵達相同碰撞點。他輪如果保持原速不變,將會在本輪到碰撞區時,已經離開碰撞區一海浬了。
所以減車避碰,並不一定是本船能做出,多少的距離來避碰,而是讓他船先通過碰撞區域。實務上,碰撞都是大船撞小船,快船撞慢船,這是很簡單的事實。當海面上的船隻眾多時,那一條最快的船,必須避讓所有船隻,這就會造成極大的工作負擔。如果能在沒有把握的時候,把船速減下來,減至與航道其他船隻同速,立刻便可以把現有的工作壓力減輕,從容應付。10次車禍九次快,在海上也是一體適用。

 
三種不同階段的義務
由碰撞的定義而言,我們已經導出兩個觀念來避碰,第一是避免進入,另一船舶將佔據的空間(空間警覺),第二是避免在同樣時間,進入可能的碰撞區域(時間差)。
當有碰撞危機時,這浬有三個階段,關於讓路船和直航船,應該採取什麼措施來避碰。
在第一階段(12 – 8海浬) ,假若兩船相距12海浬遠,兩艘船視為無碰撞危機,可依她們的需要來操縱本船。在第二階段(8 - 4海浬),兩船航向和航速皆保持不變,並有碰撞危機時,則讓路船必須採取避碰措施(轉向或減速),且直航船應該保持航向和航速。在最後的階段(3-1海浬,少於4海里),假若碰撞危機仍存在,兩船都必須採取最佳避讓措施以減輕碰撞傷害。實務上,非常重視是哪一條船,造成接近的態勢(close quarters situation)。
 
避碰規則的目的是避免碰撞,不是限制船舶正常的航路。
在第一階段,在距離足夠遠時,雖然目標的方位不變,碰撞危機並不存在。兩艘船在她們的原來的航線上,可以轉向或改變速度。
第二階段,當兩艘船的距離已經減少至小於8海浬,直航船的行動(隨意轉向或減車),便有可能阻礙讓路船的避讓措施,這時候避碰規則開始適用。在第二階段,直航船只要能確保兩船安全通過,而讓路船還未採取避碰措施,仍可以做她本身的操控。當讓路船已經採取避碰措施時,直航船必須保持原始航向和航速,直到碰撞危機不再存在。
第三階段,兩艘船都有義務採取行動避讓,儘管讓路船已經採取避碰措施時,當碰撞危機仍然存在,明顯的需要藉由兩艘船採取避碰措施,
然而在各個階段下,什麼是適當的避碰行動?在我們的業界,並沒有充分的探討。這就是本書的主要目標,希望提供必需的知識,能夠在我們探討的同時,做出最佳的幫助,特別是在第三階段,探討非常近距離的時候,如何才是最佳的避碰行動。
但是一些資深的航海者,就會搖頭說”在我20年的航海生涯中,我從不會讓我的船進入,像這樣逼近的情況,為什麼我們需要去探討了呢?”。在英語來說,”蘋果不會遠離樹根掉落”。在中國話來說” 瓦罐不離井邊破;將軍難免陣上亡”,我們每天避碰操作的實務,尤其是在第二階段,所採取及早明確大動作的避碰措施,能夠讓我們遠離任何碰撞的危險。這是我們優良船藝的一部份,也是我們賴以維生驕傲的地方。但是,如果不論任何理由,你在第二階段的操船大意、疏乎,失控、而不得不面臨到第三階段(或只是單純的因為,三副在最後一刻,才想到要去叫你上駕駛台),才能採取最佳的避碰措施來避免危險。事實上,在我們二三十年漫長的職業生涯中,我們是否已經準備好了,要如何來面對這緊急避讓的危機?作為一個負責任的船長,面對到這種關鍵的情況時,我們是否有必要的知識,去處理去避免重大的損失?
由鐵達尼號船長的演講,” 當任何人問到我,如何形容我四十年海上生涯的經驗,我只能簡單的說,沒什麼大不了。當然也有冬天暴風雨的時候,或者是下大霧刮大風,這類的天候狀況。但是在我所有的經驗浬,我從來沒有遭遇過任何一種值得一提的意外事故。在我的多年海上生涯中,我曾經看過但也只有一條船難。但是我從來沒有看過一條沉船,或者是曾經遇難過。我也沒有在任何狀況下,經歷有可能導致重大災難的事故”  這是Edward John Smith船長,在1907年的演講。在1912年的4月14號鐵達尼號沉沒,造成1500多人的死亡,

當船隻接近海港入口,錨地,擁擠的航道,船舶的危險增加- 任何區域,只要需要比平常航行當值更多的警戒時,這些區域,就是人為錯誤最可能產生的地方。在航路規畫,很重要的是,避免我們的航線與其他船可能航路相對或相交,特別是在規劃進出港的航路,這是在避碰的第一個觀念:空間察覺。
假若航線相交是不可避免的,確定我們將不會在同樣時間通過相交點,這是避碰第二個觀念:時間差。

 
CHAPTER 3:空間意識
一條長300米,寬32米的船在海面上航行,任何時候都會佔據一些空間。另一條150米長、20米寬的船,也是一樣。如果兩艘船的空間,在任何時候都不會重疊(兩條船的航線不相交),兩船之間,就不會有碰撞危機。如果碰撞危機確實存在,兩船會在某些特定時候,佔據了一個共同的空間。避免空間重疊,有助於減少碰撞危機。這是個避免碰撞的首要觀念。在這一章節浬,我們將學習相對位置的改變,例如,當讓路船採取避讓措施時,兩船相對佔據空間的改變。
線性空間的改變
某輪採取操舵或減速避讓,正船頭150米距離的目標,當船成功的向前移動了200米後,船頭沒有發生碰撞,但它還是撞到了這個目標。這有沒有可能?
這150米是從正船頭直線測量到目標。如果船的全長是285米,它還是有機會在船頭的後面撞到這個物標。所以說,船必須成功的向前運動150+285=435米,都不會撞到這個目標,然後才能達到“完全清爽目標”All Clear. 當我們採取避碰措施時,我們應該意識到整條船是一個空間。只有考慮直線距離的認識是不夠的,讓路船採取的避讓措施,是受到許多限制。其一是,當舵剛開始作用轉向時,船體艉部會向相反的方向移動。
 
         (單舵角迴轉曲線圖)
如果我們想用舵,去避開危險的碰撞空間。我們應當對用舵時,船體的一些反應,具有相當的基本認識。現在讓我們看看多舵角迴旋曲線圖,一條特定船舶,在使用不同的舵角迴轉時的特性。(這是一條單螺旋槳固定螺距,單俥單舵的船,其他船隻的構造,可能會有不同的特性,讀者需要用他們自己的知識,然後去做適當的修正) ,現在讓我們仔細研究這個轉向弧線。有四條藍色的弧線,是船舶用5度,10度,20度,30度舵角轉動的軌跡(從左到右)。各條虛線是指示,船首轉動到20度,30度,40度,50度…時,船隻的迴旋支點的位置。
請參見下面的圖表,船隻以正北的航向航行(紅色為航向線),我們可以把迴轉的過程(藍色為迴轉軌跡),分成三個階段;

第一階段:當舵角轉到定位的時候,會有一段停滯的時間,這時候船隻似乎完全沒有反應,然後船體會像用舵的內側傾斜。
第二階段:船頭的艏向開始改變,離開原來的航線,但是船身仍然大致沿著,原來的航線前進,這時船體會像用舵的相反一舷傾側。
第三階段:船隻的艏向,會以固定的速率回轉,然後船體已經離開原來的航線,就是在這一個階段(第三階段),船隻才能得到離開原航線的正橫距離,以避讓他船。
這三個階段,我們現在的描述比較簡單,是為了方便記憶,總的來講,
在第一階段迴轉,船頭船尾都會留在原來的航線上。這時候如果發生碰撞,一定是撞到船頭。
在第二階段迴轉,船頭已經離開原來的航線,但是船尾還是停留在原來的航線上。這時候的碰撞點,都是本船的船尾部位。
要到第三階段迴轉,本船船頭船尾都能夠離開了原來的航線時,我們才有可能去閃避,在船頭的小船或者是浮標。如果是遭遇到其他較大的船隻,這時候就要看我們採取避碰的行動,是不是及早,動作是不是夠大,否則還是會有碰撞的危機,因為沒有足夠的避碰空間。


    
          (多舵角迴旋曲線圖)               (迴旋支點圖) 
這是一條285米長的貨櫃船(巴拿馬極限型),最近的研究顯示,船隻的速度跟它的迴轉軌跡大小是不相關的,一般人的直覺反應是認為,船的初速越高的時候,它的迴旋半徑就會越大,事實上船隻的初速,跟他的迴旋半徑是不相關的,船隻的初速,只能影響到完成迴轉,所需要的時間,每條船的操縱特性都不一樣,所以船長必須用他自己的知識,去評估這三個階段的實際距離。
在這個圖表浬面,每一個階段可以用0.25海浬去代表(白色弧線),這只是為了我們方便討論,跟船上的實際操縱特性不同。不管怎樣,船的全長與所需要迴旋半徑的大小,密切相關。每一個迴轉階段,需要的前進距離是兩倍船長。為了簡化我們的討論,我們會使用兩倍船長,去代表每一個迴轉的階段,也就是每一個階段都是兩倍船長,要完成三階段的迴轉,需要6倍船長。
 
在2個船長之內的最初迴轉
在這個階段是,在0.25海浬的距離(兩倍船長)內,不論我們使用了多少舵角,去改變方向,船隻運動與迴旋支點的軌跡,幾乎是相同的。請注意,這四條藍色迴轉軌跡線,現在與船隻的原來航線相重疊(圖上沒有顯示)。這代表船體的運動,事實上是,從船頭到船尾,在這個階段,都是在原來的航線上。在這個階段,想要用任何舵角的操作來避碰,都是無效的。
船體還是有一系列的變化,船頭會稍微朝向,我們要回轉的那一側轉一點(迴旋支點軌跡線的內側移動),船尾相反的,受到舵板的作用,會稍微從迴旋支點的軌跡線外側推出。(迴旋支點pivot point PP,就是船隻在用舵迴轉時,船的中線上,沒有正橫向量的那一點)
  
              (兩倍船長前進迴轉圖)
SIDEKICK
在兩倍船長的前進距離中,當我們使用舵角轉向,船的迴旋支點,幾乎只會沿著原來的航線前進,不管我們使用了多少舵角。但是船確實是有對舵角的使用,產生回應,船尾總是會被舵板的力量,推向相反的一側,這就是所謂的側移,或者是船尾的側踢。船頭因為原來前進的動量與水的阻力,仍維持向前的方向,因為迴旋支點是位於從船頭往後四分之一船長的位置,所以整條船的動態,看起來就好像,橫移到用舵的另外一側移動,如上圖,每條船的側移,大小不一樣,一般約在船寬的一半至一倍船寬,即上圖,紅色與原航線的正橫距離。
橫移的數量大小,是由使用多少舵角來決定,舵角用的越大,橫移的作用就會越大。這是在現階段,船上的船長所能使用的唯一效應。如同我們所說的空間警覺,我們關心的是整條船體的動態,如果在正船頭的位置,忽然發現有一條小漁船,這個是很平常的情況,當漁船已經太多,或者是小船忽然亮起,他手上的手電筒(斯里蘭卡,印度沿海)。尤其是在夜間,已經非常逼近的情況之下,如果我們只是想要依靠一個簡單的迴轉動作,去避免碰撞。就像我們經常在海上,避讓較大的船隻所做的。我們很可能避開船頭的碰撞,但是船尾卻撞到了目標,就像上圖所畫的一樣。這就是告訴我們,我們需要做更多的考慮,而不是是單純的一個迴轉的動作,尤其是在近距離,要避免碰撞的時候。並不是走一直線。
蛇形迴轉
如果在一條蛇的正前方,有一塊小石頭,這一條蛇仍然可以繼續前進,不必改變它原來的方向。因為蛇的身體,跟他前進的方向,並不是成一直線。它的身體,經常向兩邊擺動,所以即使在正前方,有一塊石頭擋住它的去路,它也可以擺動身體,直接通過。如果船隻沒有辦法離開他原來的航跡,尤其是在兩倍船長的前進距離內,在這個時間點,就像我們上一段所看到的。要經過兩倍船長的前進距離,我們的迴旋支點,才會離開他原來的航線,從兩倍船長的前進距離,到是四倍船長的前進距離,船尾還是留在原來的航線上,但是船頭已經可以別開。如果有一個小的目標,是位於船隻2到4倍船長的前進距離之內,我們可以嘗試用,蛇形迴轉來擺脫它。在這種情境下,適當的操作應該是,利用舵先把船頭轉開,然後在過了2倍船長的距離,迴旋支點開始離開原航線之後,用滿舵向另外一邊做測移(sidekick),把它船尾從碰撞的情況下甩開,即推離原來航線。
那到底我們應該是,在什麼階段?使用反向的滿舵,來做侧移。在理論上,理想的位置應該是,當目標在我們迴旋支點的位置上,做反向滿舵。但是我們應該考慮到,船隻會轉向過度,即使我們打了反向滿舵,就是船隻還是,保由原來的轉向趨勢,無法及時將船尾甩開。如下圖所示,成功或失敗,要看經驗與運氣,但至少船體受傷較小。
 
完美的迴轉
請參看上面圖片,這條大船撞到一條在錨泊的小船,因為使用了滿舵迴轉,而導致船隻失去控制。這時的操作,應該是使用反舵10度和20度,在本船跟拋錨船的方向平行的時候,制動本船的迴轉,然後看是否本船能夠停止迴轉,保持與錨泊的小船平行通過。如果本船無法讓迴轉停止,或者是迴轉的速率太高或者是或過度迴轉,會造成船尾去碰撞到錨泊船,本船應該使用更大的舵角,來制止船隻的迴轉,以便於與錨泊船保持相同的方向通過。
如果我們要討論完美的操船,在這浬講講是比較簡單的。可是在實際的情況下,這種操船的方法,需要很多的經驗與實踐。最主要的是,我們需要有這種可能性的知識,去處理船舶的運動,包括船頭與船尾在不同迴轉階段的時候,不同的運動。如果說,我們沒有具備這一方面的知識的話,當然更不可能了解,正確的操作。現在我們再看一看,另外一個影響我們操船的因素。
 
IMO盲區
IMO決議視線的需求,是從駕駛台向船頭前方看,盲區不應超過的距離是,兩倍的船長或500米中的較少者。從以上的討論來看,原因很清楚,船舶在這個前進範圍內,無法用任何手段,製造任何空間去避碰。唯一的手段是,當目標在兩倍的船長範圍之內,我們只能利用船尾的側移(橫向反移量)。側移的效應,在避免碰撞的時候,是非常的有限。
我們要看看實際的距離計算,從優良船藝的角度來講,把危險的目標保持在我們的視線之內(不要讓它進入盲區),不論我們是從事任何的船隻操縱,或者是其他的操船需求,都是一個很保險的做法。我們船頭之前的盲區,就是超乎船隻操縱者的控制之外。所以我們在船隻離開碼頭的時候,如果能明確估計本船的盲區距離,這樣我們才會了解,我們操船的弱點是在哪浬?
 
             (兩倍船長或500公尺盲區長度圖)
如果發現一個目標是,在2到4倍船長的前進距離之內,那麼只使用一個舵角來避讓這個目標,是不夠的。我們在第一次用舵轉向後,還會剩下多少距離?換句話講,如果目標真的是,在兩倍船長的前進距離內嗎?如果是這樣的,這個目標應該是…已經從駕駛台的操船位置的視線中消失了,也就是進入我們的盲區。那我們可以用來避免碰撞的,就只剩下船尾的側移效應,或者是船頭在迴旋支點前面的迴轉。或者我們應該要考慮緊急停俥了。
如果目標在駕駛台中間的操船位置看不到,並不表示在駕駛台的兩邊也會看不到。如果船長能夠改變他在駕駛台觀測的位置的話,從中間移到本船的兩舷,就像船隻在靠碼頭的時候一樣。那麼船隻的可見距離,就會從船邊改變。在右舷的盲區,跟在船舯的盲區是不一樣的。如果船長轉到左舷來觀測的話,事實上,船長站在船舷邊觀測,盲區是變大了。但是在他所站立的這一側,可以說是沒有盲區的。因為他沒有受到船頭的結構,跟船上裝載貨物的阻礙。這就是為什麼?我們在避碰操作時候,需要左右兩舷來回的跑,以觀測我們用舵之後的船隻迴轉,我們要避碰在左舷的目標或在右舷的目標,是不是已經轉向了?或者是在最後避碰的時候,它船主機已經停車了?
我們可以把這個左右觀測的任務,分配給在駕駛台的其他船副幫忙,檢查我們視線所不能及的範圍。只要我們能夠從駕駛台的兩舷,去觀測我們的目標的話。那我們實際上的盲區,就會相對的縮小。請參見下圖,真正的盲區是黑色的區域,並不是我們在駕駛台中間,所看出去放射到貨物的兩邊,包括紅色與綠色的部份。通過駕駛台兩邊的核實,實際的盲區將被減少。
 
            (真實盲區圖)
在一些很罕見的案例中,目標就是從駕駛台的2舷去觀測,也是看不到,那表示目標就是在正前方。在這種時候,我們已經沒有其他的選擇,只有繼續我們原來轉向的動作,或者是加大舵角,去加速我們的迴轉。如果目標已經改變了航向,或者是在我們的盲區內停車,這時即使是用反舵制動迴轉。事實上,對我們來講,是沒有什麼大用。因為在迴轉的最初階段,需要兩倍船長的前進距離,船隻才會開始真正迴轉。
除了這個,保持我們的視線與目標的接觸,對避碰來講,是很重要的。就像我們上面所提到的,完美操船,只要把目標保持在視線之內,就會讓我們知道目標的正確動向,本船是否會與它發生碰撞,或者可能是撞到船尾。
我們可以回頭看看,使用四個不同舵角迴轉的圖表中,船首向改變10度的線(在0.25海哩處),很明顯,船頭在初始階段,只轉了10度,不論是使用多少舵角。雖然每條船迴旋特性不同,這只是用來做討論,讓我們能有初步的了解。
船隻的迴旋中心正沿著迴轉圈前進,迴旋中心現在的位置,在船隻前進的時候,從船頭算來,是四分之一船長處。假設船長是285公尺,迴旋支點將會是,在285的四分之ㄧ處,大約72米公尺(285/4=72 m)。
從船頭算來,雖然船首向改變了10度,但是船頭實際上,只偏離原航線12.5公尺(72m x sin 100=12.5m)。船尾呢?是在迴旋半徑的四分之三船長後方(285m/4 x3=213.75m),偏離原航線三十七點五公尺(285/4x3m x sin 100= 37.5m)。所以我們可以正確地估計,這個大約是1.1或者是1.2倍船寬。而迴旋支點呢?現在還是在原來的航線上。
現在我們可以得到一個大概的概念,也就是船體的三個部位的橫向位移。船頭是向用舵的同一側橫向位移,迴旋支點還在原航線上。船尾是在操舵的反側側移。    
如果船的中心區域是船最寬的部分,船中舷邊的橫向反移量也是有12.5米,就像被舵角推開。船頭橫移12.5米時,不可能閃避其他大船,只有足夠的寬度,閃過一條12米長的小船或浮標。在緊急情況下,利用橫向的反移量,避開固定物體的效果有限,因為船舯與船尾還在原航線上。
 
前進到4倍船長時的中期迴轉
IMO對船隻迴轉能力的決議文[IMO2002年a和2002年b IMO]
國際海事組織(IMO)用於船舶操縱;IMO要求的戰術直徑小於5倍船舶長度和前進距離不得超過4.5倍船長(≤4.5L)。
在2到4倍船長的前進距離中,船首向的改變有多少?在這第二階段,迴轉就會開始加速,至於在這兩倍船長的前進距離中,船首向的改變多少?是受很多因素的影響,例如:使用多大的舵角、舵板的面積大小、船隻的吃水、俯仰差、水深、風力、水流或者是水底的高低不同而不同。所有的這些因素,對於船身不同部位,所受到的壓力場是有不同的作用,我們在這邊,是不做討論。因為我們是講的是,標準操作應該是在三級的風力與微小的水流影響之下。
   
(漂移角圖)                  (迴轉特性圖)
我們這邊只討論使用全速與滿舵的時候,船隻應該要能夠在4.5倍船長的前進距離內,完成90度角的迴轉。在第一階段的迴轉終了時,也就是開始用舵至兩倍船長的前進距離,船首向的改變,大約是羅經的一個點one point (11.25度)。從2到4倍船長的前進距離之中,迴旋支點前進方向的改變(迴旋支點前進方向與迴轉軌跡(藍色線的切線),可能從原航線的15度到45度,同時在這第二階段,船頭的漂移角,也就是船首向與迴旋支點前進方向的夾角,可能會改變15到30度。總的來說,船首向的改變,就是迴旋支點前進方向的改變加上船頭的漂流角將會有從30度到75度角的改變。
Heading Change= drifting angle change + ship body change direction
如左圖,藍線為迴旋支點前進方向,紅線為船首向,兩者夾角即為漂流角(DRIFT ANGLE)。
整條船體的運動,如果從迴旋支點開始看的話,還是有沿著原航線,向前進的分向量,這個前進分向量會慢慢的減少為零,(當迴旋支點前進的方向,與原來的航線成90度的時候,上圖紅船位置;船首向是90度加上他的漂移角)。
可是船尾的部分,還沒有離開原來的航線。
 
            (四倍船長前進迴轉圖)
在這個階段,我們再看看原來的多舵角迴旋曲線圖,迴旋支點的軌跡是,由我們使用多少舵角迴轉所決定的。如果用的是滿舵去迴轉,迴旋支點的位置(位於30度舵角軌跡線與0.5海哩白線的交點),看起來好像已經離原來的航線,有一倍船長的正橫距離。如果我們使用的是右舵十度迴轉的話,迴旋支點(位於10度舵角軌跡線與0.5海哩白線的交點)只會離開原來的航線,大概半個船長的位置。
使用更多的舵角,能夠更早脫離危險的區域。
無法回頭點
對於4個船長距離的前進,船舶艏向的改變能從30度到75度。這通常足夠去應付在航道和河道浬需要的航向改變,除非是個大轉彎或急轉彎。根據這裏的分析,很明顯任何急轉彎,必須有四倍的船長作為航道的圓周半徑。在船舶的操縱上,需要確立一個無法回頭點的距離,前方如果可能發生任何危險(碰撞、擱淺或不明水深、新增障礙物等),船舶與危險點間的距離,不能少於無法回頭點。少於無法回頭點距離,船舶就不能有足夠的寬廣水域,掉頭轉回大海浬。用滿舵迴轉掉頭,需要4.5個船長的距離才能迴轉。實際的前進距離需要,是完成一個180度迴轉掉頭。這將取決於船舶的運轉能力。船長應當考慮在沒有任何拖船協助下,在迴轉前,做出正確的預估。現今的海上環境,已經沒有這麼多的不確定因素,警急迴轉的情況,並不常見。不幸的是,沒有危機就沒有轉機,現在的船長在警急的時候,已經無法確知,本船的無法回頭點。
 
前進到6倍船長時的後期迴轉
船舶在6倍船長前進距離後(0.75海浬),不論用多大的舵角(最小5度),幾乎都能有足夠的橫向距離以離開危險。見多舵角迴轉曲線圖,以穿過初始航向線的紅色的船代表,本船已取得的正橫距離。在這個距離上,我們主要關切的事,是船隻在使用不同的舵角之下,迴轉軌跡的不同。本船的船首向,改變的角度可能是從45度到120度。迴轉半徑可能是,4.5倍船長到九倍船長的前進距離。使用五度跟10度舵角的迴轉曲線,在圖上沒有辦法完全顯示。
在這浬重要的觀察點是,六倍船長的前進距離,我們可以創造出多少的正橫距離。這個前進距離是不是足夠,在這個舵角的使用之下,去避開危險的碰撞區域。例如一280公尺長的船隻,六倍船長的距離將是280米乘6等於1680米(280*6=1680),我們的雷達天線經常都是從本船的駕駛台,去讀取他船的距離。所以1680公尺加上從駕駛台到船頭的距離,就是將近一海浬。
所以有些避碰的建議,就說明在狹窄水域浬,要避讓他船的最少距離,應該是7倍船長。但是他說的建議距離,是船對船的距離(如下圖天藍色線),和我們討論的本船前進距離是不同的。假設本船與它船的距離是7倍船長,它船的相對方位為20度,則本船距碰撞點的前進距離為6.58倍船長( 7倍船長 x cos(20) = 6.58倍船長)。同上,本船與它船的距離是7倍船長,它船的相對方位為45度,則本船距碰撞點的前進距離為4.95倍船長( 7倍船長x cos(45) = 4.95倍船長)。由此可知,相對方位越大的橫越船,我們需要越早採取行動,或是用越大的舵角,因為可以操船的前進距離(空間)越少。由以上的討論,我們可以知道,取7倍船長的距離做避碰的操船,這是一個相當合理的假設,但是因為來船的相對方位不同,就會有不同的前進距離,或者我們可以說,就會有不同的碰撞距離,還需要有其他的考量(用舵時機與大小的不同),操船變的莫衷一是,或許我們該介紹一下,這個新的概念,碰撞距離(Distance To Collision DTC),本船距離碰撞點的前進距離,如下圖DTC為5倍船長,相對方位為25度,該用多少舵角才能避碰,就變的很清楚( 5倍船長x cos(25) = 4.53倍船長)。 這是現在ARPA的缺點,沒有一個內行的廠商,提供這項數據,另一個替代的方法,
就是使用TCPA來估計用舵時機。

 
如果為了方便記憶,本船船長為280公尺的船,也可以用一海浬的碰撞距離DTC (1852公尺/280公尺=6.6倍船長),來作為我們操船避碰的底線。如果有任何船隻接近本輪,本輪的碰撞距離DTC少於一海浬時,我們便需要採取必要的行動。這個一海浬,並不是他船的距離,而是指本船要前進的距離”一海浬”。一般船隻的巡航速度,都是以公司規定的一定速度航行,以規定18節的船速計算,前進一海浬需要3.33分鐘,這個3.33分鐘,即是ARPA顯示幕上可以提供的TCPA(Time to CPA)。
雷達與ARPA的資料顯示,最初都是提供軍用的,所以CPA是計算敵我之間相對的最近距離點(CLOSET POINT OF APPROACH),但是以操船來講,我們需要知道的是,我們自己的操作空間跟底線是多少,所以我們需要的應該是DTC distance to collision,這樣子才知道,我們自己有多少的距離?可以操縱船隻避碰。

 
TCPA的妙用
使用TCPA有兩個主要的目的,
第一是示範太晚才採取行動的後果,
第二是當讓路船不能夠及時讓路時,提供本船必須採取避碰行動的底線。

例如1:使用TCPA去創造安全距離。
       (這個練習的焦點是碰撞距離DTC,而不是的他船的距離RANGE)。
如果目標是在擁擠水域浬,避讓一條直航船,當POC還有四海浬的時候,要產生兩倍船長的正橫距離,需要轉多少航向COURSE?(本船是300公尺長,航速二十節)

答:DTC碰撞距離 x SIN (θ:多少轉向角度) =  (兩倍船長的正橫距離)
    四海浬 x SINθ(多少轉向角度) = 600 公尺(兩倍船長的正橫距離)
    SINθ(多少轉向角度) = 600 / (4 x 1852)  =>  θ(需要轉向角度為)= 5°
現在這個例子,可以換成DTC碰撞距離或者是Time to DTC碰撞時間或者是TCPA到最近距離點的時間。
到碰撞點的距離是四海浬,也就是四海浬的碰撞距離,本船的船速是20節,
Time to POC = 4 nm ; 60 mins x 4 nm/ 20 nm = 12 minutes
距離碰撞點的時間就等於12分鐘。
現在就可以使用,我們所關心避碰的底線,來回答這個問題。
在一個有12分鐘的碰撞危機中,我們需要改變航向五度,去保證本船能夠有600米的安全通過距離,也就是本船兩倍船長的正橫通過距離。
同理可證,如果碰撞危機是在6分鐘之後發生,就需要改變航向10度以上,以保證本船能有六百米的安全通過距離。
如果碰撞危機只剩下3分鐘的時候,我們需要改變航向20度以上,以保證本船能有六百米的安全通過距離。
 
例子2:如果本船希望,以兩倍船長的正橫距離,通過一個目標船,我們的底線是12分鐘會到碰撞點,9分鐘,6分鐘跟三分鐘,又是多少航向的改變才足夠?
本船的長度是300米,航速是20節。

答:TCPA是12分鐘時,需要改變航向五度
    TCPA是  9分鐘時,需要改變航向七度
    TCPA是  6分鐘時,需要改變航向十度
    TCPA是  3分鐘時,需要改變航向20度
這一個練習,為我們顯示了,以前的說法。”越晚採取行動去避碰,就會造成越大的困難”。

 

例子3:避碰的底線?
來回答這個問題。本船的長度是300米,航速是20節。
在一個 (DTC =7倍船長的前進距離)的碰撞危機中,我們需要改變航向?度,
去保證本船能夠有600米的安全通過距離,也就是本船兩倍船長的正橫通過距離。
答;DTC (7倍船長碰撞距離) x SIN (θ:多少轉向角度) =  (兩倍船長的正橫距離)
=> 7 x SINθ= 2  => θ 轉向角度顯然為一常數 等於16.6度 

如果我們將迴轉的第一階段(2倍船長的前進距離),船隻不做動,列入考量,則
DTC (5倍船長碰撞距離) x SIN (θ:多少轉向角度) =  (兩倍船長的正橫距離)
    5 x SINθ= 2  => θ 轉向角度為一常數 等於23.6度
    不論任何船隻,在最小DTC碰撞距離下( 7倍船長前進距離),避碰的底線是24度的轉向角度。

但是本節的重點,並不只是在顯示,越晚採取行動,就會造成越大的困難。在這浬,我們應該學到TCPA多少跟我們在避碰時,需要轉向的度數多少?是息息相關的。
每條船的船副,都應該有最基本的觀念,
既是本船的巡航速度與船長,跟TCPA的關係。
就好像我們的例子浬面說的,本船是三百公尺長,航速20節。這時如果在雷達上面,看到目標的TCPA是 9分鐘時,我們就知道,我們需要至少轉七度以上。

換成是180公尺長船隻,航速是15節時,
如果TCPA是9分鐘,這時候我們需要改變的航向是多少?才能有2倍船長的正橫距離,安全通過。(答5度)
如果TCPA是6分鐘,這時候我們需要改變的航向是多少?(答7.5度)
(引用Managing Collision Avoidance at Sea by Captain Gilbert Lee MNI and Julian Parker OBE, FNI)
 
在1海浬前進距離,船隻的避碰迴轉行動
如果只是用舵來迴轉的時候,顯而易見,應該把船身分成三個不同的部位來考慮。當從事緊急的迴轉的時候,這些部位就是船頭,迴旋支點和它的船尾。

在第一階段,在兩倍船長的前進距離內,船隻是做整體的移動,這是無法避免的,不論使用任何舵角。這時候即使有側移,也不是太明顯。船艏向的改變,大約11點25度。船艏側移量是船頭從原來的航線上,船艏正橫的橫移量。對一條300公尺長,30米寬的船隻來說,大約15公尺 ( 300公尺船長 x 1/4迴旋半徑長x sin 11.25 度= 15 meter;進車時,迴旋支點在船身的4分之ㄧ處) 。船艉相對的,可以產生的橫移量就更明顯與快速,這是相較於船頭來說的( 300 公尺船長 x 3/4迴旋半徑長 x sin 11.25 = 45 公尺) ,45公尺。對任何長度大於15公尺的目標,不論你採取任何行動,去避免碰撞,都已經太晚,因為你已經沒有辦法,完全離開碰撞的可能區域,這是避碰行動的死穴。

在第二階段,在兩到四倍船長的前進距離內,船首的改變相當大,正橫的位移,因為船舶的轉向能力而不同的,但是船體仍不能產生超過自身的船長,足夠的側移。船體仍然沿著原航向線前進,並像用舵的另外一側傾斜10到15度,船尾會向著可能的碰撞區域甩出,而船身距離可能的碰撞區域,仍在減少中,但是船身的正橫位移量,仍然不足以避讓一條大型船隻。

最後迴旋階段,船尾和船體的橫向移動,通常足以避開可能碰撞的區域,但是船尾是否也能讓開可能碰撞的區域呢?這將視我們使用的舵角多少來決定。

對於一海浬的距離內,用舵迴轉避碰的措施時,我們可以大約的說:當我們接近目標時,船身就會有不同的部位,需要在避讓時,列入考量。
在第一階段,本船的受損部位,最經常的就是,船頭撞到目標。
如果在第二階段,本船的受損部位,可能會是船舯或者是船尾。
在第三階段,本船的受損部位,就經常是船尾。

知道了不同迴轉階段,本船的可能受損部位。那麼在船隻的碰撞,已經無可避免的時候,我們就可以做出選擇性的操作,以避免更大的損失,這個以後我們才會再談。
 
第四章 避免碰撞的時間差
直航船舶,當發現應讓路船舶顯然未依本規則採取適當措施時,亦可單獨採取措施,運轉本船以避免碰撞。
二、不論任何原因,應保持航向及航速之船舶,發現本船巳逼近至僅賴讓路船之單獨措施,不能避免碰撞時,應採取最有助於避免碰撞之措施。
這浬指的是,經常提及的直航船最後階段的行動,應該採取最佳避免碰撞的操作,建議的適當距離在英國海事局(MARITIME and COASTGUARD AGENCY)推薦的是3海浬,大連海事大學研究的建議是2海浬。這浬的距離指的是兩條船船之間的相對距離,同樣的距離,在不同的相遇情況之下,會有不同的碰撞距離POC。對一個追越船來講(OVERTAKING),如果兩條船的船速,只有2到3節的差距,那2 到3海浬的距離,就會需要半到一個小時的時間,才會到達可能的碰撞區域。對於對開的船隻來說(END-ON),如果兩條船有三十節的相對速度,那這兩三海浬的距離,只能有6到4分鐘的時間,就會到達碰撞區。在前面追越的情況浬,本船的行動,如果在可能的碰撞時間前半個鐘頭,似乎是太早了一些。但是對於後面對開的情況來講,在碰撞前6到10分鐘,才要採取行動,又顯然是太晚。所以我們應該了解,這浬他們所推薦的兩到三海浬的距離,作為最後必須採取行動的距離,指的應該是交叉相遇的情況。
 
這浬的距離或範圍(用在雷達模擬航向上的條件)是指兩船之間的距離。在相同的範圍內對於不同的會遇情形,到可能碰撞的區域是多變的。對於追越的案例中,如果兩船的速度只有2到3節的差距,這2到3海浬的範圍可能需要花費半小時或1小時接近可能碰撞區域。在迎首對遇的情形下,因為兩船之間的相對速度是30節,這3或2海浬的範圍只需6到4分鐘接近碰撞。在先前的案例中,採取行動的時機看起來太早。在其後的案例中,行動的時機明顯太晚了。我們能明白被推薦的2或3海浬的距離大多,應用在橫越船的情形,然而適當的行動時機大半是多變的。
這個距離指的是兩條船的距離,與碰撞距離PDC不同,PDC代表的是,本船會前進到碰撞點POC(POINT of COLLISION)的距離。這個距離就是本船,能夠用以操縱最佳的避碰行動,增加與他船的最近距離。相較起來,相對距離DISTANCE    or RANGE就比較無關緊要。這也是為什麼,後面我們的討論都是以DTC或者是TCPA到最近距離點的時間為主。
請見上圖,到可能碰撞區域的距離與兩條船之間的相對距離,是不一樣的。然而經由上一章,我們所討論的船隻迴轉特性浬面,我們可以了解到,我們需要的最少的DTC碰撞距離,是本船的7倍船長。這七倍船長,可以用來作為,產生有效的正橫距離(從原航向線上,7倍船長的前進距離,被用於在實際使用的舵角下,有效的產生一倍的船長的橫向距離)。
從初始航向線上,到可能碰撞區域的距離越大,我們能用來避免碰撞的時間就越長。
                                       
 
對於兩條迎首正遇的船舶,最小的DTC碰撞距離,在我們採取離開原始航向線的行動前,應是7倍的船長。(DTC for END-ON)
對於橫越船的情形,最小的DTC碰撞距離,在我們採取離開原始航向線的行動前,應是7倍的船長。(DTC for CROSSING)
對於追越船的案例,最小的DTC碰撞距離,在我們採取離開原始航向線的行動前,應是7倍的船長。(DTC for OVERTAKING)

顯而易見的是,最小的DTC碰撞距離7倍船長,能成為一個很好的指示,以引導我們採取避讓措施。
雷達初始的設計是為軍用的。所以海軍用來計算接近中的目標的最小相會距離(CLOSET POINT OF APPROACH),看它是否對船上的生命有威脅,當時自動測繪雷達ARPA還沒問世。CPA在軍事航海上是重要的安全憂慮,它給軍官提供了目標的意圖和預計接近的範圍。只要CPA不是0,軍事船舶應該是安全的。與CPA相比,TCPA也是計算出採取避讓目標行動,還有多少剩餘時間的粗略方法。作為一個謹慎的軍官,他必須經由必要的訓練,來告訴他,對於不同的TCPA,他可以採取的適當行動,以避免他與自身船舶的損害。作為商業航海人,威脅來自與目標船的自然接觸,意味著,對避免碰撞危險有用的是,改變自身的船速或航向或兩者。
 
很多人都忽略一個簡單的事實,十次車禍九次快,碰撞一般都是,大船撞小船,快船撞慢船。改變自己比改變他人快 (航向航速)。
 
避免碰撞的時間差觀念
通知機艙備便主機要一小時,是根深蒂固在每位當值船副腦中。使用主機避免碰撞,總是最後採取的策略,以避免當主機必須減速時,熱應力造成主機的損壞。對於要用舵來有效的避免碰撞,航海員需要7倍船長的前進距離,船隻才會來得及反應。這7倍的船長距離,需要一些時間來作用。須要時間的計算,可通過1.DTC碰撞距離除以自身的船速或者2.兩船的距離除以相對的速度,兩種方法來取得。無論用哪種方法,這個時間就是TCPA到最近距離點的時間。我們民用航海需要的是,本船至可能碰撞區域的距離,並沒有顯示在ARPA的計算資料區。因為這距離考慮的是,是否有寬廣水域?去採取避讓行動。這可能要留給下一代的ARPA廠商,去改進他們的資料顯示,才能配合我的需要。
我們需要最小的PTC碰撞距離,可以去操縱自身的船舶以遠離危險。通過我們對於迴轉半徑的學習,7倍的船長是最小的要求,如果我們不想用很大的舵繳操船,以遠離危險。實際上,採取儘早的行動是可取的,以避免其他船舶因為壓力太大,而採取效果相反的倉促行動,致使船上人員或者貨物處於危險之中。但是有時,我們受到COLREG國際碰碰章程的約束,不能做出任何行動,尤其是在附近還有一些其他的船隻附近。
碰撞距離DTC除以自身的船速就是TCPA,通常我們得到的TCPA是從兩船的距離除以相對的速度。既然碰撞距離DTC不能從ARPA資料中得到,我們不得不轉換成TCPA,以方便我們作安全操船的考慮因素。
 
例如:上圖為兩船具有碰撞危機,將同時達碰撞點。
本船長是285米,7倍的船長是1955米。如果本船速度為20節,1955米的距離,它需要航行3.17分鐘。如果用7倍的船長,作為最小碰撞距離DTC,這3.17分便是我們避碰時,操舵所需要的最小時間TCPA。本船應在TCPA大於3.17分鐘前,採取操舵避碰的行動。
如果本船使用減速到10節的船速來避碰,便需要6.34分鐘,才能行進7倍船長的距離,因此到達可能碰撞區的時間,會增加為原始速度的雙倍。
如果他船保持原航向和速度,將會以原來的3.17分鐘,到達可能碰撞區。
本船到達可能碰撞區的時間,將延後為6.34分,目標船已經清爽可能碰撞區。
這就是避免碰撞的時間差觀念。
 
(資料來源:開闊水域的船舶避碰措施,作者:蔡奇呈、張建仁、陳志立)
 
所有相遇情況適用的TCPA
在過去,船長把他要求的安全預防措施,記錄在值更紀錄簿與夜令簿上STANDING OREDER /NIGHT ORDER BOOK。在什麼距離?當值船副應該採取適當的行動,給直航船讓路。因為不同的相遇情形如上表,很難對於每個情況,制定一個適當的標準,以規範本船應該採取行動的時間。現在使用DTC碰撞距離或Time to DTC (TCPA)碰撞時間,對於所有的相遇情況,船長可以給出更精確的要求,來說明他希望當值船副,要做怎樣操船,來避免碰撞。將DTC碰撞距離作為準則:這是利用直航船的運轉空間來衡量的。船長可以要求多少的DTC碰撞距離以外,當值船副應採取行動,遠離其他船舶,而不必管是什麼樣的相遇情況。如果各位不健忘,應該記得值更紀錄簿與夜令簿上,經常寫的是”Give passing vessel wide berth”或. “Keep minimum CPA one mile”。
 
最小的TCPA
DTC 到可能碰撞區的距離的資料,不能從雷達或者ARPA直接得到。當值船副應當用TCPA去代替,我們需要的可能碰撞區域的距離。TCPA=DTC/船速,TCPA的資訊總可以從ARPA螢幕上讀到,最小的TCPA(前進7倍船長的時間)應當銘記於心。這點很重要,最小的TCPA可以作為一個指標,指出何時?僅依靠操舵來避讓,會不足夠。
7倍的船長/船速=最小TCPA。如果TCPA少於最小TCPA,避讓行動也應該用減速。
 
用舵?用俥?甚麼車?甚麼舵?
操舵是用來改變本船航向線來避開可能碰撞區域。如果DTC碰撞距離少於7倍的船長,僅依靠用舵來避讓,可能導致另一個相互逼近的情形。只用ENGINE SPEED 減速,能使我們得到更多的時間,讓其他船在本船之前,通過可能碰撞區域,產生兩船沒有在相同時間,通過相同的可能碰撞區域。
如果無法在限制水道內,大角度的轉向以避碰,主機轉速應當減到,僅能維持舵效的程度,以使用最大的速度減小量,得到最大的時間差。如果初始速度很快,DTC碰撞距離又不夠(TCPA沒有足夠的時間來減少速度),船舶應當用左右滿舵停船法來減速,
,迫使速度降下來。如果初始船速很慢(5節以下),車令應當用“CRASH ASTERN”,來得到更多的時間差。
  
Z字型減速法 = 左右迴轉減速法

 

Z字形試驗是通過施加指定的舵角(10度或20度),以初始航向開始(“第一次執行”)。一旦船艏向的變化,已經達到了這個規定值(分別為10度或20度,),舵然後立即偏轉到相反側,具有相同角度的舵角。上圖所示,起始是使用右舵10度,當船艏向改變到右邊10度時,便使用反向左舵10度。當船艏向來到左邊10度以後,立即轉到右舵10度,以回到原航向。這是在測試船隻的操作性能,跟迴轉過度的趨勢。
當一個船長第一次上一條新船工作時,建議應該是做Z字型減速的操船測試。收集這種船舶Z字型減速迴轉特性的知識,當使用的時機來臨時,船長將會得到許多的幫助。用於避免碰撞,是使用這些減速知識的時機之一。每當有機會,提前半小時抵達引水站,且周圍沒有其他船隻來往困擾的時候,船長應當找個適當的海面,把速度降低到在港的全速HARBOR FULL AHEAD,並穩定在新航線上,以便測試。
所有的位置應被精確的定位,使用GPS可以得到更好的幫助,因為在新的機型,只要按一個單獨的按鈕,便會有記憶過去船位的功能。DGPS的位置誤差,更可以在15米之內。前面說的是十年前的事,現在只要看看 ECDIS電子海圖資料處理系統的顯示器,一切的資料都一清二楚,現在其實已經進入,人人可以做領港的時代,好像有了飛行模擬電玩,人人都會開飛機的時代。
當航向與航速都穩定了以後,船長就可以開始測試,現在應當停車,用滿舵使船舶迴轉。用滿舵聽起來是荒唐的,有經驗的船長,可能牢記于心的是,船舶在迴轉的時候,在一些階段,迴轉速率太高的話,迴轉可能會失去控制。例如用某個舵令(如5度右舵)來啟動船舶迴轉的時候,如果回正舵(MIDSHIP)以後,迴轉率沒有降低,就需要將近雙倍的舵角(如左舵10度),去阻止迴轉。即使我們立即用雙倍的反舵,來穩住船艏向,船首向有時仍會,超出先前設定的艏向一些角度(OVERSHOOT)。控制船艏向的重點是,控制迴轉速率。這是我們操船的技術盲點之ㄧ。
 
Z字型減速不是普通的操船,目的是能使船舶將速度減下來。用滿舵的舵板去擋水減速,當然效果有限,但是因為船體迴轉,利用船身與船隻的前進方向的不同,產生的阻力來煞俥減速,卻是個不錯的方法。迴轉動力產生的漂流角,使整個船體在水中的動作,像一個巨大的舵板在擋水。如上圖船身的方向是紅線,船隻的前進方向是藍線,當然兩者的夾角越大,減速效果越好,前提是船隻不可失去控制,也就是迴轉速率,始終都在我們可以控制的範圍。
 
有了這個觀念以後,我門就可以看看以下的操船。第一步是停車打滿舵。
 (與Z字形試驗不同,使用滿舵)是,在主機停車的情況下運用的。沒有主機的推進,舵效通常會減弱。沒有主機轉速,船舶在其後階段,終將會失去控制。主機停俥後,在何階段?船舶會因為船速的降低,船體對舵角不會再有反應,應在新船下水海試的時候決定。Z字型減速操作需要實行多次,以取得船舶在不同船艏向下,迴轉性能的必要的瞭解。
在第一次做Z字型減速操船,只要從初始的航向,做5度的轉向。用滿舵來啟動最初的轉向,壓舵時也應當用反向的滿舵來壓。如上圖,在船隻停止轉動之前,艏向可能將多出預定航向10或20度(OVERSHOOTING),保持使用反向滿舵,以制止船隻繼續迴轉,使船艏向朝向初始航向相反的5度迴轉,當相反的5度船艏向,已經到達時,應運用反向滿舵來壓回,使船舶停止旋轉。重複這個Z字型減速運轉,直到船舶艏向失去控制。在沒有主機排出流的情況下(主機無轉速,即使有轉速,也是順著船速產生的順轉,無排出流),使船舶穩定在我們需要的航向線上,是需要我們上面提到的,控制船艏向的重點是,控制迴轉速率。
如果用反向滿舵不能制止,船舶做的第一個5度迴轉(迴轉速率無法降低),你便可知道,你手上得到的是一條舵效不穩定的新船。這種船,如果沒有主機推進時的排出流,用舵迴轉,經常會失控。大多數的船,不會發生這種狀況。當然原因也可能是,船速太低或風力流水太強。船長必須自行判斷,主要的原因是甚麼?如果天氣不好,測試出來的結果,不應該拿來參考。如上圖本船在第一個右滿舵後,船艏向不停的向右轉去,右舷又有船隻在下錨。這時舵效不穩定船的操作,我們不得不用主機短進俥的排出流(Kick Ahead踢進),來停止船隻的迴轉與失控,本輪必須使用短而強的進俥BURST ENGINE AHEAD,去產生排出流與需要的舵效,以制止右轉過度。
慢速操船
當本船已經用過兩三次滿舵,做Z字型減速操船,本船速度徹底降下來,相要停止迴轉的時候,滿舵的舵效也減小了。如果不用主機來停止迴轉(Kick Ahead),我們將失去對船隻的控制。
在第一時間,船長應試著去瞭解:
1.    在舵效不穩定前,本船可做到幾次左右搖擺?以減速。
2.    在舵效不穩定的時候,船隻的殘餘速度?
3.    在舵效不穩定的時候,本船會前進幾個船身?
4.    在舵效不穩定的時候,本船與原來的可能碰撞區POC距離是多少?
5.    在最後用主機(Kick Ahead)來停止旋轉的時候,船身能否穩定在原航向上。
減速接領航時
不必這麼麻煩嘞,另一種更快的方法是首先停車,給舵工下達右滿舵的舵令,當迴轉啟動後,指定航向為原航向加5度。當舵工穩定在右邊5度的新航向時,下達左滿舵的舵令,並指定航向到原航向減5度。如此反復以上動作數次,直到沒有舵效,以此取得上述4種資料。這在繁忙水域,需要精確控制船舶航向的時候,作用更有效率。但是這種快捷的操作方式,與舵工的操舵習慣和經驗,都有很大關係。當本船以高速接近領港站時,通過停車和Z型操船,來使船舶速度,減到可以接領航的速度,是非常有效的。這是Z型減速操船的第二種作用。
 
                                Z型減速操船
在第二次做Z字型減速操船,從初始的航向,做左右10度搖擺的轉向。取得的效果如何?在船舶的進距距離內,速度可以減到多少?經過幾次左右滿舵迴轉,船會失去舵效?本船與原來的可能碰撞區POC距離是多少?
如果本船的舵效很好,可以考慮用15°的船艏向,來測試Z型操船性能資料。第三次做Z字型減速操船,從初始的航向,做左右15度搖擺的轉向。取得的效果如何?
經過這些操作後,船長會注意到舵效的另外一個重要特徵。當船舶沒有舵效時,船依然還有一些剩餘速度。剩餘速度的大小,取決於舵效的好壞。以筆者的經驗,雙螺旋槳單舵船的剩餘航速為5節,這是非常高的剩餘速度,表示該輪設計有問題。船長應該通過Z型運動來決定本船的剩餘速度,一般在2到1節的速度。
   
Z型減速操船的另一個重要特徵是,船不會回到初始航跡上去,如果我們只是回到原航向的另外5度,船舶會行駛在原航線的首次滿舵側(見上圖)。這可以叫做Z型減速操船的橫向位移。當人員落水時,採用Williamson Turn 迴轉時,船是使用滿舵,使船尾甩開人員落水的一舷。當航向變化達到60°時,船要施反向滿舵,以使船艏向著初始航向的反方向旋轉,只有這樣才可以使船回到原來航線上。相反航向為與原航向差180°的航向,在她要回到原航向之前,船首向必須變化為180+60=240°的航向。
第一個滿舵,使船永遠保持,偏離在原來航跡線的單側
在Z型減速操船運動中,船舶使用反舵,來達到航向的另一側,這兩各船艏向的差距,以用左右5度搖擺操船來講,只有10度,船艏向雖然繼續向左轉,因為反向滿舵的舵效,尚未建立,那是因為轉向過度(OVERSHOOTING),所以不足以使本船回到原來的航跡上。當本船的左轉迴轉速率為零時,船艏向可能偏離原航向30度,船才開始右轉,見上圖,船隻前進至3倍船長處。此時繼續使用右滿舵,船要再前進一倍船長,才會回到原來的船艏向(4倍船長處)。舵效隨著速度的降低而減弱,橫向移位也相應的減小。隨著船速減少,橫向移位也相對的減小,這種效應將會使船永遠保持,偏離在原來航跡線的單側。準確的說,是第一個滿舵的一側,這個效應,必須牢記在心,因為考慮到後續的操作,可能會有危險的一側,我們就不應該使用,那一側的滿舵。例如危險側可能有拋錨船隻,淺灘或者是漁船密布的區域。這也是空間警覺性的概念之ㄧ,後續的船位調整,將會變的不可能。
使用Z字型減速操作,可以爭取時間,延遲到達
經由以上的研討,我們知道,在6到7倍船長的前進距離浬,船隻可以實際上在水面上停止。但是要使用左右滿舵迴轉法,或者是稱為Z字型減速操作,這些研討也讓我們了解到,如果我們的碰撞距離DTC或者是TCPA碰撞時間,已經少於七倍船長的前進距離,想要避碰似乎是不可能,因為船隻還是一樣會前進6到7倍船長。但是左右滿舵迴轉法,在迴轉的同時,不但可以降低我們的船速,也同樣會為我們,多爭取一些時間差距,去避免碰撞。雖然船隻最後還是會到達可能的碰撞區域POC,但是到達的時間已經是落後了,與原來的到達時間不同
向右向左轉的船艏度數不必一致
在實際的運用上,到底我們應該偏離原航向左右多少的度數?取決於可避讓海域的大小,如果右舷的可航水域,比左舷的水域大,那船首向左舷的迴轉,就不必跟向右旋迴轉的度數一致。例如我們可以使用的一個右滿舵,並把船頭轉向原航向右舷的10度,然後當船抵達右舷10度時,使用左滿舵使船首,向原航向左舷5度的方向操作。所以向右向左轉的船艏度數不必一致。這個可以依當時的情況來做決定,重點是只要我們使用滿舵來做操作,就會產生船速降下來的效應。減速效果取決於Z型運動時船首偏轉角度的大小(漂流角)。
主機故障時,使用Z字型減速操作
這也是主機故障時,緊急操船法的一種。如果船頭有危險的障礙物的時候,或我們需要控制船隻最後的船首向時,這是Z字型減速操作的第三個用途。船隻最後的船首向,在主機故障的時候,是一個非常重要的因素,因為它會影響到船之後續漂流的路徑,所以有經驗的船長,就會注意到這個效應,以便能讓他的船隻,在後續的漂流中,能夠避開危險的一側。請見下圖,不同的船首向造成不同的漂流路徑,也就決定了船隻後續的命運。這似乎是一個常識,但是在緊急操船的時候,卻很容易忽略。各位只要仔細觀察下列的圖例,就會知道有什麼不同,這個印象就會跟著你一輩子,在緊急的時候,可以提醒您做出正確的操作。
 
 
Crashing Astern緊急倒車
船用大型柴油機需利用壓縮空氣起動,其原理就是將具有一定壓力的壓縮空氣,按柴油機各缸的點火順序,在膨脹行程時約在上死點後引入氣缸,壓縮空氣在缸內膨脹,推動活塞,使柴油機達到起動轉速,完成自動發火。壓縮空氣起動的起動能量大,起動順序可靠,在緊急情況下,亦可用壓縮空氣進行煞車,但該裝置構造較複雜,重量較重,適用於大型柴油機。
不論在何種前進速度中,使用緊急倒車,主機的控制系統,會監測主機的轉速,如果主機的轉速,高於廠商規定的轉速,這時即使我們使用緊急倒車(RING CRASH ASTERN),也不會有壓縮空氣作動。首先船隻主機的控制系統,只是把燃油供應切斷,讓船隻的船速,隨著水流的阻力自動降低,通常在船速到達微進俥DEAD SLOWAHEAD時,主機的轉速也會隨之降到大約在30轉左右(轉速依船型不同而異),這時空氣壓力櫃的壓縮空氣,才會開始進入緊急倒車程序。一般分為兩部分,首先需要空氣壓力櫃的壓縮空氣進入氣缸,在缸內膨脹,把主機正轉的轉速(一般是在20到30RPM),立刻歸零。雖然船隻還有前進的速度,但是主機的轉速,會被壓縮空氣制動為零。在第二階段的時候,壓縮空氣還會啟動主機的負轉速(反轉轉數),等到主機的反向轉數,建立至30轉左右時(轉速依船型不同而異),這時才會噴油,提供主機源源不斷的倒車動能。

船隻在高速前進的時候,使用Crash Astern來減速,實際上,是與只有做停車RING STOP ENGINE無異,只有等到船速降到微進俥DEAD SLOW AHEAD時,才會有壓縮空氣做動,而這時船隻已前進了6至7倍船長的距離,而且是以高速前進,並且還有殘餘的速度(微進俥),與前面所提使用左右滿舵迴轉減速法,有很大的差距。壓縮空氣還要做轉數歸零操作與反轉操作,如上節所述,等到船真正停在水面上,船隻已經從開始拉緊急倒車的位置,前進12到13倍船長的距離。 

通常在船速小於五節,或者低於主機廠商規定的速度(DEAD SLOW AHEAD)時,使用緊急倒車,壓縮空氣,才會開始進入緊急倒車程序。在此速度區間內,舵效很差,使用Z字型減速操作,對於製造船速的差異來避碰,並沒有多大意義。所以,我們要用緊急倒車來減速,這對慢速船特別有用。這種操作,通常使用在船舶接近領航站減速,或者在錨地減速時。在錨地減速和避免碰撞時,倒車的不同使用方法,在於倒車使用的時間長短。下錨時,我們需要使用倒車,把船停住,並建立小小的倒退速度,來拉緊錨鏈。簡單說來,在下錨時,船舶處於接近失控的可控狀態下。在錨鏈吃上力時,我們對船隻的控制權,又重回我們手上,船不再受制於風向水流。
避免碰撞時,主機的緊急倒車,倒車的力度,不單單是把船停住,還需要有實際的倒退速度。所以我們要對倒車時船舶的運動性能,應該有所瞭解。
 
船舶迴旋支點(轉心)的位置
    當船舶有前進速度時,迴旋支點pivot point PP(轉心)位於船首四分之一船長處。當船速降至接近零時,轉心會向前移動到,約船長的八分之一處。對於固定螺距的右旋螺旋槳來說,當使用倒車,將船速降到零時,轉心向前移動,伴隨著螺旋槳橫向推力,向左作用,船首偏向右舷。當船速接近零時,螺旋槳的向左偏轉力(右旋螺旋槳而言)是作用在船尾上的唯一作用力(因為船速接近零,所以幾乎沒有舵效)。雖然當船隻還具有相當的前進速度的時候,螺旋槳的橫向推力,與因舵角產生的侧推力,沒有辦法相比。當船速接近零的時候,舵效就變得微乎其微。這時螺旋槳的橫向推力,就變得非常明顯,加上因為轉心的位置,非常接近船頭,就會使得我們看到,船頭向右轉的趨勢,非常明顯。有倒車轉數時,在船隻最後速度歸零之前,可以向右旋旋轉10到20度。
當我們用舵迴轉船隻,就像我們所討論過,迴轉第一階段的特性,10到20度的船頭船首向迴轉,需要兩倍船長的前進距離,才能完成。但是在使用主機倒車轉數停船時,這種10到20度的迴轉,可以在半倍船長的前進距離中,產生作用。這種忽然的右轉,同時也提供了,一個非常好的指示,表示船隻的前進速度,已經接近於零,等到船隻的倒退速度建立以後,船隻的運動特性與轉心,也就跟著改變。
  
 
不要對抗外力,要與外力配合
這種向右迴轉的趨勢,也會受到外力影響,風向水流也就是不可抗力,是我們操船上面,首要的考慮因素。如同早期的操船理論,對轉心的涉獵不深(沒有標出來),整本書說的,都是配合風向水流時,船頭船尾船位應該怎麼擺,才會剛好符合我們的需要,但是有一句話,可是萬古不移,”不要對抗外力,要與外力配合”。如果船位的掌握不好,後續的操船,就很可能失敗。因為迴轉半徑,在船速接近零的時候,是最大的,船頭會有向上風上流迴轉的趨勢,也是在此時變的特別明顯。當主機的轉速開始反轉的時候,風力跟水流的作用方向與大小?應該事先確認,以便能夠正確的估計船隻整體,會向哪一舷漂流(如上一節所述)?船艏船艉會向哪一舷偏出?
  
(Shiphandling for Mariner: by Daniel MacElrevey, Daniel E. MacElrevey.)
當船隻的速度,由前進反轉為後退時,迴旋支點(轉心)也就跟著從船頭的八分之一船長處,轉移到船尾。轉心的轉移,是跟船隻的後退速度一起發生的,此時螺旋槳的橫向推力,仍然在產生作用,但是迴旋支點已經由原來距船艉8分之7船長處,轉移到離船艉八分之一船長的位置。船隻已經不會再那麼明顯的,對螺旋槳的橫向推力,產生作用。只要一點點超過零的倒退速度,船隻向右迴轉的趨勢,就很容易會被外面風力水流的影響所制動。由於船頭還有向右迴轉的動量,這時船隻可能會繼續向右轉,或者被風向水流的作用力所影響,擺向外力側。在這個階段,我們已經無法控制船艏向,除非船艏推進器,已經備便好,可以立即使用。
  
     緊急倒車中,艏推進器(前車)的運用。
船艏推進器的位置,位於船隻後退時,轉心八分之七船長的位置,也就是迴轉力臂最大的位置。在船隻後退的時候,是一個非常有用的工具,可以用來控制我們的船艏向,也就是我們後退的方向。所以一個熟練的航行員,不論何時,當船長想要去使用倒車的速度,都會通知機艙控制室,將前車備便,即使船長忘了交代。如果我們想要控制船隻後退的方向,讓船艏推進器備便,是非常重要的    
航行員習慣於,用進車和舵來穩定航向,因為每個當值船副,都應該是個合格的舵工。這是我們在做實習生時,應當進行的基本訓練。但是使用倒車和前車的權利,只能由船長來執行。但是每一個有上進心的船副,在有機會的情況下,都應當從船長和領港的操船浬,注意觀察並學習這些技能。否則你永遠只能作為一個旁觀者,而學不會真正操船技能。另外一項可能,就是經由操船模擬機上的操作,學習倒俥航行的技能。以筆者本身的經驗,這不是小心謹慎觀察,就可能學會,我們必須對主要的作用力距來源,有所了解,才會搞的清楚,倒車航行時,船艏推進器就是控制的重點。


船首推進器的作用,在船隻具有後退速度時, 就像螺旋槳的橫向推力,在船隻有前進速度的時候一樣,它的作用是在,船隻剛剛具有後退速度的時候最大。因為在這個時候,船尾的迴旋支點距離船艏推進器最遠,所以能夠產生更有效的力臂,對同樣船艏推進器的出力來說,在緊急倒車的時候,船的速度會從微進車減到零,然後倒退速度才會被建立,艏推進器此時便可用來,反制因外力影響所產生的不良轉向,並且把船艏向保持在我們希望的方向,這樣可以減輕碰撞的影響。但是船艏推進器的作用,在此時也是會有它的限制,包括船艏推進器的出力、船型、風向水流的大小與方向。所以,一個熟練的船長,應該要小心仔細的觀察船隻的反應,經由觀測船頭的羅經方位來確認,是否有我們需要的效果。
船首推進器的使用,在緊急倒車的時候,可能會有不同的用途,這需要考慮到,當時的海面交通狀況才能決定。我們在避碰時,只有非常少的時間可用,也許當船隻剛剛有倒退的速度時,我們應該停止主機的倒車。如果我們使用較高的後退速度,也許能夠得到更多的後退距離,但是也可能因外力的影響,引起船艏向的失控。原因是迴旋支點向船艏推進器方向移動,以致於減少了迴旋的力臂與螺旋槳的橫向推力的增加(因為前面還有前進速度時,螺旋槳產生的水流,很多都是亂流,所以橫向推力比較小。當船隻具有後退速度時,這時樓旋槳與水流的作用方向一致,他的橫向推力便會增加。所以緊急倒車的後半段,船頭經常是急遽的向右迴轉,因為船尾的橫向推力是向左船尾作用)。這些也只是我們在此的思考與討論,在緊急的時候,我們的頭腦是沒有辦法,做這麼多的考量。所以大家一定要在這邊多做討論,才能夠在緊急的時候,看到船艏向失控時,能採取正確的步驟去停止倒車,以減少橫向推力與力臂的減短。
 
 
爭取時間差所採取的行動
從上一章,我們所做的不同舵角迴轉曲線圖的討論浬,也包含了滿舵迴轉的討論。在這一章,我們又討論了Z字型減速操船法與緊急倒車減速法,這三個操船方法,實際上,構成了我們應急操船學的三大方法。現在我們可以一張總圖,來比較各個減速操船法的優劣。
    1. 滿舵迴轉:可以在船隻前進三到四倍船長的距離內,完成90度的迴轉。但是如果我們的船艏向,在做滿舵迴轉時,已經回轉了90度。這時候我們幾乎也可以確定,船隻將會失去控制。所以依照我們上一章的討論,從最少的DTC七倍船長的前進距離和我們操船避碰的底線,保持兩倍船長的正橫距離,我們可以知道,我們並不必轉到90度去避碰。我們應該以24度為標準,保持船艏向的迴轉,可以在迴轉24度以後,能夠制動(STEADY),也就是煞住,船隻就不會失控。緊急的時候,船長不必小心注意迴轉速率,也可以先叫右滿舵,然後在原航向的度數,再加上25度給舵工去操舵,如原航向為214度時,船長可以下 ORDER:HARD STARBOARD / STEADY ON  or COURSE 239,這就又牽涉到,我們對船隻迴轉運動的第三個技術盲點,也就是迴轉速率的控制,這個以後我們會再討論。
    2. 在船隻以SEA SPEED全速前進時,使用CRASH ASTERN緊急倒車。在主機轉速很高的時候,主機的控制系統只能切斷燃油的供應,要等到船隻的前進速度減到微速進車DEAD SLOW AHEAD的時候,壓縮空氣才會進入汽缸,制動螺旋槳的正轉速,把轉數歸零。轉述.歸零以後,壓縮空氣會再度進入汽缸,以啟動螺旋槳的反轉程序,等到主機反轉轉速建立以後,船隻仍然會繼續向前滑行,至12到13倍船長的前進距離。由上圖可見,使用緊急倒車的時候,在船速最終減為零的時候,船已完全沒有舵效,並會受到外力,風向水流的影響,船艏向會失去控制,除非我們有被備便船艏推進器,以控制船隻的前進方向。
    3. Z字型減速操船法,船隻可以在全速的情況下減速。重點是要使用滿舵,但是不能有太多的迴轉速率,以免船隻失去控制。這是非常有用的技術,不管在任何的緊急狀況下,都可以使用。他唯一的缺點是,船隻將永遠在使用的第一個滿舵的那一側前進。所以剛開始操作的時候,就要考慮清楚,船位應該要擺在左舷還是右舷,對本船的後續操作,才會比較有利。
不論我們使用的是,上述三種的哪一種緊急操船法。我們應該注意的是,在船隻前進的兩倍船長距離內,船隻基本上是無能為力。所以這個就是,我們操船上面的死穴。任何危險目標,都應該要避開這個區域。即使是我們提早向左轉,或者右轉五度,都能夠避免去觸碰到,我們正船頭的死穴。所以一個熟練的航海家,永遠不應該將任何近距離的目標,放在船頭的正前方,並永遠保持在駕駛台的視線,可以看到的方位與距離內。

 

爭取時間差所採取的行動,取決於船舶的速度。
當我們決定如何反應(避碰)時,可以分為三種階段。通常我們講,最小的DTC碰撞距離為7倍船長,這是因為船舶需要幾乎6倍船長距離,來完成偏離初始航向線,與取得足夠的橫向距離的必要操作。由於船速的不同,到同樣的POC可能碰撞區的距離(DTC),會有不同的TCPA。
假設DTC為七倍船長距離,一條船的長度為285米,
1.    船速為20節時,需要3.7分鐘
2.    船速為10節時,需要6.34分鐘
3.    船速五節時,需要9.5分鐘。 
以到達可能碰撞區POC(Possible area of Collision)。
下面我們要討論的是,在不同船速下航行的船隻,在避碰時,應該考慮的操作選項。
全速航行的船舶的避碰措施
一條20節船速的船,在距離最近碰撞區,只有7倍船長時,不太可能在7倍船長距離內,就把船速減到零(即使用倒車也需要12-13倍的船長距離),
    避碰可能的方法,就是採取轉向,滿舵轉向應該可以使船舶在4.5倍的距離之內,使船首向轉過90°,這是IMO的最低要求,一般船隻的迴轉性能,約在3.5到4倍船長的前進距離,便可完成90度的迴轉。在開闊海域,用舵避讓比減車避讓更有效果。然而,當時環境的限制,可能使用舵避讓(避讓的第一選擇)可能並不是一個很好的選擇(附近可能還有其他船)。這個時候就要叫船長上駕駛台。還記得上一章避碰的底線嗎?不論任何船隻,在最小DTC碰撞距離下( 7倍船長前進距離),避碰的底線是24度的轉向角度。
    如果船速很高,而且距離最小DTC(7倍船長前進距離)還有一段時間,大角度迴轉又受到相當限制,停車(一些主機製造商,可能建議減車不要太快,應該先減到微速前進以保護主機),並且保持原來航向,這是第二選擇。停止主機可能會影響到舵效,但是由於初始的速度高,舵效依然還是有效的。立即停車,船速可以在6-7倍船長的前進距離DTC內,減到微速進俥。
    如果船速依然很快,而且TCPA不足以把速度立刻減下來(少於7倍船長前進距離),船舶應採取Z字型減速前進,以把船速降下來,這是第三種選擇。
在第一個選項,使用舵角迴轉避讓危險,可以創造出,我們所需要的空間差,來避開可能的碰撞區域。但是如果在狹窄水道,這種90度的迴轉,很可能使船隻進入其他的危險,或是擱淺、或是使海面上的其他船隻,無法安全通過。避碰的底線是24度的轉向角度。
在第二個選項,只要時間還足夠(這個時間是比較我們前面所提的,船速的不同,到同樣的POC可能碰撞區的距離,會有不同的TCPA的時間),我們可以立刻停止主機,以爭取足夠的時間差來避碰。在第三個選項,如果距離最小的DTC或者是TCPA已經不夠,這時我們便需要,採用Z字型減速法,以便很快的把船速降下來。

當船舶初始速度高時,使用倒車減速。
螺旋槳的橫向推力,只有在船隻的前進速度幾乎減為0的時候,才會明顯,因為當船隻速度減到接近零時,迴旋支點位於船頭八分之一船長處。如果船隻進車的速度大於五節,這時螺旋槳的橫向推力,可以忽略不計。如果船隻的主機反轉轉速,在有相當前進速度時候,能夠建立,我們還是應該毫不猶豫的使用主機倒車。為何我們會有猶豫的心態?因為在我們心浬認為,當主機開始倒車的時候,船頭會很快的甩向右旋。但這並不是事實,如果本船具有5節以上的前進速度,這時迴旋支點並不是像慢速前進時,那麼接近船頭,而且舵效還是大與螺旋槳的橫向推力。即使我們使用了倒車轉數,船艏向還是能夠很好的維持在原來航線上。這一點可以從上面的總圖看出來,船隻使用了緊急倒車之後,在前面的8倍船長的前進距離中,船艏向還是保持在原來的航向上面。
使用倒車減速,在船速較高時,也是一種可行的選擇。就像我們在第二章所學的那樣,是否能避免碰撞,主要取決於開始的初速度和減速後的速度的差值。對於一個固定螺距螺旋槳船來講,倒車的開出,是要依靠壓縮空氣,所提供的空氣壓力所達成的。初始高速時,會比港內全速時,更難建立起倒車轉數。這就是為什麼Z字型減速操船,在減速過程中,是非常必要的。
 
在港全速航行船隻的避碰措施(HARBOR FULL SPEED)
如果船隻的主機已經備便,而且有碰撞危機時,當船使用在港的全速(HARBOR FULL SPEED),此時
    應該立刻停車,而且這時Z字型減速,應該立即使用。以便得到更多的速度差距,這是第一個可行的選項。在船隻做Z字型迴轉減速時,隨時可能會失去船艏向的控制,因為速度已經下降,並且沒有螺旋槳的排出流,作用在舵板上。因為主機停車而失去舵效,也被稱作鐵達尼效應。
    當船的速度已經減到,可以進行緊急倒車的時候,主機也可以拉倒車去制動船隻。最好在這個時候,船艏推進器也應該備便,以便立即使用。這是第二個選項。
如果上述操作時,船艏推進器尚未備便,我們便只能用短進車大舵,來做一個踢進俥 (KICK AHEAD:使用大車大舵,爭取更多舵板的橫向推力,但時間不可太長,以免船隻產生額外的前進速度),以阻止船艏向的不當回轉。
 
船速在可以緊急倒車的範圍內的避碰措施
對於一個在船速低於五節(微速前進)的船隻,舵效是非常差的。這時如果存在碰撞危險,
    最好的方法是緊急倒車,並且備變前車,來達到控制航向與減速的最佳效果。我們從上面的例子學到(DTC為七倍船長距離,一條船的長度為285米),船舶在到達可能碰撞距離(7倍船長前進距離),需要九分鐘。這樣主機便有足夠時間,建立起倒車轉速。在船速接近于零時,使用前車來消除風和流,對船航向的影響,是非常重要的。
    如果水深只有吃水的一倍或者數倍,也就是不太深的情況下,拋短錨,採用拖錨降速制動,在航向可控的情況下(使用前車),是我們的第二個選項,也是很好的選擇。

    我們可以總結在三種速度範圍內的減速方法。
    海上全速時:停車,Z字型減速運動,緊急倒車。
    港內全速時:停車,Z字型減速運動,緊急倒車,踢進主機來維持船艏向。
    船速在可開出緊急倒車範圍時 : 利用倒車減速、和前車維持船艏向,拖錨制動。 

 

Chapter 5 碰撞危機 Risk of Collision
每一個航行班都是由瞭望開始,也是由瞭望結束。瞭望應該使用一切可行的方法,包括目視、聽力或者是其他的助航設施。今日自動避碰雷達系統ARPA已經是SOLAS的強制規定,在ARPA上面,要得到碰撞的資料,非常的簡單。但是ARPA避雷達比較好的地方,只是因為具有運算他船與本船的航行向量的能力,ARPA也能夠幫助我們取得目標船的資料,而且能夠顯示,每一個目標船的真航向與向量,但是這些自動避碰雷達的資料,只有在目標能正確的辨認,而且附近船隻並不太多的時候,才會有用。因為來往船隻眾多的時候,目標的確認,就很容易混淆。同時任何雷達所可能遭遇的限制,在ARPA上,也沒有辦法避免。
自動避碰雷達探測的一些限制
如下:
(a)    在遠距離時,小目標無法回跡
(b)    雷達天線時常裝在不理想的位置
(c)    目標數量時常超過ARPA能處理的最大接收量
(d)    雷達解析度不足以區分大、小目標
(e)    在近距離內,小目標會被海浪消除回跡蓋掉。
(f)    雷達常見的4種假回波等

 

ARPA並不能夠提供,我們瞭望職責所需要的每一件事情,而且還經常失去目標的回跡,就像雷達一樣。即使所有的目標都被探測到,但是最具挑戰性的部分,還是如何能夠正確的確認目標?這種情形,最近常在夜間發生,當一條遠洋船隻在漁船群附近航行。而其中的一條漁船,可能提早脫隊,並且與其他的船隻在海上地航向不同。由於無法在目視中確認,是哪一條漁船?在這種情況下,當值船副的處置,很可能就是放棄目視的觀察,然後專心在ARPA顯示幕上的操作。
使用ARPA的電子游標線,以探測一個似乎比較可能,遠離那些漁船可能碰撞區域的方向。在ARPA上面的顯示這些區域,都是畫在目標船速度向量的端點上。航行員之所以放棄目視這些目標,是因為他們沒有時間,利用在ARPA上的電羅經的方位,去確認與比較這些目標的目視羅經方位。如果我們有一位當值船副,在專心負責ARPA畫面的觀測及目標的確認,對操船的人來講,將是一個很大的幫助。因為ARPA觀測需要有系統跟相當的經驗,才能掌握CRT上面的畫面。但是年輕的船副,很可能被駕駛台上面,其他的事務所分心。有時候船長必須一個人負起瞭望與操船的所有任務。我們可以想像即使是海軍,也會打下他們自己的飛機,不管有多少人在CIC戰情室浬面當值瞭望,也不管有多少電子識別儀,在幫助他們工作。我們需要一些目視的技能,來幫助我們克服這些雷達的限制,並採取正確的行動,以避免最危險的目標
 
避碰規則第七條,避碰危機
(a)各船舶應利用各種可能適當方法,在當前環境與情況下, 研判是否有避碰危機存在,如有任何可疑之處,此危機應視為存在。
(b)若裝雷達並能作業時,應於適當使用,包括長距程掃描,亦能及早獲得碰撞危機之警告,並用雷達測繪或類似之系統設備,觀測已測出之目標。
(c)切勿依據不充分資料,尤其不充分之雷達資料,擅作假設。
(d)在研判是否有碰撞危機存在時,應考慮下列各項:
(i)如果駛近船舶之羅經方位無顯著改變時,碰撞危機應視為存在;
(ii)雖然駛近船舶之方位明顯改變,碰撞危機有時仍然可能存在,尤其當接近一巨型船或拖曳船,或逼近另一船。
影像越來越大的目標,都是碰撞的可能目標
在COLREG第七條(a)項 如有任何可疑之處, 避碰危機應視為存在。主要是當他船的方位改變並不明顯的時候,鼓勵讓路船採取適當行動,以避免碰撞。還有一個很有趣的現象,可以相互比照,對航空業所謂的”空中碰撞”所做的研究顯示,有一個現象叫做”花開效應” 。如果一個目標的影像變得越來越大時,可能表明,這時碰撞的危機是立即存在的,因為它的目標方位不變,影像才會變得越來越大。當這個目標影像的變大,比他的方位改變還要快速的時候,影像才會變得越來越大。也就是當值船副會覺得碰撞危機,是否有可能發生時?這個時候,就需要使用第七條(a)項的規則。見下圖,雖然他船的船頭,羅經方位與相對方位變小,但是實際他船的距離,卻越來越近。表示原始的碰撞方位上,仍然有問題存在。即使碰撞位置,已經不是他船的船頭。這時碰撞危機,就會變的很難確立? 
 
我們只要比照最後一個圖形,黃色的船頭相對方位線與原始的相對方位線差距,就可以明白。影像變得越來越大,船頭的相對方位變小,表示不會撞到船頭,但並不表示不會撞到他船的船舯,除非他船船艉的相對方位也減少到零。上圖,影像變大,但是相對方位變化不夠大,有碰撞危機。下圖影像變大,相對方位變化(黃線)大於其原始相對方位(綠線),紅線為觀測者的船艏向(視觀測位置不同而改變)。這個現象提醒我們,凡是影像越來越大的目標,都是碰撞的可能目標之ㄧ。觀測他船的方位變化最好抓船艉方位,相對方位變化(黃線)要大於其原始相對方位(綠線)。

 

 

“各船舶應利用各種可能適當方法,在當前環境與情況下, 研判是否有避碰危機存在”
各種可能適當方法包括:視覺、聽覺,雷達與雷達自動測繪設備Automatic Radar Plotting Aid,ARPA。
國際海事組織(IMO)已制訂出,修訂SOLAS的APRA標準。ARPAs的主要功能可以歸納在國際海事組織的以下聲明......“in order to improve the standard of collision avoidance at sea: Reduce the workload of observers by enabling them to automatically obtain information so that they can perform as well with multiple targets as they can by manually plotting a single target”
為了改進海上避碰的標準作業,減少觀測者的工作量、確保他們能夠自動得到,所需要的資訊。所以他們能夠在多目標的情況下,執行他們的任務,就像他們能夠手動測繪單一目標一樣。所以我們可以從這一段聲明中看出,自動測繪雷達最大的好處,是降低當值船副的工作量,以及更快更好的了解,選定的目標資料,以便做出最佳決策。
ARPA的可能誤差源
ARPA的相關規定與使用限制,可參見英國MCA Maritime and Coastguard Agency的MGN 379 (M+F) Navigation: Use of Electronic Navigation Aids
Notice to all Owners, Masters, Skippers, Officers and Crews of Merchant Ships and
Fishing Vessels(網路上可查)包括ARPA的裝設規定,測繪、判讀、距離圈的選擇、資料的了解、晴天的練習、正確操作,平行游標線的運用,與電子海圖資料系統的整合Electronic Chart Display and Information System(ECDIS),與AIS(Automatic Identification System)整合,經常的操作性檢查各項參數的設定,對地與對水速度的顯示模式,船速的輸入來源與可能的羅經誤差、警告警報處理的注意事項等。讀者可以自行參照相關書籍或在網路上查閱。下面節錄一些注意事項,以說明ARPA的可能誤差源:
    Serious errors in output data can arise if heading and/or speed inputs to the ARPA/ATA are incorrect.嚴重的輸出資料誤差,可能會因為船首向亦/或船速的輸入不正確而引起。
    It is important to note that an inaccurate compass heading or speed input will reduce the accuracy of true vectors when using ARPA or ATA. 必須注意,能知道不正確的羅經船艏向或船速輸入,會減低真航向航速的向量計算,是很重要的。
    This is particularly important with targets on near-reciprocal courses where a slight error in own-ship’s data may lead to a dangerous interpretation of the target vessel’s true track. 這一點非常重要,當目標在與本船接近相對航向接近時,本船自身輸入的資料(指艏向與航速的輸入),即使誤差值很小,也可能會導致,一個對目標真航向航速危險的誤判。
    The apparent precision of digital read-outs should be treated with caution. 數位化的資料顯示,很可能會造成非常精確的假象,所以應該要小心處理。
    Be aware of the possibility that small vessels, ice floes or other floating objects such as containers may not be detected. 小型船隻,浮冰或者是其他的漂流物體,例如貨櫃,是很有可能,無法被雷達探測到。
    Echoes may be obscured by sea- or rain-clutter. 目標回跡,很可能被海浪和雨雪雜斑所覆蓋。
    The observer must be aware of the arcs of blind and shadow sectors on the display caused by masts and other on-board obstructions. 觀測者必須注意盲區或遮蔽區域,因本船的桅杆或其他船上障礙物,在顯示幕上面,會造成無法探測和回跡強度減弱的情形
    ARPA/ATA which requires adequate time to produce accurate information suitable for assessing CPA / TCPA and determining appropriate manoeuvres. ARPA需要有適當的時間測繪,才會取得正確的CPA與TCPA資料的計算,並且決定合適的避讓操作。
    Estimation of the target’s true track is only valid up to the time of the last observation. 對目標航向航速的估計,都只有準確到,最後觀測目標的時間。所有目標未來的動向,都是估計值。
    Electronic plotting will not detect any alteration of a target’s course or speed immediately and therefore should also be monitored constantly. 電子測繪裝置,並無法探測任何目標航向航速的立即改變,所以我們對目標,需要持續不斷的監測。
    The compass bearing, either visual or radar should be used to assess risk of collision. 羅經方位,不管是從目測或是雷達取得,都應該用來評估,碰撞危機的有無
    The relative bearing of a target should not be used when own ship’s course and/or speed alters, as risk of collision may still exist even where the relative bearing is changing. 目標的相對方位,當本船的航向航速改變時,不應該用來判斷碰撞危機。因為碰撞危機可能仍然存在,即使相對方位正在改變。
    Mariners should also be aware that at close range, risk of collision may exist even with a changing compass bearing. 當值船副應該注意,在近距離時,碰撞危機很可能存在,即使羅經方位正在改變。
    Watch-keepers should be aware that not all vessels transmit AIS data. 自動識別系統(AIS, Automatic Identification System)國際海事組織中SOLAS要求航行於國際水域,總噸位在300以上之船舶,以及所有不論噸位大小的客船,均應安裝AIS。由AIS所發出的訊息包括獨特的識別碼、船名、位置、航向、船速,並顯示在AIS的螢幕或電子海圖上。但是當值船副必須注意,並不是所有船隻都有裝置AIS。
    It is possible that not all the AIS data displayed will be accurate, particularly data which is inputted manually on the target vessel. 並不是所有AIS的資料顯示,都會正確。尤其是有些船隻,使用人工輸入的資料,所以有可能,沒有辦法立刻更新至正確的資料。
    Radar should be used to complement visual observations in clear weather to assist assessment of whether risk of collision exists or is likely to develop. 當晴朗的天氣時,雷達應該用來補足視覺觀測,也可以幫忙評估,是否有碰撞危機存在?或是可能發生碰撞。
    Radar provides accurate determination of range enabling appropriate action to be taken in sufficient time to avoid collision, taking into account the manoeuvring capabilities of own ship. 雷達提供正確的距離判斷,可以讓當值船副能夠決定,本船是否有足夠的時間,採取合適的避讓行動,並決定最適當的避讓行動(見第三章迴轉半徑的討論,本船是否有足夠的避讓時間與他船距離無關,與本船的碰撞距離DTC有關)
    By keeping themselves familiar with the process of systematic radar observations, and comparing the relationship between radar and electronically plotted information and the actual situation, watchkeepers will be able to deal rapidly and competently with the problems which may confront them in restricted visibility. 應該讓當值船副,熟練有系統的雷達或ARPA觀測,並能比較雷達與實際海面上狀況的相互關係。在能見度受限制的情況下,當值船副才能夠迅速熟練的處理,他們可能遇到的問題。
    Radar if fitted should be operating at all times.如果船上有裝雷達,應該保持一直開啟。
    When weather conditions indicate that visibility may deteriorate, and at night when small craft or unlit obstructions such as ice are likely to be encountered, both radars if fitted should be operating, with one dedicated to anti-collision work. 當天氣情況顯示,可能能見度會變差,或是在晚間很可能會遭遇到,小型船隻和黑暗的目標,例如浮冰,如果有裝置兩部雷達,都應該要保持操作,其中一部,應該專用於避免碰撞的工作。
    This is particularly important when there is a likelihood of occasional fog banks, so that vessels can be detected before entering the fog. 這一點非常重要,尤其是當可能遭遇到突發的霧區時,所以本船在進入霧區之前,才能夠即時偵測到他船的目標。
    Radars are designed for continuous operation and frequently switching them on and off could damage components. 雷達的設計是提供連續性的操作,經常的開開關關,更容易造起其組件的故障。
平行指標線的操作
    Parallel Index techniques provide the means of continuously monitoring a vessel’s position in relation to a pre-determined passage plan, and would in some cases have helped to avoid groundings. 平行指標的技巧,在一預設的航行計畫浬,可以提供連續監測船位的技術。在某些情況下,並且能夠幫助船隻避免擱淺。註:平行指標線使用的方法,是取出本船航向,與岸上顯著目標的正橫距離,作為平行指標值。然後再利用雷達上面的平行指標線,如圖中粉紅色的虛線,保持(或轉動)這條平行指標線的方向,與本船航向平行,並移動此限與岸上的顯著目標相切,然後觀察雷達目標的回跡,在平行指標線上面的移動,以決定本船的船位,是否保持在原來的航線上。若本船觀測到的目標回跡,正切進平行指標線,表示本船與岸邊的正橫距離正在減少,若是岸上的目標雷達回跡,正在離開平行指標線,表示本船正在遠離岸邊。
    平行指標線現以被ARPA上的電子游標線取代,故例圖只有顯示一條與岸邊相切的粉紅色虛線。平行指標值的多少?並不重要。只要旋轉電子遊標線保持與本船的航向度數相同,然後offset(設定離開本船的中心)到與任何最接近本船航線的目標相切,以便觀測船位的變化,是否向岸邊靠近?
    或者是在避讓操作時,先設好平行的電子遊標線,取出於本船航向平行,並移動至岸邊最顯著的目標相切,然後進行避碰操作,一邊觀測來船動態,一邊觀測岸上目標與本船的接近距離,可以對接近距離有一正確估計(比較固定距離圈與平行指標線的正橫距離)。平行指標值,也可以由螢幕上的可變距離圈與平行電子遊標線相切得出。對平行指標線的操作,不了解的讀者應該與船上的資深船副討論請教,並學習使用正確的方法。
     
    Care should be exercised when activating preset parallel index lines that the correct line(s) for the passage are being displayed. 使用預設的平行指標線時,雖然方向與本船的航向相同,也應該要小心ARPA顯示幕上的線條,是否就是本航次所預設的數值。
    On a relative motion compass-stabilised radar display, the echo of a fixed object will move across the display in a direction and at a speed which is the exact reciprocal of own ship’s ground track: parallel indexing uses this principle of relative motion. 在一相對運動顯示的雷達幕上,一個岸上目標的回跡,會沿著平行遊標線後退,其方向與速度正是本船對地的航向航速的相反方向,平行遊標線就是利用這種相對運動的原理。
    Parallel indexing on a true motion display. Being drawn parallel to the planned charted track and offset at the required passing distance off the selected fixed mark, the echo of the mark will move along the index line as long as the ship remains on track. Any displacement of the fixed mark’s echo from the index line will indicate that the ship is off track, enabling corrective action to be taken. 平行遊標線,在一真運動顯示幕上,先保持與預定航向平行,並取出選定的固定目標,與航線需要的正橫距離。這時固定目標的回跡,會沿著平行遊標線移動。只要本船是保持在原來的航路上,岸上目標回跡有任何遠離游標線,就會指示船隻正離開原航線。所以採取適當的行動,以回到原航線,就能夠立即決定,不必再去定位。
    To assess risk of collision the relative motion of a target gives the clearest indication of CPA and may be monitored by observing either the direction of the target’s relative trail, or the CPA predicted by the relative vector. 要評估碰撞危機,目標的相對運動,可以最清晰的顯示它的CPA,而且可以觀測目標的相對運動尾跡,來加以監測,或者是利用它相對運動的向量線,來預測它的CPA。
    In coastal, estuarial and river waters where a significant set and drift may be experienced, a sea stabilised display will produce significant target trails from all fixed (stationary) objects possibly producing an unacceptably high level of clutter and masking. 在近岸、海灣或者是河口位置,當潮流的流向流速非常大的時候,如果雷達使用對水的航向航速輸入,則所有的固定目標,在雷達螢幕上的顯示,都可能產生無法接受的雜班,或者是遮蔽。
    In such circumstances a ground stabilised display may reduce its effect and enable the observer to detect clearly the trails of moving targets, thus enhancing the observer’s situational awareness. 此時選用對地的航向航速輸入,可以減少固定目標所產生的這些效應,並且使得觀測者能夠清晰的偵測到,移動目標的尾跡,進一步加強觀測者的情境警覺。
    A ground stabilised target plot may accurately calculate the ground track of the target, but its heading may be significantly different from its track when experiencing set, drift or leeway.
    Similarly, a sea stabilised target plot may be inaccurate when own ship and the target, are experiencing different rates of set, drift or leeway. 一個對地穩定的目標觀測測繪,可以正確計算出目標的對的航跡,但是它的船艏向,很可能與它的對地航向不同,如果受到潮流,流速或者是其他的風壓影響等。
    It should be noted that in determining a target’s aspect by radar; the calculation of its true track is dependent on the choice and accuracy of the own ship’s course and speed input. 在利用雷達來決定他船目標,與本船的相對接近角度時,應該要注意目標的真實航路計算,依本船對地與對水航向航速輸入的不同或正確性,而會有不同的他船真航跡顯示。
    In a seaway a transmitting magnetic compass may not produce a sufficiently steady heading resulting in unreliable vectors. 在航行中,磁羅經傳送的方位,可能無法提供一足夠穩定的船艏向,所以在ARPA的計算上,就可能產生不可靠的向量線。
    When the ARPA is in automatic acquisition mode, these Audible operational warnings and alarms should be used with caution, especially in the vicinity of small radar-inconspicuous targets. 當ARPA在自動攫取的模式中,所產生的操作音響警示與警報,應該要小心使用,尤其是當附近有小型雷達不顯著目標時。 

 

(b)若裝雷達並能作業時,應於適當使用,包括長距程掃描,亦能及早獲得碰撞危機之警告,並用雷達測繪或類似之系統設備,觀測已測出之目標。
(c)切勿依據不充分資料,尤其不充分之雷達資料,擅作假設。
ARPA的3分鐘自動測繪,CPA誤差值不得大於0.5海浬
避碰規則第七條(b)項的主要規定,假如裝有ARPA且功能正常時,ARPA的適當設定,可以取代當值船副的人工測繪工作量。避碰規則第七條(c)說明藉由所有可行的方法來交叉驗證,以決定碰撞危機的重要,可能的誤差源如上述。驗證包括ARPA的資料輸入與輸出,在IMO對ARPA的技術資料內,規定在兩船的相對速度為20節時,經由3分鐘的自動測繪,CPA的計算值誤差不得大於0.5海浬。換句話說CPA的計算誤差值,可能會有0.5海浬。當兩船的相對速度更高的時候,可能就會有更大的誤差值,這主要是來自本船航向航速感應器,輸入的誤差所造成,使用ARPA或雷達的回跡來計算,目標船的航向航速,不可避免的有種種限制(包括前面所提的花開效應),現在也可以使用AIS他船傳送的航向航速,來做一個比較。3分鐘對一條20節的船來說,是前進一海浬,如果此船船長285公尺,一海浬將近6.5倍船長,也就是ARPA都無法提供任何幫助的時候。

使用目標真方位的變化來確認碰撞危機
(d)在研判是否有碰撞危機存在時,應考慮下列各項:
(i)如果駛近船舶之羅經方為無顯著改變時,碰撞危機應視為存在;
 
避碰規則第七條(d)項,告訴我們,可輕鬆的藉由分羅經檢查目標真方位的變化,來確定碰撞危機。確認碰撞危機的重點,是在目標方位的變化,是否能夠安全通過本船的船頭或者是船尾。所以從開始發現它船的方位(相對方位或是真方位),到最後它船通過船頭時,它的相對方位為零(真方位與本船航向相同),如果駛近船舶之羅經方為無顯著改變時,碰撞危機應視為存在。
何謂無顯著改變?
對一條300公尺長的船隻而言,如果運用我們對碰撞區域的理論,本船需避讓他船兩倍船身的距離,所以我們以他船的兩倍船長600公尺,來計算方位的變化,這是很簡單的數學式:SINθ(方位變化) = 600 公尺(他船兩倍船長)/ (1852 公尺x ?海浬 (它船距離)  )
 
θ(方位變化) =SIN-1 600 公尺(他船兩倍船長)/ (1852 公尺x ?海浬 (它船距離)  )
1.5度 = SIN-1 600 m / (1852 m x 12 NM )  (它船距離= 12海浬,方位變化為1.5度)
3.0度 = SIN-1 600 m / (1852 m x  6 NM )  (它船距離= 6海浬,方位變化為3.0度)
4.6度 = SIN-1 600 m / (1852 m x  4 NM )  (它船距離= 4海浬,方位變化為4.6度)
6.2度 = SIN-1 600 m / (1852 m x  3 NM )  (它船距離= 3海浬,方位變化為6.2度)
9.3度 = SIN-1 600 m / (1852 m x  2 NM )  (它船距離= 2海浬,方位變化為9.3度)
19度 = SIN-1 600 m / (1852 m x   1 NM )  (它船距離= 1海浬,方位變化為19度)
由此可見,方位變化的角度幾乎與它船距離成反比。

例如在4海浬時,需要4.6度方位的變化,去產生足夠的避碰距離600公尺,
    在2海浬時,就需要9.2度= 4.6度X 2

以後在ARPA上觀測目標的方位,如果變化有4.6度以上,且目標距離在四海浬以外,幾乎可以確定,此一目標無碰撞危機。

現在再回頭來看看,避碰規則第7條(i)項的敘述:
如果駛近船舶之羅經方位無顯著改變時,碰撞危機應視為存在;
由以上的說明,我們可以了解,如果一個目標在很遠的距離,就開始觀測他的方位,如果到了距離4海浬時,目標方位沒有 5度以上的變化,就可以確定,此目標可能有碰撞危機。

 
如上圖第二次觀測方位皆為040度,觀測距離為4海浬(每圈代表0.5海浬)。
則對粉紅色的目標,
第一次觀測方位為035度,觀測距離為4.5海浬,CPA將近2.5海浬。
  對於紫色目標:.
第一次觀測方位為045度,觀測距離為5.0海浬,CPA約為1.7海浬。
  對於橘色目標:.
第一次觀測方位為045度,觀測距離為6.0海浬,CPA約為1.0海浬。
  對於藍色目標:.
第一次觀測方位為045度,觀測距離為8.0海浬,CPA約為0.6海浬。

由以上的說明,我們可以看出,如果第一次的觀測距離,與第二次的觀測距離相差越遠,雖然兩次觀測的方位變化相同,都是5度,但是則CPA的數值,就會變得越來越小越小。如果是在5或6海浬做第一次觀測,且第二次觀測的距離在4海浬,則CPA都維持在一海浬以上。
為了方便記憶,當值船副可以
用橘色目標4海浬與6海浬的觀測方位相比較,如果方位變化在5度以上,則表示CPA大於一海浬。
 
觀測羅經方位以確認碰撞危機的天生限制
藉由使用短期記憶,大部分的人,對記住8碼的電話號碼,常常感到困難。人們一般只能記住,一個目標的二到三組方位距離,以判斷碰撞危機。這個是當值船副所應該具有的基本學能,糟糕的是,當班船副常常無法集中精神,記住連續的方位距離變化,以確認碰撞危機。因為人的工作記憶,只有7±2個意元組,最近的研究顯示,可能更少。這不是當值船副認不認真的問題,這是人類天生的限制,是不可抗力。可是我們大多數的人,對此限制都不了解,總是認為,經過多年的訓練與學習,我們就能夠使用目測的羅經方位,來判斷多條來往船隻的碰撞危機。事實上,這是不可能的,因為我們對人類的能力限制,瞭解不夠。
如果目標有兩三個的時候,一般都會採取雷達測繪,或是平行游標線,或是觀測他船相對運動的尾跡,來判斷碰撞危機。如果要使用目測的羅經方位來判斷時,只要超過一條目標船隻,對大多數的人,都是會感到困難。我們應該培養正確的程序與慣性,以克服這種限制。
假如海上有三個目標物,只能暫時記住每個目標的第一個方位變化,現在的問題是,你需要記住下二到三組新的方位,來和第一個目標方位比較其變化,以確定碰撞危機。一個謹慎的人,會拿出筆記本來紀錄三個目標物的初次方位,並建立碰撞危機的評估。然而,這相當的耗時,我們可以說,藉由視覺讀取目標羅經方位並記憶,只限目標只有一個。若目標太多狀況下,就需要其他補助技巧了。好在IMO已經看到這個需求,這也是強制規定ARPA的目的:所以他們能夠在多目標的情況下,執行他們的任務,就像他們能夠手動測繪單一目標一樣。

(d)在研判是否有碰撞危機存在時,應考慮下列各項:
(ii)雖然駛近船舶之方位明顯改變,碰撞危機有時仍然可能存在,尤其當接近一巨型船 或拖曳船,或逼近另一船。
   
圖片說明:黑色線條為本船(航向正北),第一次觀測他船的方位線,綠色為第二次觀測的方位線。雖然觀測方位線有變化,但是碰撞危機有時仍然可能存在。這其中的誤差,應該是來自觀測位置的錯誤,如圖因為觀測點在船頭,船頭方位線有變化,船頭無碰撞危機,但不能保證船尾沒問題。如果觀測點在船尾,顯然碰撞危機並未解除。
加上花開效應,雖然觀測船尾時,第一次觀測時與最後碰撞時的羅經方位,有明顯的改變,但是船尾產生花開效應,影像開始變大,本來觀測來船的右舷,碰撞部位卻變成來船船尾的左舷,所以即使羅經方位,已經有相當的改變,但是仍然發生碰撞。來船船尾的左舷,在第一次觀測時,是無法由本船觀測其羅經方位,但卻是最後的碰撞部位,這就是花開效應最好的解釋。

 

在船隻前進的時候,我們要能取得最危險目標物的方位,和知道多目標視覺距離的能力。假如為了避免碰撞,而所有必要資料,皆需來自於雷達或ARPA,航海員會永遠依賴機器,無法產生畫面式直覺與慣性(圖像化,人的右腦,快速腦)。即使是使用雷達或者ARPA來避碰,當值船副也都傾向於,完全依賴電腦的計算,和失去其對關鍵數值的直覺或者是慣性(數位化,人的左腦,慢速腦)。例如本書不厭其煩的指出,每個當值船副都需要了解並記憶的,本船7倍船長的避碰距離是多少(與其時間TCPA)?以及上面提到幾度的方位變化?在四海浬時,能夠讓我們確認碰撞危機。而不是對每一個目標,都只是依賴ARPA所計算的CPA與TCPA來做觀測,甚至無法自行判斷,在ARPA顯示幕上最危險的目標,而只是輪流讀取它船的CPA與TCPA變化,以便確認碰撞危機。這樣的話,勢必要有一個專門的ARPA觀測者或是雷達觀測員,在駕駛台執行此一任務,而且此人必須具備足夠的操作經驗與相關知識。數位時代的直覺與慣性,是由數字來的,航海員必須具備對某些關鍵數值的了解,這樣才能培養其數位時代的直覺與慣性。數位化是人的左腦,是慢速腦,受到人的工作記憶限制,只有7±2個意元組。
事實上,現行的海事教育,有時無法提供足夠的訓練,給在校的學生相關的操作經驗與知識。船長有時候,沒有一個專門的ARPA或是雷達觀測員,必須獨力完成所有的駕駛台瞭望與避碰的責任。這時如果船長,具備相當的目視技巧,可以用來確認碰撞風險,將會是很大的幫助。這是數百年航海時代,留下來的知識與經驗,現在大家都不做討論,也無法了解其用途,COLREG國際避碰規則,也是把它當作必然會的技能,事實上,這些技能正在失傳。更多的船副,不能了解第五條 瞭望為甚麼?要看甚麼?要聽甚麼?都把這一條規則視為歷史的殘留,應該割掉的尾巴。
每一船在任何時候都應使用視覺、聽覺以及適合當時環境和情況的一切可用手段保持正規的瞭望,以便對局面和碰撞危險作出充分的估計。
假如航海員練習目視技巧,來確認碰撞風險,在經過長年累積的海上經驗,這一些技巧將成為個人的直覺(對危險物的第六感)。從第一章我們知道,直覺來自於經驗,經驗來自於練習,練習來自於知識。接下來,我們將介紹這些知識。

避碰規則第七條,避碰危機
(d)在研判是否有碰撞危機存在時,應考慮下列各項:
(i)如果駛近船舶之羅經方位無顯著改變時,碰撞危機應視為存在;
(ii)雖然駛近船舶之方位明顯改變,碰撞危機有時仍然可能存在,尤其當接近一巨型船或拖曳船,或逼近另一船。

針對(d)項第1點,如果駛近船舶之羅經方位無顯著改變時,碰撞危機應視為存在;
我們已經把它量化成:
(1)    目標的方位,如果變化有5度以上,且目標距離在四海浬以外,幾乎可以確定,此一目標無碰撞危機。
(2)    一個遠距離就開始觀測的目標,如果到了距離4海浬時,目標方位沒有 5度以上的變化,此目標可能有碰撞危機。
(3)    用4海浬與6海浬的觀測方位相比較,如果方位變化在5度以上,則表示CPA大於一海浬。
(4)    不論任何船隻,在最小DTC碰撞距離下( 7倍船長前進距離),避碰的底線是24度的轉向角度。

觀測它船相對方位變化,以確認碰撞危機
針對(d)項第2點,(ii)雖然駛近船舶之方位明顯改變,碰撞危機有時仍然可能存在,尤其當接近一巨型船或拖曳船,或逼近另一船。
使用真方位(TB)改變,在避碰規則浬,是個很好的碰撞危機指示。但是它的缺點是,目標船的真方位經常在改變,而且由於人類天生的限制,只能有效的觀測,一條來船的方位變化。我們要介紹另一種觀測來船方位變化的方法,那就是使用來船的相對方位變化,以確認碰撞危機。使用相對方位的變化,來觀測來船最大的好處是,我們可以在駕駛台的任何位置,做出一正確的判斷,而不需要站在雷達或ARPA的前面操作軌跡球和滑鼠,去取得他船的CPA,而中斷了對目標的連續觀測,尤其是在面對眾多的小型魚船和目標(如海釣船,魷魚船等),我們很容易混淆了有碰撞危險的船隻,因為目標的數量眾多而且外觀類似。保持對目標的連續觀測(不論是方位,還是距離),就是我們可以悠遊於情況多變,海象複雜,航路幅湊的秘訣,都會在本章一一介紹。
 
當本船保持穩定的航向時,相對方位與真方位的換算如下:
相對方位= 真方位 ± 艏向 RB=TB ± HEADING
由上圖可見,雖然A輪與B輪的方位,都有明顯改變,但是因為距離很近,所以仍然有碰撞危機的存在。A輪看B輪的方位(真方位)來說,大約是方位增加20度(由250度(T)增加到270度(T))。B輪看A輪的方位變化,也是增加20度。還記得避碰的底線嗎?不論任何船隻,在最小DTC碰撞距離下( 7倍船長前進距離),避碰的底線是24度的轉向角度。

=> 相對方位變化量 = 真方位變化量 ± 艏向 =>  RB”=TB” ± HEADING
=> 相對方位變化量 = 真方位變化量 ± 艏向 =>  RB”=TB” ± HEADING
=> 相對方位變化量 = 真方位變化量

假如艏向穩定(當艏向不變),TB和RB的改變是一致的, (亦RB改變=TB改變),真方位改變是從電羅經讀數驗證。當本船保持穩定的航向時,相對方位(RB)的變化量,採用系統化的讀取,也可達成避碰目的。

真方位的變化,是由經由讀取羅經方位來確認。相對方位的變化,可以使用目視的技巧,幫助我們確認。任何的變化,都需要一個參考點去做比較。真方位變化的參考點,是第一次觀測時的羅經數字(方位)。相對方位改變的參考點,可以從船上甲板的顯著目標,取出來做比較。
 

如上圖所示,為一沒有甲板貨物的油輪,但是船上甲板的裝置,可以提供相對方位的讀取,例如前桅杆為0度、吊桿頂為52度、或者是其他的相關支柱為32度。它們在船上的位置,永遠都是固定不變的。這時我們可以從船舯的羅經複述器,讀取他們的方位。或是找了一個比較顯著的點,如左舷甲板的黑點(可能為船頭帶拖船的纜樁),讀出它的相對方位為39度。知道這些參考點的相對方位以後,如果我們的操船位置是在船舯的羅經複述器後面,那麼來船的相對方位,就可以做一個大約的估計,而不必去實際讀取羅經複述器上面的方位數值。這是我們第一次,不必為來船的方位,而去低頭讀取它的羅經方位。這聽起來似乎沒有什麼大用,但是以後我們會提到Sector of No Care (暫譯 不要緊區)時,就會知道他的好處。
圖上的帆船方位約55度,因為它的相對方位線,已經超過左舷吊桿頂部,從過去的經驗,我們知道吊桿頂的方位為52度(沒經驗的人,可以參見右舷的方位),現在既然超過52度,大約就是55度。而且這一次,我們已經學聰明了,直接觀測來船的船尾方向,以確認他的方位變化。
如何觀測相對方位線與目標的方位變化
我們都知道兩點決定一直線。任何一條方位線,如果使用目視測量時,它的起始點都是我們的眼睛,另外一點就是目標所在的位置。上一節,我們已經學過利用船舯羅經複述器中點的位置,來做我們的起點,利用船舯羅經複述器,所讀取出來的相對方位,來確認甲板上參考點的方位。羅經複述器是起點,甲板上參考點是方位線的第二點。我們眼睛看到的相對方位,它的起始點是我們的眼睛,與船舯羅經複述器所在的位置很近,所以使用目視測量時,對估計目標的相對方位,相差無幾。
除了你獨立當班的時候,在駕駛台,你瞭望的位置,常常不在船的前後中心線上,通常是船長或領港站在那個位置上,因為他們承擔的安全責任,遠多於當值船副。使用視覺觀測他船相對方位的好處是,起點可以由我們自己決定,通常就是我們第一次發現目標時,在駕駛台所站立的位置。所以這是一個可以立即就位的位置,而不需要緊張兮兮的跑去船舯的位置,才能觀測它船的相對方位。
 
起點的位置,應該在任何兩次觀測時,都要保持不變,才能夠確立目標方位線的另外一個參考點,位置有沒有變化?如上圖所示,觀測者的起點位置(初次觀測),並不在船舯。這一點,可由船桅兩邊的貨櫃,分佈並不對稱而確認(也可觀測運河遠方的中間,船頭某一點位置)。至於真正的船艏向位置,對船上的實際觀測者,應該不至於困難,因為觀測者知道,自己在駕駛台所站立的位置。
觀念是,方位線的精準起點並不重要,重要的是,方位線的另一個參考點怎麼取。
我們在這個例子中,之所以要指出船艏向的位置,是為了做相對方位的比較。實際上的運用,船艏向跟我們在駕駛台對應的哪一點,才是我們的航向,並不重要。重要的是,我們每次觀測時,都要回到第一次觀測所站立的位置,這樣我們就可以集中注意力,在目標方位線與第一次觀測時,所取得的參考點,作一比較。上圖真正的船艏向,就是在運河中,我們所尾隨的船隻所在的方位,此時他的相對方位為零,而觀測者與前桅,保持一定的角度。這時起點的位置可以不計,但是目標的方位,需要在船上的甲板,找出一個參考點,以便接下來觀測目標的方位變化。
   
觀測目標的方位變化,主要用遠方的參考點,來確認目標的方位變化,甲板上貨櫃的外型、顏色、邊緣等,也能當作遠方參考點。以上圖舉例,橘色貨櫃的位置,在左舷最外列,緊鄰著它下列的綠色貨櫃,岸上目標物(粉紅色)就在這橘色櫃子後緣,與綠色櫃子交接處的延伸線上。實際上的操作是,在駕駛台站立的位置觀測目標後,從我們的眼睛與目標建立的連線後沿的同一方向,往甲板上找尋可供記憶的參考點,也就是從目標往回找參考點。這些鮮豔顏色,櫃子間隙或前後緣位置的特色,讓目標物的方位有了視覺上印象,讓圖像記憶的右腦開始作用,藉者把單調的數字,改為連續的口訣,”橘色後緣內側綠色”,讓後續的確認更為簡單。這些圖像記憶比電羅經的數位讀數更穩定,腦袋對視覺資料處理,會激發腦細胞的感應,把目標與參考點的影像,做一個結合。從另一個觀點來看,視覺資料通常會優於數位的記憶,阿剌伯數字只有十位,且與其他資料的重複性太高。以上面圖中的追越船為例,其原始方位參考點,我們可以取,第一BAY白色貨櫃與艙蓋的交接處和和後面幾BAY,較高處的紅色貨櫃與藍色貨櫃的交接線為參考點,圖例上取得是後者。
第二次觀測目標船的方位變化時,我們要回到第一次觀測,在駕駛台所站立的位置,由此位置去尋找第一次的參考點(由相對方位線的近點,也就是我們的眼睛往外去尋找,相對方位線的另外一個遠方的參考點,也就是我們圖像記憶的參考點。這是由內往外觀測,而第一次在取參考點時,是由外往內尋找),再從這條重建的第一次觀測的方位線,去觀測他船的方位變化,在右圖中,我們可以看到,他船已經開到航道的左邊,也就是從原來我們船頭的位置,駛往我們原來航向的左邊去了。
我們依循同樣的觀測方法,也就是從相對方位線的近點去觀測目標,再從第二次觀測的相對方位線,往回尋找第一次所建立的參考點。如果目標的相對方位有改變,則第二次觀測時,當值船副就會從第二次觀測的方位線往回尋找時,發現第一次建立的參考點,並不在新的相對方位線上。比較第二次觀測的相對方位線,與第一次所建立的參考點的位移,就可以看出他船的相對方位變化,是往左?還是往右?相對方位變化的角度是變大?還是變小?
在兩次觀測期間,當值船副不必一直站在同一位置,等待下一次的觀測,當值船副只要記得第一次觀測時,他所站立的位置,就可以避免因為相對方位線的近點不同而引起的視差。當值船副還可以去做,其他的駕駛台工作(例如讀取雷達和ARPA的其他數位資料,VHF的聯絡報到等),避免人力的浪費。
想像 “如果駛近船舶之羅經方為無顯著改變時,碰撞危機應視為存在” 碰撞危機解除必需相關方位明顯改變,為了避免參考點的視覺落差,暸望時維持在同近點位置是最重要的。暸望時眼睛要低下來確認參考點,假如目標物方位在改變,參考點不會在原來方位線上(紅色線藍點)。在右圖中,目標物方位移動左側,目標物的相對方位度數將會變大,目標物可能通過我們船艉(或是目標會最終消失在我們的船艉方向)。
同樣的道理,我們可以想像,如果右圖紅線紅點的方位線,是我們第一次觀測的方位線,左圖為第二次觀測的相對方位線(紅線藍點),從右圖到左圖相對方位在減小為零,這時我們可以說,他船會通過本船的船頭位置。
=>目標相對方位變大,目標物可能通過船艉
=>目標相對方位變小,目標物可能通過船頭
這是本節最重要的結論。但是變大是變多少?變小是小多少?似乎又進入了一個模糊地帶。這時我們可以再回顧,用真方位所建立起的一些量化指標。
    目標的方位,如果變化有5度以上,且目標距離在四海浬以外,幾乎可以確定,此一目標無碰撞危機。
    一個遠距離就開始觀測的目標,如果到了距離4海浬時,目標方位沒有 5度以上的變化,此目標可能有碰撞危機。
    用4海浬與6海浬的觀測方位相比較,如果方位變化在5度以上,則表示CPA大於一海浬。
    不論任何船隻,在最小DTC碰撞距離下( 7倍船長前進距離),避碰的底線是24度的轉向角度。
這些量化指標本來只是單純的數字記憶(5度以上,距離4海浬,24度的轉向角度),聰明的船副現在可以,在甲板上找到相關的參考片段,予以記憶標註,以便日後比較。以上圖為例,5度相對方位的角度,可以化為前桅杆操舵燈的橫衍的長度,做一比較刻度。
 
當相對方位線維持在參考點上(RB不變)或微量移動,此時碰撞危機視為存在。RB=TB+HEADING當一船方位穩定,相對方位的變化等於真方位變化。
當海況不良時,船頭會隨著波浪左右擺動,這時相對方位的觀測,就很可能會因艏向不穩定而失真。因為船艏向的不穩定,在實際運用時,觀測他船的相對方位,必須本船保持原航向航速。這不是目測方位的缺點,即使是在雷達和ARPA上,也是會有同樣的限制。所以在避讓操船的時候,除非是為了改變航向避讓,否則最好使用手操舵,以保持航向的穩定,並能立即觀測它船相對方位的變化,並且進一步避免小角度的連續轉向,造成它船誤判本船的行動。一旦本船轉向避碰,本船也應該立即穩定在新航向上,以便進入新一輪碰撞危機的目測研判。
練習瞭望的程序
  
有一個錯誤的觀念”相對方位改變,不可以拿來做為碰撞危機研判的根據”由上圖顯示,當A船轉向的時候,雖然B船的相對方位正在減少,但是並不能保證,不會碰撞A船。在右圖顯示出來,B船的相對方位同樣正在減少,卻沒有碰撞危機。差別是B船在A船的迴旋曲線外。不管B船是在A船的迴旋曲線內 (如左圖),或者是在A船的迴旋曲線外(如右圖),對直行的B船觀測A船的轉向,A船的相對方位改變,都不明顯(把箭頭方向反推回去),所以B船可以很合理的懷疑,A船有可能有碰撞危機。另外在近距離的避讓時,我們也需要考慮花開效應。直行B船的相對方位變化,並不能保證沒有碰撞危機。任何船隻在避讓它船時,都應該要檢查,本船的迴旋半徑,夠不夠7倍本船的船長?如果不夠,就要注意兩船的實際距離與花開效應。
如果我們還原A船與B船的原始距離與方位,並保持原航向航速,A船與B船可能可以相互安全通過。所以B船是違反了兩點操作標準:第一是在迴轉半徑不夠的情況下避讓它船,第二是向他船所在的方向轉向,顯然是不合理的操作。如果有安全的顧慮,應該向他船的相反方向轉向,因為迴轉半徑不夠。 

對一條航向穩定的船隻來說,如果目標是在本船的迴旋半徑之外,相對方位的改變,可以用來評估碰撞的風險。船隻迴旋半徑是因船長不同而改變,一般來說,七倍船長的迴轉半徑就足夠達到避讓行動的需求。當值海員應該計算本船的7倍船長的距離,以便決定何時能夠使用相對方位的技巧,來評估碰撞風險。如何培養利用相對方位,來幫助避碰的技巧,這最好是當你還是實習生時,就要開始練習。因為你是見習生,當你站在駕駛台不動,望著窗外的目標,而沒有去讀取羅經複述器上的方位,或是使用雷達上面的目標方位觀測時,不會有人來干涉你。你可以檢查,經由適當的參考點,是否相對方位線是往船頭移動?或是往船艉移動?是否相對方位線往參考點的船頭方向移動,他船就能安全通過本船的船頭?又是否一條向參考點後方移動的目標,能夠通過船艉?如果相對方位線停留在參考點的附近,本船是否就有碰撞的危險?多試幾次,你將會明瞭與掌握這項技巧。
現在你將會了解,為什麼遼望的乙級船員,趴在駕駛台的窗沿上,卻能夠正確的掌握,窗外他船的航行動態,還能跟你討論,他船是否能夠通過船頭?或是船尾?原因就是,他會使用目測的相對方位,協助他的判斷。

假如你已是位當值船副,本於避碰規則的要求,你必須使用所有可行的方式,協助確認碰撞危機,所以要選擇適當的場合加以練習判斷,目測方位的技巧。在你得到機會練習前,確認來船的ARPA資料,仍然是你的法定責任。事實上,一個當值船副在駕駛台上,有更多其他的事,你必須負責。基本上做其他事情時(確認真方位,用VHF溝通,定位,換海圖,用俥鐘或其他),你不能忘記初次觀測站的位置(觀測與相對方位線的共同起點),和你甲板上抓取的參考點,能記住這兩點,你的觀測才會有正確性。完成所有這些事情後,回到你原本站的位置,利用舊的相對方位線,觀測目標物在哪,在參考點的前面或後面?相關方位改變的結果,和你在ARPA上抓的是否一樣?
 
確認最危險目的標物
當航行在繁忙水域浬,會有許多處於碰撞風險的船隻。要確認哪個是最危險的目標物? ,即使ARPA也有操作能力限制。我們要試著定義,最危險目標是有碰撞風險和碰撞距離最少的目標。碰撞距離DTC和TCPA有著密切的關聯,DTC越小TCPA就越小,TCPA越小越危險,因為最早撞上,反應時間最短,最小DTC的目標,將是第一個會碰撞的目標。再一次,DTC又成為我們討論的焦點,在相同DTC碰撞距離的數條船隻中,被追越船的TCPA為最大;迎艏正遇的船, TCPA為最小的;橫越的船則TCPA介於中間。在幾個相同碰撞距離的風險浬,應該最優先處理迎艏正遇的船,再來處理橫越的,最後才處理追越船。以迎艏正遇為,早在四到六海浬遠之前,我們就習慣採取避碰措施。在追越它船的例子浬,我們幾乎會因為等待時間太久,而忘記碰撞風險的存在,要在一至兩海浬的距離,才要採取行動。最難掌握的避碰時機與轉向的角度,永遠都是橫越船隻。
如圖,來船為黑色,本船紅色。
相同DTC碰撞距離的數船,被追越船的TCPA為最大,相對運動向量為紫線;迎艏正遇的船, TCPA為最小,相對運動向量為綠線;橫越的船相對運動向量為藍線。
相同DTC碰撞距離的數船,被追越船的TCPA為最大,距離最近,碰撞越晚;迎艏正遇的船, TCPA為最小,碰撞越早。
 
橫越船的碰撞風險
以數學式來表示的話,碰撞危機是由兩條船的速度向量所決定的。這個速度向量的長度,可以用六分鐘為計算的基礎,或是三分鐘;9分鐘等。重點是,所有船隻都要使用同樣的時間間隔來做計算。在下列圖形中,本船與其他三條船都具有相同的船速,並且都有碰撞危機。若C點即是碰撞點,可以看得出來,紅色船藍色船與黑色船,都在同一個紅色的圓周上,紅色圓周的半徑,即是三船的相同船速。則由左圖上,我們可知,

如紅色船的相對方位為60度,紅色船的距離與本船前進的碰撞距離DTC相同。
(因為是等邊三角形) 
如黑色船的相對方位大於60度,黑色船的距離小於本船前進的碰撞距離DTC
如藍色船的相對方位小於60度,藍色船的距離大於本船前進的碰撞距離DTC
    相同船速的船隻,相對方位越小的船越危險。因為,本船前進的碰撞距離DTC小於兩船間的距離。
    假設1: 同速船,較小的RB是危險的,理由是DTC小於可讓當值船副反應的時間距離。

這是個特別的例子,這個紅色目標船的距離和本船隻碰撞距離DTC相同。本船DTC和紅色目標船的DTC相同。本船和紅色目標船B和C點是等邊三角形,紅色目標之相關方位是60度。
 
如上右圖,假如三條船與本船具有相同距離且有碰撞風險:
    相對方位大於60度的黑色船隻,具有更高的初速船.。
    假設2:在相同距離的船隻,快速船比慢速船危險,理由是快速船比慢速船,具有更大的相對方位範圍,可能導致當值船副疏忽瞭望。

從假設1中得知,暸望要從最小的相對方位目標開始。程序如下
首先,當值船副要檢查船艏附近對開的船隻,
然後再檢查從右舷橫越的船隻,
再來是左舷橫越的船隻,
最後檢查從船艉追越的船隻。
從假設2中得知,暸望要從最快速的目標開始 (經常是大型船隻)。橫越時,快速船具有更大相對方位範圍的危險。在相同距離時,當值船副要有能力,判別快速船與慢速船,和是否會有碰撞風險。通常,我們對附近來往船隻,依其種類船型不同,會有什麼樣的船速,有一定的了解。對同種類船型船隻,集中在本船附近作業時,會觀測其方位變化,對其動向作一預測,以及是否會有碰撞風險。
  
安心的相對方位 (The RB of no care)
現在我們的討論,只利用了平面三角的原理,並沒有實際考慮到船隻的長度與他的船型。上面的這些討論,只是要來推導”不必瞭望區段”(Sector of No Care)的概念。前提是,這一概念,只能適用於小型的近岸船隻,如小型漁船,手釣船,單拖與舢板等,對大型船隻,並不適用。
  

由左邊的圖形,三條相同航速的船隻而言,當其具有碰撞危機時(碰撞點在C),這紅色的半圓弧線,就是他們的可能位置。這個紅色半圓的曲線,測量半圓的相對方位,可以從0度到90度(0<RB<90)。如果本船發現,他船的相對方位超過90度,而且與本船的船速相同,這時我們可以確定,沒有碰撞危機。因為相對方位超過90度,就表示這條船,無法在現有的船速下,到達碰撞點(即C點),自然沒有碰撞危機。

對於右圖來說,黑色的船隻比本船的速度快,此時黑船的可能位置,就在黑色的弧線上。則此黑色弧線對本船的相對方位而言,可以從對開的零度到本船被追越的180度(0<RB<180)。所以只要是船速比本船快的船隻,他的相對方位來向,可以從本船360度的任何一個方向而來。明顯的是,快速黑船對本船的威脅,是遠遠大與同速的紅色船隻。

對於右圖來說,藍色船隻比本船的速度慢,此時藍船的可能位置,就在藍色的弧線上。
如果此時本船測量藍色弧線的相對方位,就可以發現其可能的方位,不會大於90度。因為超過這一個方位,這一條藍色的船隻,就無法與本船同時到達碰撞的C點。這一方位就是”不會碰撞的相對方位” (The RB of no care)。同理可見,慢速船對本船的威脅,僅限於在船頭的某些相對方位之內。如果他船的船速已知,那這一不會碰撞的相對方位,就可以事先作圖測量出來,作為我們觀測來船相對方位,是否在安全的一側的輔助工具。

在實務上,就像我們之前所討論過的,考慮碰撞危機時,應該要顧慮到本船的長度,以及目標船的全長,也就是一個碰撞區。所以我們要使用安全相對方位,來確認碰撞危機的時候,這一無危機方位,最好只用在非常慢速的船隻;或者是一般船速的小型船隻。如果目標船與本船的航速,相差無幾,則此無危機方位,就會顯得毫無意義。就好像前面,我們看到黑色的快速船隻,可能與我們發生碰撞的相對方位是360度。我們也可以估計目標的大概船速,從我們過去航行的經驗,我們的前輩或者從ARAP上,得到他船的船速資料。因為這一技巧使用的是相對方位,所以我們也能從船上的甲板,找出一個適當的參考點,以對應某種速度的船隻,其接靠的相對方位是否安全。
 
假設本船的速度為18節,他船的速度為6節,也就是本船船速的3分之1。則本船前進陸海浬,也就是20分鐘的航程,他船可以前進陸海浬的三分之一,也就是兩海浬。在圖上,我們從2海浬的距離圈取出線段(綠線長兩海浬),並顯示在圖的上方,與本船相交,在上面兩海浬的距離圈上,即是他船的可能位置。我們由本船位置對2海浬距離圈做一相對方位的測量,可以看出來對船速是本船三分之一的來船,如果他的相對方位大於20度,則無碰撞危機,當然這都是對小型船隻而言。
 
不知道讀者至此有沒有興奮的感覺,我們可以看看前面取得甲板參考點的例子,在左舷某一黑色的參考點上,其相對方位為23度。如果從ARPA上測得一帆船的船速,不及本船的三分之一,此時我們幾乎可以確定此一帆船,將會無害通過本船的船尾。當然前提是,這條帆船會保持它的原航向航速。
當然讀者可能也有興趣探討,是否真有此安全相對方位線的存在?但是要記得一個前提,就是碰撞是發生在兩個物體,在同一時間通過同一個地點。若是讀者測試的他船位置,小於本例所顯示的陸海浬,且在無危機相對方位線外,那他船的速度向量就要相對的縮短,以至於無法到達本船的位置,可能本船已先一步通過該碰撞點。學而不思則罔,光這一安全相對方位線的論點,就足夠寫一篇論文,在此我就留給讀者去研究。

當我們航行在漁船密集區,無論漁船採取什麼航向,安全相對方位線是用來,決定適當航向來閃避整群漁船,前提是漁船的航速已知。這技巧也適用於高速船:速度差讓他船的相對運動線,大致平行於高速船艏線,讓他船有少的機會,橫越高速船的航跡。在相同時間間隔浬,圓圈代表小船在現在的速度,可能到達的位置,速度較高的船,有較大的圓圈;速度較低的船,有較小的圓圈。假如高速船有比目標船較高的速度,兩船速度差,會讓目標船所能到達的圓圈更小。在高速狀況時,大角度迴轉是種危險操作。在高速時,會有強的趨勢,使她利用自己的技巧前進,取代適用的COLREG。對於高速船有一些IMO認可的建議可以適用。

 
 
目標距離的目測
最危險的目標,是有碰撞風險且碰撞距離DTC最小的目標。現在我們知道,藉由目測來辨別相對方位變化的技巧,可以節省判斷碰撞風險的時間。但是還不夠,又有什麼能力?能讓我們辨別最小DTC的目標? 在相同距離的船隻,追越的例子中,有最長的DTC;迎艏正遇的例子,有最小的DTC;橫越的DTC,則介於上述兩個例子之間。我們需要藉由對目標物的目測,來練習我們的經驗、技能和直覺,而具有辨別最短DTC的能力。

在4~13海浬內的目標
在駕駛台窗戶內瞭望,什麼是最經常看到的景象? 天氣好的時候,就是水平線!這是一條線,可以激發人們的想像力,發現是地球圓的(當他看到遠方一艘船的大桅高出海平面時)。水平線,可當作很棒的距離參考基準線。在人的天性,我們習慣比較每個目標的前景,來判斷目標的距離,或以我們記憶浬的目標物大小尺寸,來做距離的判斷。因為在陸地上,我們知道每個在身旁目標的高度,可以用來做距離判斷。但在海上,這種技巧也許並不管用,因駕駛台眼高隨著吃水或浮仰差而改變 每個目標物的高度,常常都是未知的,加上花開效應,往往使人誤判距離。
 
 
在清爽的天氣時,對眼高42米的當值船副,水平線距離約在13海浬遠。假如在水平線上,可看見某船的輪廓,由此船的位置看到它的水線和水平線重疊,這船的距離,就是水平線的距離,約13海浬。事實上,我們不能說很確定,因為沒有人的眼力,可以看到這麼遠的水線。但是這並不要緊,因為在這個距離的船隻,不論是來自什麼方向,依照避碰規則,都還是處於自由運轉的階段,所以對距離的估計,我們只要很粗略估一下就可以了。
一旦目標船更接近本輪,則它的水線(他船船身與水面接觸的位置),會從水平線下降。這條船的距離越近,她船與水面接觸的水線,就會比水平線就越低(不錯,水平線是僅低於天空,或者是海面上最高的線條)。我們可以從這一點,判斷船隻的側面輪廓,切入水平線越來越深而得知。藉由比較幾條船隻的水線,相對於水平線的位置,我們就能夠立刻找出最接近本輪的船隻,不論目標船的實際大小。水線越低的船,距離本船的距離越小(相對於水平線),這是用來判斷在4~13海浬內,目標船隻距離的技巧。
在4海浬的目標船
接近本輪的船隻,當距離越來越近,他船的水線將會有變化。約在在4海浬處,我們可以開始看見它船頭水線,有白色波浪的形狀與顏色,雖然這取決於觀測者眼高,它船船型和船殼顏色。
 
這是很重要的指標,意味著讓路船必須採取行動的距離(4-6海浬) 。這時對讓路船,不能再去做其他事情,浪費寶貴的時間。假如未及早觀測方位,這時就必須及時觀測,以確認碰撞危機,採取轉向來避碰。這就是我們的重點,使用有效的徵兆與現象,才能夠找出最危險的目標。目標船的船頭波浪形狀,是一個重要的指標。當目標船的船頭浪,越來越明顯,這就表示目標已經越來越近了。如上圖,雖然船頭浪的形狀並不明顯,但是我們可以看到紅色的船殼與藍色的海水之間,有些白色的波紋,這就是距離的指示。
 
在1海浬的目標船
最危險的目標距離,是當我們已經看到目標船的船頭浪,已經濺起的水花,並且可以清楚的看到,目標船船尾的船尾浪軌跡。這就表示目標的距離,已經少於1或 2海浬。還記得,七倍船長的距離,就是大約1到2海浬,視船型的大小而定。在同時,依照避碰規則,在1 2海浬的近距離內,如果有碰撞危機存在的時候,即使是直航船,也有採取避碰行動的責任與義務。
在沒有水平線的時候
如果瞭望時,沒有辦法清楚的看到水平線:我們實際上,已經失去對距離判斷的基準。這時我們必須啟動雷達,以便確認來船的距離,與我們估計的差距,是否一致?在一個能見度不佳的天氣浬,當我們看到的第一條船隻,它的距離(由雷達上觀測),就是我們現在的能見度。這條船的距離,應該用來作為一個參考值。我們應該記得,能見度並不是永遠都固定不變的。所以能見度,會隨著天氣型態不同而改變,它的強度與時間的長短。如果船隻已經從霧區浬面出現後,這時它的船頭浪形狀(四海浬)或者船頭浪的水花,與他船尾的船尾浪(一海浬),都還是一個很有用的判斷距離的指標。
 
日落大海
在夜間,有時水平線仍然清晰可見。通常商船是船級協會根據法規,來訂定良好航行燈的設置。在遠距離,我們仍然可以依照水平線高度和目標船的航行燈來估計距離。同樣的,依照避碰規則,各輪都還是處於自由運轉的階段,所以對距離的估計,不必太在意。
人眼的缺點與限制
人眼睛的構造,是由兩種感光細胞共同工作。一種是椎形體,可以很有效的偵測物體的紋理、顏色、或者是目標的微小動作。這種椎形的感光細胞,需要高強度光源的環境,才能夠正常的工作。另外一種是柱狀的感光細胞,這種細胞對於光線與陰影強弱較為敏感。這兩種感光細胞,在白天光源充足的時候,共同工作。錐形細胞,用於較精細的工作。柱狀細胞,對於任何物體的移動較為敏銳。舉例來說,白天的時候,有錐狀感光細胞的作用,我們看到的世界是彩色的:所以可以很容易的做出判斷。在晚上,沒有錐狀細胞的作用,我們看到的世界是黑白的。在黑白的世界浬,只有光影模糊的移動,但是因為我們還清楚的監測到它的移動:以致於我們的大腦,會做出誤判。目標的移動,是在我們的潛意識浬運作的。就好像從角落中忽然竄出一個物體,經常會讓我們受到驚嚇,因為對任何週邊環境地監測,並不是在我們的意識層面運作。當潛意識發覺到有危險物體的出現,這時他沒有辦法跟我們的理性去做快速的溝通,所以大腦就直接讓我們的身體出現驚嚇的反應。這是我們的周邊視覺。
  
我們之所以要解釋,人類這種驚嚇反應,只是能夠讓我們更好的理解,在夜間時,我們人類的椎狀感光細胞,就不能正常的工作(光源強度不夠),夜間大部份時候,我們都只能使用,眼睛浬面的柱狀細胞來工作。椎狀目標能夠正確運作的角度範圍,不超過正前方10度。人的視角如果有180度,則其他的170度,都是由柱狀細胞負責的。在光源不充分的環境下,人的眼睛,只有柱狀細胞能夠正常的工作。也就是,我們只能感覺到物體的移動,跟大致的動作。至於實際物體的判斷,經常會出現錯誤,這是人天生的限制,也是我們可能的錯誤來源。在夜間的瞭望,一個適任的當值船副,應該使用望遠鏡幫助。利用望遠鏡的放大與集光作用,來正確的識別目標的動向與形狀,而不可只用肉眼大致看看。
在夜間我們向著窗外瞭望,心浬面想著,我們正在盡我們最大的努力,來守衛這條船與我們在船上的朋友。事實上,我們的椎狀感官細胞,並沒有在工作,因為光源不夠強。但是經由我們的柱狀感光細胞的作用,我們仍然可以感覺得到,目標物的光線正在移動。恰恰是在這個時候,我們可能會認為,我們仍然保持的良好的瞭望習慣。但是我們並不知道,我們面對的是什麼樣的危險?因為我們的椎狀感光細胞,並沒有在作用。小的目標可能會被誤認為遠距離的大目標,因為航行燈的位置分佈,看起來好像一條大船的艉燈,或者是一條大船的艉燈,會被誤認為小型目標的桅燈。這樣子的誤判,也有可能是來自,過去我們成功操作的經驗,或我們對自己的判斷過份自信,或者是自滿。自滿的情緒,會降低我們的風險意識。所以我們的警覺性降低,最終會導致重大的災難。要解決這樣的問題,就是多利用望遠鏡來確認目標的真實情況,並與雷達觀測的目標資料,相互比較確認。
因為柱狀感光細胞的特性,對移動的物體比較容易偵測發現,夜間有時有些慢速船,或者是在海面上停車的船隻,或是在領港站附近停車,等待領港的船隻,因為低速,或者是停止狀態,這時很容易被眼睛的柱狀感光細胞忽略。因為柱狀感光細胞的作用,視角非常廣闊,已經超過人類的工作記憶,可以處理的情況。一般對於在水面上沒有移動的目標,往往沒有別的提醒辦法,引起我們的注意,造成嚴重的失誤。
 
(US DOT Flight Training Handbook)
因此鬆散的戒心,導致災難發生。解決之道,提高夜視效果:
1.    讓眼睛適應黑暗,夜間避免暴露在明亮的光線,以幫助避免致盲效果,人眼約需30分鐘的調整,達到眼睛最大效率。
2.       閉上一隻眼,先用一隻眼睛瞭望。
3.    將目光緩慢移動,以便觀察。
      4. 如果視線變得模糊,就眨一眨眼睛
      5. 專注於看到的物體。
      6. 利用偏離眼睛中心區觀測,可以更容易偵測到物體的移動。
      7. 保持良好的身體狀況。
      8. 避免吸煙,飲酒和用藥,這可能是有害的。
      9. 使用望眼鏡,觀察眼睛中心區目標船的狀態。
 
在夜間,依賴視覺瞭望,最危險的狀況是:遠洋船的航行燈和漁船燈的混淆。解決此問題,我們必須有正確的雷達設定,和專心當班的當值船副。即便有ARPA和雷達,都不能告訴我們,目標船的尺寸和種類?我們必須用目視,使用肉眼確認目標船。且必須知道肉眼觀察的缺點。
在使用一部雷達的情況下,如何正確操作以便偵測大型船隻
因為遠洋船隻的航行燈,經常會與魚船的部位燈混淆。所以使用雷達偵測時,必須具有一定的技巧,以便從雷達的回跡中去分辨大型船隻,與在他附近航行的魚船。需要降低雷達的回波增益:藉由緩慢的減少雷達的回波增益,大型船隻的回跡,會保留在雷達的顯示幕上;而小型船隻的回跡,因為信號的強度較弱,就會消失。為了區分遠洋船隻的回跡,使用3公分雷達,可能效果較十公分雷達要好。保持對這些大型船隻的視覺觀測,應該藉由使用雷達上面讀取目標的方位,然後在由駕駛台的羅經覆述器方位中,去找出我們要觀測的目標。當我們已經建立了這些大型船隻視覺的接觸後,雷達的回波增益,應該要轉回正常工作的狀態,以便於能夠在海面上,偵測到所有的目標,包括小型漁船。這樣子的程序,應該訂時的執行,便於在很多漁船的海域,偵測到快速的大型船隻。
在使用兩部雷達的情況下,如何偵測小型船隻
如果在海面上,大型船隻與小型船隻是混雜在一起,這時候,最好是使用兩部雷達。10公分的雷達,對探測小型目標比較有效。一般來說,小型的目標船隻速度比較慢,可能碰撞的時間也就比較長。他的碰撞時間,大部份是由本船的速度來決定,而且其數量很可能會,超過ARPA的運算能力。所以10公分雷達的探測距離,最好是放在陸海浬。這樣有兩個好處,第一可以放大在螢幕上顯示的雷達回跡;第二可以減少陸海浬以外,目標的數目。因應小型目標的危機,應該打開漁船的尾跡(餘暉)顯示,並設定在相對運動模式。而本船的電子遊標線端點,最好設在本船中心。這樣子我們就可以旋轉電子遊標線的方位,以便檢查有問題的目標尾跡,目標的相對運動回跡方向,是否直指本船,也就是相對運動線是朝向本船具有碰撞危機。(在圖例中,使用的是目標的真運動餘暉)
 
”EBL方向和目標回跡餘暉是否一致?”假如EBL方向和相對運動餘暉一致,會產生碰撞危機。假如在6海浬範圍目標太多,雷達範圍應減到3海浬,來專心處理最危險目標。假如你能明確辨識目標船種類,可以決定安全相對方位區,以便更進一步減少有疑慮的小型船隻。
在使用兩部雷達的情況下,如何偵測大型船隻
如果使用兩部雷達的時候,三公分的雷達,應該用來探測大型目標的回跡:因為是大型船隻,所以相對速度非常快,我們的探測距離,應該設定在12海浬,而顯示目標的回跡增益,應該調整到能夠消除小型船隻的回跡。因為數目眾多的小船回跡被消去,所以ARPA的自動擷取功能,就能夠抓出大型船隻的回跡,並加以運算。當值船副在專注於操船避讓小型的漁船時,這樣的設定,是一個非常有用的技巧。大型船的餘暉,應該設定在真運動(如上圖),以便能夠立即了解大船的動向。如果目標的數目,超過ARPA自動抓取的容量,或者是顯示幕上非常的混亂時,我們應該減少雷達的探測距離,以便減少目標的數量:才能專注於較為危險的近距離目標。目標的速度向量,應該設定為相對運動,以便了解可能的逼近情勢與碰撞危機。適當的設定ARPA,能夠節省寶貴的時間,在來往船隻眾多的時候,能立即評估可能的碰撞危機。
 
四海浬的部位燈
在夜間,如果僅是仰賴視覺目測的技術,來確認目標船的距離。對長距離的目標來說,也可以比較水平線與船隻側面的剪影,來做個大概的估計。對於近距離的目標,就要使用另外一種技巧,除了航行燈,如果我們可以看到其他船隻住艙的燈光,或者是其在甲板上的部位燈,則此時他船的距離,大約是在四海浬左右。四海浬是一般住艙燈光的可見距離;也就是讓路船應該採取行動的最後距離。對於小型的漁船來說,雷達經常可以在七海浬左右的距離探測到,他的航行燈也是在七海浬的時候,可以比較明顯看到。不管在他的船上,使用了多少光源,在七海浬的時候,一條漁船只會顯示一個光點。因漁船的船型較小,所以每個光源之間的距離,相對的就比較小。所以在七海浬的距離,一條漁船經常只是一個光點,可是當這些小型船隻距離更近的時候,這一個光點就會變成兩點;或者是更多的光點光源,好像花開效應一般。這也是一個很好的標示,此時這一條小型漁船的距離,約在正常能見距4海浬左右,對於讓路船是個採取避碰措施的適當距離。
 
距離1 -  2海浬的水面反光
當他船的航行燈,能在水面上看到反光的時候,這時目標的距離,應該是只有一兩海浬遠。這種特性,對大船小船來說,都是一樣的。如果這個目標有碰撞危機,這時不管是直航船,或者是讓路船,都需要馬上採取立即的行動。如果我們不健忘,1到2海浬間的距離,也就是差不多七倍船長。無論如何,水面的反光可能是在內陸航道,或者是海面較為平靜的時候,才能看到。另外一種近距離,有用的選項,就是在駕駛台玻璃上面,所看到的燈光的十字型延伸。這種十字形的延伸,隨著兩船之間的距離越來越近的時候,在玻璃上會越變越長。

 
瞭望的總結
現在我們有了辨別目標物距離,和藉由相對方位確認碰撞危機的能力了。這些視覺能力,可以幫助我們找到最危險目標。
除了在雷達上,能夠快速辨別的目標,目視瞭望程序如下:
1.    藉由船艏浪的水花;或船艉浪跡;或水面反光;或玻璃上十字形的延伸,來搜尋1至2海浬的船隻
2.    如果有這麼近距離的船隻,我們應該馬上對迎艏正遇的船隻,採取避讓行動。對橫越的船隻,立刻觀測他的相對方位變化。如果是追越他船,這時我們最好是,使用望遠鏡來確認被追越的船隻,是何種船型?有時我們會誤認近距離大船的尾燈,為一小型漁船的桅燈。使用望遠鏡,就是最好確認的方法。
3.    確認任何在3 、4海浬距離的目標。日間使用船頭浪,或他船的水線與水平線的距離來判斷。在夜間,大船使用住艙燈部位燈來判別,對於小型的目標,就是觀測它船上,是否有顯示不同的光點。
4.    如果在這距離有任何的船隻,對於對開的船隻,我們應該採取避讓行動。對於橫越船,如果他的相對方位線沒有明顯的改變,右舷船我們必須立刻採取避讓行動。
5.    注意目標的側影,如果全部都落在水平線以內,我們就必須比較目標的水線跟水平線的高低,來確認最接近的目標。並在甲板上,找出一個便於記憶的參考點,以便做後續的方位變化的觀測。我們應該選擇具有較高相對速度的目標,並且記得他的相對方位參考點在哪浬?以決定最危險的目標。
6.    使用所有可能的方法去確認碰撞危機,危機是包過適當的使用雷達設備,與目視的技巧。視覺的技巧,包括有很多面向來建立,需要主動培養成我們的經驗。我們面對挑戰時,反應的時間由很多的因素組成。依避碰規則第7條碰撞危機,告訴我們:任何依據不充分資料所做的假設,都應該避免;尤其是不充分的雷達資料。人類的天性,就是傾向於相信,我們眼睛看到的東西。但是目視的資料,也會欺騙我們的判斷力。交叉參照,應該被使用。以確保我們遇到的情況,能夠被正確解讀。
7.    確認我們所遇到的狀況,包括詢問駕駛台上的當值船副的意見,這就是我們稱之為,船橋資源管理的意義。
 
Chapter 6
第六章 操船藝術
在我們有了熟練的技巧,可以獲得目視範圍內,目標相對方位的改變與距離判斷之後,事實上,我們就掌握了,對最危險目標的感覺。可是這些技巧,不能用來作為掌握危險目標的唯一方法。時間將證明:在極端危險的情況下,這是我們唯一可以信賴的方法。它最大的優點是,我們可以一直注視著最危險的目標,而不是來來回回去,反覆查看ARPA的資料和電羅經的讀數,與現場眼睛看到的資料。如果我們不能用正確的方式操控船舶,即使ARPA的資料,也不能完全地信賴。

ARPA不是萬能先生
為什麼在緊急情況下,ARPA資料會變得不可靠?這是因為在避碰過程中,船舶的航向和航速很頻繁地變化,ARPA資料的計算是,基於兩船在過去時間運動的速度和航向,兩船當前的航向和速度,沒有被計算在內。在兩船已經有了新的航向和速度時,機器才會顯示出,介於原來和新航向速度的計算結果。在緊急情況下,兩船的航向速度經常變化,使得顯示在ARPA上的速度向量錯誤。我們應該把視覺瞭望和ARPA計算資料結合使用,這樣才是最好的瞭望習慣。

另一個問題是目標的正確識別。物標在雷達螢幕上顯示是一個點,問題在於,用什麼方法去確認:我們目視偵測到的危險目標,在ARPA上的回跡,就是正確目視偵測到的目標回跡。目視目標的真方位應該經過電羅經讀取,並使用此一羅經方位,在ARPA上相同的方位上,去確認目標回跡。在交通密集時,應該要有能用視覺判定物標距離的能力,尤其是在晚上,因為在ARPA相同的方位上,可能會有數個目標回跡,如果我們沒有目測距離的能力,在看到相同方位上的數個目標時,會感到困惑,或是要重新再檢驗,這幾個目標的相動相對運動軌跡。這個步驟是危險目標出現後,或者我們感覺危險時,必須做的(視覺判定方位與距離)。在確認目標後,應該要記住ARPA目標的編號。但是,儘管這是個簡單的步驟,可能在第一時間,我們都沒有機會,去用來確定目標。在一些特殊的案例,危險目標會從你完全沒有預料到的地方出現(例如一條從錨地,忽然開出來的船舶)。我們沒有時間,弄清楚我們看到的目標方位,看ARPA上的回波,也不知道哪一個是正確的?在緊急情況下,短暫的回波資料,不能被判定是否是,我們所看到的危險目標(除非ARPA已經正確設置自動獲取目標模式,並能標識物目標真運動),因此當我們沒有時間,確認正確的物標回波,ARPA是不會產生正確的資料。

ARPA獲得它船航向,不是從讀取它船的電羅經,而是從它船的位置變化,計算來的。從之前章節所學的,已知當它船用舵時間,超過行駛兩倍船長距離的時間後,船舶的艏向變化,才能顯示出來(迴轉的第一階段)。從它船艏向開始變化,到顯示出來的這段時間,ARPA並不一定能獲得它船的新航向。當它船開始用舵時,它的位置變化,也不能馬上從ARPA上顯示出來(迴轉的第二階段)。但是目標的艏向只要變化5-10度,這種情況,我們能用眼睛立刻觀察發現,但是ARPA做不到。從視覺觀察她船航向變化,是很清楚的。在其他方面,ARPA在遠距離目標航向和航速的精確計算上,是我們無法趕上機器的。

 在操船時保持船艏向的穩定
   

通常我們在操船,會犯的錯誤是,常常小角度轉向,或持續慢慢的改變航向。躲避緊迫危險時,我們使用舵來迴轉航向,要大膽與快速。在任何情況下,船舶航向必須完全掌控。在環境許可下,應儘快調整好航向,以便持續的評估碰撞危險(目視或ARPA),和避免注意力分散,及其他情況分心。有多少次?當我們調整航向和速度,來躲避第一個危險目標時,卻進入了和第二個物目標的碰撞危險。儘量減少改變航向的時間,對於評估碰撞危險,這是至關重要的,如同上節所述,即使是ARPA,也需要一點時間來計算正確的資料,如上圖所示,當數條船隻進入碰撞距離內,則ARPA的回跡與尾跡,都會開始變形變圓,這時就很難讓ARPA,做出正確的計算。
調整航向來避免碰撞危險有兩種方法。第一種:給舵手航向;第二種:給舵令,用我們自己的判斷來迴轉船舶。第一種是個懶辦法。每個舵手,都有自己的個性與習慣,就像不同類型的舵機與船型。有時候舵手的操舵,不能達到我們要求的速度,甚至有時候,產生人為的操舵錯誤。
如果用第一種方法給舵手航向,我們要應該先給舵令,再去監視舵令被正確執行,確認達到要求的舵令,再給舵手預計達到的航向來把舵。這是個可靠的方法,按照這個方法,我們可以肯定航向與舵令,能被正確的執行。
第二個方法,應該在任何可能的時候執行:
給舵令並查看舵角指示器;
等待迴轉開始檢查船舶迴轉率;(不可超過每分鐘20度,標準的應該是每分鐘10度)
判定目標方位的變化,並使用相反的舵令,停止迴轉;
要求舵手穩住在新航向。
 
迴轉速率的控制

何時或者是使用多少的反舵,來穩定船艏向,就是操船的藝術,才是船藝。但是我們敢說,用相反的舵角,想要停止本船的迴轉率,來穩定在新的船艏向:需要至少兩倍于原來的舵角,才能停止旋轉。例如要用右舵十度,才能停止左舵五度的迴轉。當我們用滿舵角迴轉船舶時,這種特性最為明顯。當滿舵迴轉時,不可能單獨使用,反向的舵令來停止迴旋的速率。我們需要主機一些額外排出流的出力,來停止已經開始的迴旋。如果我們沒有額外主機出力,如果本船在開闊水域上,用全速前進,和在限制水域浬全速前進,這時我們已經沒有多餘的主機出力,此時如果使用滿舵迴轉,我們就得容忍船隻失控的後果,這樣的失控,很可能會導致不可預期的後果。在這個觀點下,我們可以明白,為什麼要在任何時候保持安全航速,換句話就是降低速度,以備操船時的需求。下圖,某輪使用滿舵避碰後失控,原航向090度。讀者可以試著由圖面的顯示,判斷本船的碰撞危機尾跡,顯然對任何人,這都是非常困難的工作。唯一的解決方法,就是避免讓船隻進入失控的情況。
檢查船的迴轉速率,同時可以提供我們,一個很好的採取反向滿舵的時機,因為每分鐘的前進距離,對一條20節航速的船隻來講,正好是600公尺(兩倍船長)的距離。兩分鐘也就是4倍船長的前進距離,可以提供反向的舵效,以穩定船艏向。迴轉速率也就是,提供我們在需要的航向前幾度,應該壓反舵的指示,也許就能把船艏向,穩定在我們需要的航向上,以讓清危險,把定航向。


 

  
 
4-6海浬的轉向
從多舵角迴旋圈的圖形中,我們可以看出,在第一階段的迴轉,船艏向沒有什麼改變,不管是用了什麼樣的舵角。不論是左舵,還是右舵,5度或是10度。但是只要船艏,開始迴轉的時候,使用不同的舵角,就會有不同的迴轉軌跡。舵角使用的越大,迴轉的速度就會越快。
如果橫越船是從右舷接近,通常我們會使用右舵,來回轉本船到他的船尾方向。只要船隻有前進6倍船長的距離,即使我們只有用5度的右舵,本船也能夠獲得一倍船長的橫向距離。橫向距離,也就是離開原航向一倍船長的正橫距離,這樣的正橫距離,應該已經足夠去避免碰撞區域。如果本船只有前進4倍船長的距離,那只有使用右滿舵,才能夠得到同樣的正橫距離。如果兩到三倍船長的前進距離,對我們的避碰行動,是非常重要的,那我們使用滿舵去做迴轉是無可厚非的。在其他的情況之下,我們應該避免使用太大的舵角,以避免不必要的過度回轉。
對於正常目的的避碰,在對遇和追越中,通常改變航向10度到20度,在交叉相遇的局面中,航向的轉變,應該很明顯的,被其他船用視覺或者雷達觀察出來,但是並不需要用滿舵去做迴轉,所以滿舵是永遠都是在緊急的狀況之下使用。
使用滿舵迴轉並非不可行,如果我們需要盡快建立迴轉速率時,使用滿舵會更有效果。但是迴轉速率不能太高,如果回轉速率太高,船隻就會失去控制,並且會造成過度轉向。當船隻因為迴轉速率太高,船艏向失控以後,就會造成不可預期的後果。例如;二次碰撞、或者是直接在岸邊擱淺。
 
單目標避碰的操船控制

對於有碰撞危機的橫越船而言,我們的操船主要是避免碰撞。有如上圖所示(請注意讓路船隻所畫出的鐮刀型航跡),航向的改變,主要是對著他船的船尾轉向,當目標船的相對方位,在本船的左船頭越來越大的時候,這時,我們才調整我們的船艏向,慢慢的回到我們原來的航線上。保持目標船的船尾,在我們的左船頭,以便清楚的指示,本船的動向與讓路的意願。這樣的操作,不論原來應該保持航向航速的直航船,接下來做了什麼樣的動作?,可以有效的保持安全距離(也就是,它船可能會自行停車或轉向)。依照避碰規則,當讓路船採取避碰行動時,直航船應該保持航向航速。這是確實的,但是只適用於兩條有碰撞危機的船隻。
 
多目標避碰的操船控制

如果直航船,也有義務去避讓第三條船(如下圖,請注意讓路船隻所畫出的鐮刀型航跡),那最安全的方法,對讓路船來講(在這種密集的交通狀況),就是去避免所有可能產生碰撞危機的船隻,以便一勞永逸的,解決避碰的問題。在多佛海峽,對現場船隻的真實測繪上,岸上監測雷達的真實回跡中,顯示鐮刀型的航跡,出現了兩次。每一個點狀的標記,在航跡上代表了6分鐘的航行位置。這兩個鐮刀型形狀的差異,主要是因為兩條船的避讓的船數差異。另外一條船隻,也應該使用這樣的避讓實務,是綠色軌跡的船。儘管他已經採取採取了相關的避碰行動,但是與西南向的直航船隻,接下來會發生了碰撞。
 
正確避讓:
1號東北向船隻,必須避讓2號與3號的被追越船,與4號5號的橫越船隻。所以一號船,在大約6分鐘後,開始了轉向的行動,並且一次轉向至4號船隻的船尾。
3號東北向船隻,必須避讓5號與6號的橫越船隻。所以3號船,在大約5分鐘後,開始了轉向的行動,並且一次轉向至5號船隻的船尾。
   
  
對於有碰撞危險的交叉相遇局面,上圖給出了避免碰撞危險的說明。把航向轉向目標船尾是第一步行動,保持目標船的相對方位在左船頭時,接下來就是,把航向慢慢轉回到原來的航向,把目標船始終放在左船首,可以清晰的表明,我船是讓路船的意圖。
 
1-2海浬的轉向
對被追越的船,在1-2海浬範圍內,本船才採取避碰行動。這樣就有更多的時間,去評估被追越船的行動。被追越船可能做小航向的調整,以抵消風流引起的風流壓差。不同的船對相同的潮流,漂移量是不同的。過早避讓被追越船,可能導致進入另一緊迫局面中,使追越船偏離原航向太多。如上圖所示,淡藍色軌跡的2號船,沿著西北方向追越粉色軌跡3號船,粉色軌跡3號船給綠色軌跡5號船讓路,淡藍色軌跡追越船無需避讓行動,走原航向即可。
避讓行動像是對橫越船讓路。在1-2海浬範圍內,追越船明顯的向右轉向,而不是5或10度的轉,並等待達到安全的通過距離,這樣大角度轉向,對兩船在等待和觀察時,不會有壓力。追越船能縮短避讓行動的時間,並且早點穩定在新航向上。對附近的其他船,進行碰撞風險的評估。對於從那舷追越目標船?一些海員喜歡把目標船放到左船頭,把右舷保留為自由的空間,保留後續採取任何必要避讓行動的自由。紅色軌跡7號船,沿著東南方向追越左舷紫色軌跡8號船,還有與綠色軌跡5號船的碰撞危險。在紅色軌跡7號船清爽紫色軌跡8號船之前,7號船提早向右轉向的避讓行動,是受到限制的。
 
其他船可能會決定走最小偏航的航線。對於去西北方向的藍色1號船,她有兩條船要追越,還有兩條右舷的橫越船,避讓行動只有一次讓清所有的船,才是合理。淡藍色軌跡2號船,沿同向行駛追越粉色軌跡3號船,並且她右弦有兩條橫越(5號與4號)船,她通過所有的目標,一直沒有採取任何行動,表示它的航線選擇,可能是正確的,但是當那三條(3、4或5號)船有其他行動時,她仍有義務給那三條船讓路。
對於在這1-2海浬範圍的橫越船,兩條船的任何人為錯誤和機器故障,都沒有足夠的操作空間。她船從右舷來時,本船有義務保持航向航速。假設一條直航船,在航行的任何時候,都可能會舵機失靈,舵角可能卡住在任何度數,可能形成相當的迴轉半徑,這都是讓路船避讓時,應該預留的餘地。舵機卡住的角度越大,迴轉半徑就越小。迴轉半徑越小,似乎引起威脅較小,但是航向和正橫距離的變化會更快,換句話說,對讓路船只有很短的時間,發現直航船的舵機失靈。
另一種可能是主機失去動力,可能有多種原因,會引起機器的失靈。根據避碰規則,它船從我船右弦,相對方位112.5度內接近本船,本船都有讓路船的義務。當讓路船轉向到直航船船尾時,兩船都有可能發生機器故障,一旦有任何碰撞發生,讓路船將因為沒有及早的採取行動,而會被判定有錯。 
    

 

在小於一海浬範圍的轉向

在這個範圍內,避讓行動不是簡單的轉向就可以。當碰撞好像無法避免時,當值駕駛第一本能員的反應,是去停車。這種本能反應,可能來自碰撞案例的法院裁決。根據避碰規則第八條(e):如必要時,為避免碰撞,或容許有更多時間以研判當前情勢,船舶應減速或用停車或倒車,以制止船舶前進。舵效是由舵板面積、水流經過舵面的速度與用舵的角度所組成。
 
Re舵效和舵葉面積成正比 
Re舵效和經過舵面的速度的平方成正比
Re舵效和舵角的正弦值成正比
Asinθ是有效的舵面積
流水通過舵板的速度,可以分為兩個部分,一個是船前進的速度,另一個是螺旋槳排出流的速度。V=Vs+Vp. Vs是船速,Vp是螺旋槳排出流的速度和主機的出力大小有關。
如果有足夠的距離,第一時間停車,可能不是避碰最好的選擇。
沒有利用螺旋槳排出流的轉向,叫滑行(coasting)。眾所周知的鐵達尼效應,是鐵達尼號的當值駕駛員發現船頭有冰山時,第一時間是停車,然後使用右滿舵滑行。有的論點是,當時如果沒有停車,可能會有足夠的舵效迴轉,就可以避免碰撞。所以後世便把停車滑行轉向,稱為鐵達尼效應。當碰撞有立即發生的危險時,它很難說‘是否有足夠的舵效,以避免碰撞?’對轉向行動而言,任何船隻都需要有至少4.5倍船長的前進距離,才能完成。同時在極端的精神壓力下,距離的判定是很困難的。如果有一位當值駕駛員,被分配負責雷達觀測和報告距離,當船長需要決定,做什麼樣的避碰行動時?這將對船長成功避讓,起到很大的幫助。選擇多大舵角?才能有效的迴轉。如果有足夠的距離,第一時間停車,可能不是避碰最好的選擇。足夠的距離指的是,本船具有大於4.5倍船長的前進距離,能夠有效的避免碰撞。
  
控制迴旋速率
一個碰撞的案例:在日本水域,三副當值時,本船(藍色)的船尾撞擊被追越船,原因是三副錯誤的把被追越船的艉燈,當成是漁船的桅燈。當他發現真相後,使用大舵角來迴轉,以避免碰撞,當船在全速轉向中,當值船副不能控制船隻的迴轉速率,把定船艏向。即使船頭避開了危險,船艉卻失去控制。在正確的時間回舵,避免轉向過度,或再用反舵停止迴轉速率,是資淺當值船副的普遍存在的問題。還記得第三章的討論,在1海浬前進距離,船隻的避碰迴轉行動。如果只是用舵來迴轉的時候,顯而易見,應該把船身分成三個不同的部位來考慮。當從事緊急的迴轉的時候,這些部位就是船頭,迴旋支點和它的船尾。把船隻的迴轉運動,分成三個部分來處理;這一點就是資歷較淺船副的最大弱點。也是操船避碰時,討論最少的部分。如果一般人,沒有受到這個案例的這種教訓,可能要到發生事故之後,才會想到這一點。
 
如何使用滿舵,做Z字型減速操作
任何時候我們使用滿舵來避讓危險,當船首開始旋轉時,需要的旋轉的角度,要提前預估。牢記當我們用滿舵時,總會有一定程度的過度迴轉,及時正舵(midship),以免超過迴旋速率20度/分鐘,使用反舵使迴旋速率歸零,保持與目標船同航向,或者正相反向(差180度航向)的轉向,目的是保持與目標船的船身相平行。我們在第四章已經討論過,Z字型減速操船法。當時的討論,並沒有加上建議使用的舵角,這一章我們的題目是:操船的藝術,所以我們要討論使用滿舵的時候,如何做Z字型減速操作。

還記得我們討論過,迴轉運動的三個階段。在第一階段最初的兩倍船長前進裡,船頭船尾都在原來的航向上;在第二階段,船頭才開始離開原航向,而船艉仍然在原航向上。由上圖可見,我們使用的滿舵,真正舵效可以確定的,只有前面三次,因為那時船隻還有前進速度。第一次是左滿舵(使用紅色船身代表用左舵),當船隻前進兩倍船長以後,船頭回應左舵的使用,開始向左轉向(剛剛有向左的迴轉速率)。這時應該立即壓反向的滿舵(也就是右滿舵:使用綠色船身代表用右舵),這是第二次用舵。第二次滿舵的舵效,同樣也需要兩倍船長距離的前進,才會開始回應舵角,等船頭開始向右轉,立即壓反向的滿舵(也就是左滿舵)。前面三次滿舵(兩左一右),船隻的前進速度,已經減下大半,舵效跟著減少。這時要使用左舵,還是右舵來維持船艏向,就要看風向水流的作用力來決定,以保持航向的穩定 (使用紅綠各半的船身,代表舵角未定)。
 
兩種例外情況,直航船向左轉向
避碰規則_第十七條直航船舶之措施
一、(1)當兩船中之一船應讓路時,他船應保持其航向及航速。
(2)直航船舶,當發現應讓路船舶顯然未依本規則採取適當措施時,亦可單獨採取措施,運轉本船以避免碰撞。
二、不論任何原因,應保持航向及航速之船舶,發現本船巳逼近至僅賴讓路船之單獨措施,不能避免碰撞時,應採取最有助於避免碰撞之措施。
三、動力船舶於交叉相遇情勢中,依本條第一項第(2)款規定採取措施,以避免與另一動力船舶碰撞時,如環境許可,不應朝左轉向,因他船在本船左舷。
四、本條之規定,並不解除讓路船舶之讓路義務。直航船的行動
    在8-4海浬的範圍,當讓路船開始行動時,直航船應保持航向航速(當兩船中之一船應讓路時,他船應保持其航向及航速。)。
    在4-2海浬範圍,當互見時,如果讓路船沒有採取適當的行動,來遵守這些規則,直航船可以單獨採取行動避免碰撞。(直航船舶,當發現應讓路船舶顯然未依本規則採取適當措施時,亦可單獨採取措施,運轉本船以避免碰撞。),但是這樣子的避讓行動,並不是強制性的。
    在2-1海浬範圍,當在任何情況時,直航船發現太近,以致單憑讓路船單獨行動,無法避免碰撞時,她必須採取最有助於避免碰撞之措施。(不論任何原因,應保持航向及航速之船舶,發現本船巳逼近至僅賴讓路船之單獨措施,不能避免碰撞時,應採取最有助於避免碰撞之措施。)
直航船舶,當發現應讓路船舶顯然未依本規則採取適當措施時,亦可單獨採取措施,運轉本船以避免碰撞,如環境許可,不應朝左轉向,因他船在本船左舷。
理論上,有兩種例外情況,直航船可以向左轉向,以避免碰撞。
第一個例外:如果讓路船已經通過直航船的船頭,直航船可能撞擊到讓路船的船艉。如果直航船向右轉,將會增加碰撞的風險,可能的碰撞部位,會是在讓路船的最脆弱的機艙部位。
另一個例外:是當讓路船沒有採取避碰行動,以遠離直航船的航路,而且具有碰撞直航船船舯部位的可能,這時直航船使用左舵,能夠產生船尾的側踢作用,以避開或減輕碰撞的力道;如圖所示。
從前面的第一個例外,讓路船的相對方位,已經從左舷減少到零。使用左滿舵是強制性的,當讓路船的相對方位,已經從左舷接近本船的船頭;採取左滿舵的避碰行動,有助於他船的加速通過,在理論上是正確的(左邊)。就像我們可以參考,圖中發生碰撞的兩個案例(中間),船艏向的改變,只有在舵角開始使用,並經過兩倍船長的前進距離後,才會明顯。如果正在等待時,讓路船的相對方位減少,並最終可能導致碰撞。這兩倍船長無法動彈的前進距離,應該要列入考慮。兩倍船長到碰撞區域是避免碰撞的最後機會。如果我們試著從讓路船的相對方位去尋找,一些眼睛可以參考的線索,那就會很明白的顯示在,最後階段直航船的相對方位變化,很明顯的減少。所以直航船船長如果能注意到這一點,要避免碰撞,最好是提早左滿舵的行動。
從前面的第二個例外,讓路船的相對方位,正在慢慢增加,或者是沒有什麼變化。對碰撞的後果而言,後者就是被讓路船撞到船舯。對本船來講,是更為危險。如果直航船太早採取避讓行動左轉,也許會被法庭判定為,違反避碰規則17條第3項(如環境許可,不應朝左轉向,因他船在本船左舷。)。加上讓路船,可能在最後的時刻,才採取向右避碰的行動。所以對直行船來講,如果讓路船的相對方位,正在緩慢增加,使用左舵的時機,寧可慢一點。如果在最後的時刻,決定要使用左滿舵,船艏向也不會有任何改變,如果距離只剩下兩倍船長。這時的左滿舵,只能用來減輕、減少碰撞的力度。理論上,讓路船應採取行動,以避免碰撞。讓路船的相對方位,應該增加到180度,以安全的通過,直行船的航跡。如果沒有採取行動避讓本船,讓路船的相對方位,在這個情形是緩慢增加的。對直行船採取行動去避免碰撞,第一個選擇,永遠都是去增加讓路船的相對方位。
           
增加讓路船的相對方位
理論上,讓路船採取行動避讓或者不,讓路船的相對方位應該增加到180度,來保持清爽直航船的軌跡。在這個案例,讓路船的相對方位明顯地增加,對直航船應安全地採取行動來避讓碰撞,第一個選擇是明顯地增加和讓路船的相對方位。
在相同距離外,向左迴轉和向右迴轉。如下圖;過早地向左轉向,可能導致碰撞;向右轉向,直航船則可以清爽讓路船的軌跡。當直航船在讓路船可能的軌跡下,碰撞風險是始終存在,在過早和過晚的行動中,直航船的安全範圍,是非常狹窄的。在下一個案例中(讓路船相對方位增加),抉擇者發現讓路船的相對方位明顯地增加,並採取行動轉向右,由以下的例圖可以顯示,向右轉向好處多於向左轉向,前提是相對方位正在增加。船藝是在正確時間採取大膽的避碰行動,超越這浬的討論範圍。這浬出現的材料是模擬最危險的情況,並且提供了適當的心態設定,去正確地處理這種情況。
      
當碰撞即將發生時,我們選擇的最佳航向,應該是和他船相同或相對的航向。當兩船很近,碰撞幾乎不可避免的情況下,最佳的避碰行動是減少本船的碰撞面積(即側面積)。
 
最安全的位置是沒有碰撞的區域,或者沒有碰撞危險的區域。
如果確認仍然有些迴旋空間,可以自由裁量,我們不必做的急劇的航向改變。與上面的警急情況不同,操舵到相同或相對的航向並且穩定住,以避免立即地碰撞。無立即危險時,最好的決定,應該把船帶到避免可能碰撞區域的最安全位置。

 
最安全的位置是沒有碰撞的區域,或者沒有碰撞危險的區域。上圖本船(灰色船)沿著新加坡海峽的一般航行方向向東北前進,一艘被追越船(粉紅色船)在她的右弦,並且右弦有艘穿越航道的黑船;我船航向由船長決定,船位由當值船副定位,現在與橫越船有碰撞的危險。如果本船有三個航向可以選擇,對最後與黑色船的避碰操作,是完全不一樣的。
    綠色船的動態是過橫越船船艉,在沒有明顯航向變化的情況下,綠色船在清爽橫越船後,可以操船避讓船頭的被追越船(粉紅色船)。
    灰色船保持原航向會和黑色船有碰撞危機。船長必須像往常一樣,避讓橫越船。正橫通過距離,至少是他船的半個船長。
    紅色船過橫越船頭,避讓行動將是急劇地右轉。在紅色船的情況,不論船長的操控技術多好,在這局面下,船長你是不需要這樣地。
  不錯避碰規則是有規定:船長必須避免小角度的連續轉向(應避免對航向及(或)航速,作斷續而微小之變動:第八條避碰措施第2項) 。但是那是在採取避碰行動的時候才適用,如果我們能夠將船隻放在安全的位置,那就不會有碰撞危機。也就沒有所謂的違反避碰規則的說法,這個可能是很多人的認知的盲點。
在像新加坡海峽這樣的交通密集水域,理想的位置,應該就像綠色船一樣。對小心周到的船副船長,在這條水路,預先安排經驗豐富的舵手當班。船舶的航向,總是在持續的調整以抵消潮流的影響,頻繁的轉向避讓漁船,加上大角度避讓所受到的航道限制,使大角度避讓,成為不可能的操作。因為航道的寬度,往往不及本船兩倍船長的前進距離。一般航道的寬度少於本船的8倍船寬,就可以稱為狹窄水道。由此定義,我們可以知道,本船8倍船寬是絕對少於兩倍船長的長度。所以在狹窄水道浬面,大角度的轉向根本就不可能,也沒有辦法做,適當的避碰操作。所以正確的選擇,船隻接近碰撞區域的航向,就變得非常重要。
從前面我們討論的同一船隻,使用不同的航向,接近碰撞區域的局面,這就需要船長的經驗,帶領船舶航行到安全的位置。同樣的當值船副,也需要捨棄點對點的避碰,把碰撞區域的概念,運用到狹窄水道的情況。不同船長選擇的通過空間,可以產生很大的不同操船結果。

可能的碰撞航向區間。
  
如果我們看上圖,可能的碰撞區域是兩倍船長的直徑範圍,理論上,任何航向的改變可以在原航線正橫上,做一個一倍船長的通過距離,應該是足夠的。在下圖,我們能看到三條船在同一位置,由三個航向前進。當到達碰撞的可能範圍,越接近可能碰撞中心的船越需要劇烈的行動(右滿舵),來創造一個船長的清爽空間。
我們經常可以聽到港口管制台的呼叫:”你現在正進入一個碰撞航向you are running into collision course”,但這是指雷達的測繪方向線。事實上,碰撞絕對不是一個點對點的行為,這是兩條船的船長船寬所創造出來的一個碰撞區域。就好像是圖上的粉紅色圓圈,都是可能的碰撞區域。所以本船如果保持原航向航速(因為在航道浬面航行或其他考量),則本船就是進入這一碰撞區域的中心,為了避免碰撞就,需要使用右滿舵來避碰。這是接靠位置錯誤,所以我們應該說是:”你正進入一個可能碰撞區域 you are running into collision section”所以航向的調整,應該是直接考慮到清爽他船一倍的船長的正橫距離(可能碰撞區域),如同下方的航向。
另一個常犯的錯誤,就是避讓次要目標,而忽略了主要目標(相信這兩條船的TCPA,一定不一樣),這是對碰撞情勢的錯誤估計。如同這條船太早採取向左前進的航向調整,以避讓前方超越的粉紅色船隻。以至於進入往橫越船的船頭方向前進,更進一步限制了,本船向右轉向的能力。這就是對避讓船隻的優先順序錯誤,所造成的困難操作。
 
碰撞航向絕不只是我們操舵的唯一航向。它是一個船艏向到與碰撞可能區域相切的一個
可能的碰撞航向區間。

 

 
直航船避碰的操船控制
如果本船行駛的艏向在 的區間,則目標的相對方位,會慢慢的減少。指示出目標船也許有機會通過本船的船頭,如果發生碰撞,可能的情況就是,本船會撞到讓路船的右舷。在這種接近的情勢下,本船在最後的階段,仍然保留操作的自由。除非讓路船的相對方位有變化,因讓路船的避讓行動而改變。這時最佳的避碰行動,應該是直航船在最後階段的減速行動。避碰規則第六條安全速度:各船應經常以安全速度航行,俾能採取適當而有效之措施,以避免碰撞,並在適合當前環境與情況之距離內,能使船舶停止前進。

如果我們船艏向在∠COS中,目標船相對方位將慢慢地增加,這表明目標船,有可能通過我船尾。最後的可能碰撞局面是,讓路船碰撞我船左舷。除非直航船向左轉向或者減速,讓路船的相對方位趨向于不停增加。在這種情況下,最好的避讓方法是向右轉向。在避碰規則第十七條直航船舶之措施:動力船舶於交叉相遇情勢中,當發現應讓路船舶顯然未依本規則採取適當措施時,如環境許可,不應朝左轉向,因他船在本船左舷。

最危險的情況是,當本船保持穩定的航向的時候,相對方位沒有任何改變。但這是一個特例。一般來說,相對方位的改變,很可能只有在碰撞的最後階段,兩船非常靠近時才會產生。所以:本船是在這個可能碰撞區域的左邊?還是右邊?就要由我們目視相對方位變化的線索,來為我們指出在最後階段,避免碰撞的最佳行動方案。在避碰規則17條直航船舶之措施:當發現應讓路船舶顯然未依本規則採取適當措施時,亦可單獨採取措施,運轉本船以避免碰撞。

怎樣建立必要的一倍船長的正橫通過空間?
在碰撞區域一海浬前,改變航向10度就夠了(1852米*sin100=322米)。
在4-2海浬範圍,讓路船可能調整她的航向,先建立這一倍船長海域,去避免碰撞危險。根據MCA的推薦,直航船採取最佳幫助避碰行動的距離是2海浬。儘管,在避碰規則並沒有明確規定,適用規則的距離。
 
如上圖,本船的艏向是在角∠POC區域(碰撞區的左半圓),當讓路船的真方位減少或者不變時,建議減速。或直航船被推薦在2海浬,向右調整10度航向。直航船採取的最佳避免碰撞行動,不是必須在2海浬內,才能適用。向右轉10度,能從碰撞可能的區域,獲得一些更安全的位置,以避免在最後時刻,需要做激烈的操作。除非讓路船增加速度或者向左轉向,直航船將可以清爽碰撞區域。

同樣的假設,如果我船首向是在角∠cos區域中(碰撞區的右半圓),直航船是否能在2海浬內,向左調整10度航向?依照避碰規則,向讓路船方向轉向是應該避免的。所以向左轉向好像與避碰規則衝突。問題是“這個最佳避碰行動,是否能避免碰撞?”以我的觀點,航向是否能向左轉?應該從讓路船的方位變化趨勢來判斷。如果讓路船在2-4海浬內方位變化很快,這有可能表明讓路船,已經採取一些行動通過我船頭,直航船向左轉10度是可以接受的。如果讓路船的方位變化,總是緩慢,但是相對方位減少,最好的選擇是在2海浬內,向右轉20度。還記得第三章的討論:
不論任何船隻,在最小DTC碰撞距離下( 7倍船長前進距離),避碰的底線是24度的轉向角度。

除去用舵轉向的所有可能,以到達這個安全位置,正確控制船舶速度,能達到相同的安全位置是非常重要的。在避碰規則第六條安全航速:第六條安全速度:各船應經常以安全速度航行,俾能採取適當而有效之措施,以避免碰撞。只要能用減速,不必做任何轉向的動作,就可以避免碰撞,這可以叫做:安全通過時機。
很多人都忽略一個簡單的事實,十次車禍九次快,碰撞一般都是,大船撞小船,快船撞慢船。改變自己比改變他人快 (航向航速)。

狹窄水道多目標避碰的操船控制
 
在狹窄水域,同時遭遇多條橫越船隻,況且各船的航向航速不明,難免會慌了手腳。但是有幾個基本概念,還是不會變的,第一就是,如果有任何碰撞危機,碰撞一定是發生在本船原來的航線上面。如果看到船,就一直避讓,結果就是避得了甲船,避不了乙船。碰撞可能區域,就不斷隨著新航線的變化而移動。如下圖所示,本船雖然向右轉向,將可能發生在7點10分的碰撞時間延後,但是本船並沒有足夠的操作水域,以至於在7點16分時擱淺。所以最好的避碰行動,就是減速。然後再觀察他船的動向,以決定下一步行動。
 
第二是船長太相信一次解決的方案,以至於忽略了基本的瞭望實務。圖上每一點都是代表船隻每一分鐘的位置,由綠色的碰撞區域圖(下圖)可知,本船應該是在7點10分會到達碰撞可能區域。如果我們觀測這4條船的相對方位變化,很明顯的,第一條船Acs dragon已經通過碰撞區域。第二條船Kota Delima可能很接近碰撞區域,可以稍微右轉一點,以便通過他的船尾。而第三條船Bright Pacific明顯的是,相對方位變大。第四條船也是同樣,相對方位變大的情形。如果船長不是盲目的轉向,而是能夠使用目視的技巧,以觀測相對方位的變化,則可以很清楚地看出來,四條船,實際上只有一條船,有一點碰撞危機。可以把航向加個幾度,就能解決問題。
 
第三是對每條船相互間距離的估計不佳。第一條船與第2條船之間,相差約0.8海浬,第二條船與第三條船相距的間隔,也是0.8海浬。對小船來說,這個已經超過了6 - 7倍船長。即使本船如果沒有把握,安全通過,也可以跟著第一條船Ace Dragon的船尾轉向,以拉開與Kota Delima的安全距離。可見船長對於碰撞區域(兩倍船長),並沒有足夠的了解,對於避碰,只有一個很模糊的概念,到緊要關頭的時候,完全失去判斷的能力。
 
第四是在0700的時候,沒有對出港船隻,使用ARPA測繪,也沒有用目測的相對方位,來判斷她船與本船的碰撞態勢。而是一味的只求用高速甩開這些目標物,以至於當轉向之後,無法再觀測他船隻動態(記得我們前面討論過,保持航向的穩定,對於目標觀測的重要性)。例如最後0708時,以274的航向正對的第三條船(Bright Pacific)船尾開去,這一條船的速度非常的慢,其實是在等航道浬面的船清爽後,再進入航道。可是船長以高速對此船前進,加上他的慢速,相對方位的改變,就變得非常緩慢,以至於船長進入了,一個無法進退的局面。其實這是在
1.    起始0706時,船長開始轉向265,對Kota Delima作避碰行動。這時一定要藉著ARPA的幫忙,以持續的觀測他船的動態,因為本船的航向正在轉變中,無法觀測他船的相對方位變化。
2.    0700時,未及早觀測目標的動態;與其後的避碰操作,沒有使用ARPA的輔助。就是這個案例最大的教訓。
 
第五正確的避碰操作,就是對有碰撞危機的第二條船Kota Delima,使用鐮刀型操作。也就是對著有碰撞危機的來船船尾轉向,以及慢慢的回到原航向,甚至是使用更大的修正航向,以求快速回到原來的航道上。如果船長的操作正確,則顯示出來的航跡,應該是像下圖一樣(紅色),慢慢對著Kota Delima,修正本船的航向以回到航道中。
第六是未使用平行游標線(Parallel Index)判斷本船航向與Monggok Sebarok reef的正橫距離(應該是一海浬)。如果船長在通過此一交通密集區域時,能把平行游標線,設在本船正橫一海浬處,則隨後的船隻的避碰操作,可以很清楚的了解本船的正橫距離。如上圖的紅色軌跡其正橫距離,不過是向右邊移動了0.2海浬,也就是距離岩礁,還有0.8海浬的正橫距離。平行游標線(Parallel Index) 的設定,為船長在面臨重大壓力的時刻,提供了更多警覺性,宇表示船長對近岸航行時的得擱淺危機,有一清楚的了解,時時在觀測本船的安全範圍。
  
當然這些討論,都沒有把在現場可能出現的小型漁船,與其他的工作船估計在內,所以只是提供我們一個練習與討論的情境,方便我們培養對情境的認知能力。
    
結語

在避免碰撞的最緊迫局面浬,我們應該知道使用ARPA的更多局限:
1.除非我們有時間來弄清,回波代表的正確目標,否則ARPA的資料是沒用的。
2.ARPA從他船過去位置的改變,來計算出他船的航向,並不能保證就是現在的航向。
3.ARPA在距離測量和船速計算上更精確。
在非常危機的時候,當值船副船長應該避免,僅僅依賴ARPA的判定,需要培養相當的目測方位與距離的能力。
盡可能減少不必要的左右轉向,以穩定船首向,方便對來船的方位變化,與接近速度做一正確的估計。
1. 在任何時候,船首向都應該立即穩定,以方便繼續評估碰撞的風險。
2. 我們需要至少兩倍的舵令,才能夠有效的停止船隻的迴轉。
3. 過長過大的迴轉速率,很可能會導致不可預期的後果 
需要去除當值船副船長的壞習慣,應該立即控制船艏向,來等待和觀察避碰行動的效果。用滿舵迴轉時,要注意:
1. 當船隻前進2到3倍船長的距離後,此時應該已有相當的迴轉速率,舵角應該回到船舯,以檢查迴旋速率的變化。
2. 反向的滿舵,應該在預定航向之前的10到20度之間,加以使用,以便能在預定的航向到達時,停止迴轉。這是一般的操船建議。
以我們現有的討論來說;如果一條船的迴轉速率是每分鐘20度,(船隻很可能沒有辦法,使用反向的滿舵來停止它的迴轉,也就是失去控制),假設本船的船速是20節,則每三分鐘,本船就會前進一海浬(1852公尺),一分鐘就是前進600公尺。如果本船長度為300米,一分鐘就是前進兩倍船長的距離。
所以在到達預定航向20度的時候,每分鐘20度的迴轉速率,就是表示船隻還有一分鐘的時間,就會到達預定的航向。而這一分鐘的時間,如果我們使用反向的滿舵,船隻就會前進兩倍船長,正好是到達我們預定的航向。當然使用滿舵,還要估計舵角從零度到33度的時間,會有11到14秒的時間落差。所以要再預定航向之前的幾度(幾秒前)?使用反向的滿舵,應該是依當前的迴轉速率來決定。
    如何運用滿舵的舵角來操船,是為我們在最緊急的情況之前,做好心理準備。
    單純的使用船舵去避免碰撞,已經在這一章浬面,解釋得很明白。包括如何適當的使用,我們航向的改變。
    在眾多目標船同時出現的場面,我們應該要有船隻安全位置的觀念,而不是單純的一對一避讓。
    在緊急避讓的時候,是否可以使用左舵?是考慮到碰撞時,應該盡量減少船隻的側面積,不論是本船或是他船。
    在調整安全位置的時候,我們可以改變航向,或是減速。以避免最後一分鐘的劇烈操作,這就是安全位置觀念,能夠帶給我們最輕鬆而不費力的操作,尤其是在狹窄水域,當值船副與船長一定要有清晰的概念,否則船隻就很容易擱淺。
我們的討論是從碰撞理論開始,也就是碰撞點的紅中,就像打棒球時,全壘打最熱的一點和西方人講,射箭時正中間的靶心。可能的碰撞區域,就會牽涉到碰撞的風險。操船的藝術,是在最警急的情況之下,也很從容的避讓技術。
船上的任何操作,如果當值船副船長,感到驚心動魄、或者是壓力很大、危機重重,這並不是正常的現象。這就是因為我們對情況的掌握有不確定的感覺?造成這種現象。換句話說,也就是我們的專業知識不足,所造成的壓力。很可惜的是,下了船的船長船副,都不願意再去回顧,在船上那段痛苦的回憶。把它當成航海生涯中必然的一部分,這是很大的錯誤。本書的目的,就是在破解這些避碰的灰色地帶,所以做出毫不保留地討論,為最警急的情況,做出心理與我技術上的準備。在面臨危機的時候,才能從容不迫的一一解決,或是把傷害降到最低。
從下一章開始,直航船和讓路船的避碰行動,才會開始討論,這也是當值船副每天在駕駛台上面,所要面臨到的日常實務。

 

第七章:直航船的行動
直航船所採取的避碰行動是依照規則分階段進行的。一開始,當一船給另一船讓路時(4-8海浬),他船應保持其航向及航速。由避碰規則第五條瞭望,各船應經常運用視覺、聽覺及各種適合當前環境所有可使用之方法,保持正確瞭望,以期完全瞭解其處境及碰撞卮機。當直航船行使其應保持其航向及航速義務時,瞭望條款依然適用。瞭望工作必須隨時保持。依據避碰規則如駛近船舶之羅經方位無顯著改變時,碰撞危機應視為存在。真方位的變化是判斷兩船,是否存在碰撞危險的有效方法。當一船的航向和航速保持不變時(直航船),相對方位的連續觀察,也可以用來判斷碰撞危機。相對方位=真方位+/-船首向,假設船首向不變(船首向為一定值),則,真方位的變化等於相對方位的變化量(相對方位的變化=真方位變化+/-常量)
 
碰撞危機的判斷
我們來看上圖,船首的碰撞分析。被追越船的初始相對方位大約為左船首50º,此碰撞案例中,相對方位減少到零度,真方位的變化為增加50º。如果這50º的方位變化,發生在兩船有足夠的間距情況下,則不會碰撞。此案例是兩船間的距離變化減少到零,並且真方位的變化,剛好等於相對方位的變化量。所以,
有效的避碰行動應如下所述:在安全距離下,相對方位的變化量要大於初始的相對方位。

避碰規則規則第七條 碰撞危機 
四、在研判是否有碰撞危機存在時,應考慮下列各項:
(1)如駛近船舶之羅經方位無顯著改變時,碰撞危機應視為存在。
(2)雖駛近船舶之方位明顯改變,碰撞危機有時仍可能存在,尤其當接近一巨型船舶或一組拖曳船,或逼近另一船舶時。

我們對於碰撞危機的觀念,由避碰規則來的,如下:
四(1)是羅經方位有明顯的變化,則不存在碰撞危險。和
四(2)即使羅經方位有明顯的變化,依然可能存在碰撞危險區分開來。
羅經方位變化的觀念,應該是適用於所有情況。為什麼還會有四(1)與四(2)的不同,造成我們搞不清楚,到底有沒有碰撞危機的情況?
關鍵是,近距離方位變化和遠距離方位變化的情況是不同的,到底什麼樣的距離,算是近距離?什麼樣的距離是遠距離?沒有嚴格的界定,造成碰撞危機似有若無?可以參考第五章碰撞危機,所做的研究如下:
    目標的方位,如果變化有5度以上,且目標距離在四海浬以外,幾乎可以確定,此一目標無碰撞危機。
    一個遠距離就開始觀測的目標,如果到了距離4海浬時,目標方位沒有 5度以上的變化,此目標可能有碰撞危機。
    用4海浬與6海浬的觀測方位相比較,如果方位變化在5度以上,則表示CPA大於一海浬。
    不論任何船隻,在最小DTC碰撞距離下( 7倍船長前進距離),避碰的底線是24度的轉向角度。
由此可見,四(2)的規則實際上,就是在說明上述的第四點結論,在最小的DTC碰撞距離下,方位變化的底線,到底是多少?

  
有一個觀念”相對方位改變,不可以拿來做為碰撞危機研判的根據”由上圖顯示,當A船轉向的時候,雖然B船的相對方位正在減少,但是並不能保證,不會碰撞A船。在右圖顯示出來,B船的相對方位同樣正在減少,卻沒有碰撞危機。差別是B船在A船的迴旋曲線外。不管B船是在A船的迴旋曲線內 (如左圖),或者是在A船的迴旋曲線外(如右圖),對直行的B船觀測A船的轉向,A船的相對方位改變,都不明顯(把箭頭方向反推回去),所以B船可以很合理的懷疑,A船有可能有碰撞危機。另外在近距離的避讓時,我們也需要考慮花開效應。直行B船的相對方位變化,並不能保證沒有碰撞危機。任何船隻在避讓它船時,都應該要檢查,本船的迴旋半徑,夠不夠本船的7倍船長?不夠。
如果迴旋半徑不夠,則表示相對方位的變化,已經不足以避免碰撞。這時除非使用滿舵來回轉,並在4.5倍船長的前進距離內完成迴轉。否則更應該注意本船應該及時停車,與注意兩船的實際距離,與花開效應。當接近超大船或小船在很近的距離時,一艘大船需要使用更大的避讓空間,小船在近距離,需要特別的技巧來避碰,清除危機。碰撞點可能是在全船、船艏、船舯或船艉上的任何一點。
 
第十七條直航船舶之措施
一、(1)當兩船中之一船應讓路時,他船應保持其航向及航速。
   (2)直航船舶,當發現應讓路船舶顯然未依本規則採取適當措施時,亦可單獨採取措施,運轉本船以避免碰撞。
二、不論任何原因,應保持航向及航速之船舶,發現本船巳逼近至僅賴讓路船之單獨措施,不能避免碰撞時,應採取最有助於避免碰撞之措施。

當有碰撞危機時,這裡有三個階段,關於讓路船和直航船,應該採取什麼措施來避碰。
    在第一階段(12 – 8海浬) ,假若兩船相距12海浬遠,兩艘船視為無碰撞危機,可依她們的需要來操縱本船。兩艘船在她們的原來的航線上,可以轉向或改變速度。
    在第二階段(8 - 4海浬),當兩艘船的距離已經減少至小於8海浬,直航船的行動應保持其航向及航速。直航船隨意轉向或減車,便有可能阻礙讓路船的避讓措施,直航船應保持其航向及航速。在第二階段,直航船只要能確保兩船安全通過,而讓路船還未採取避碰措施,仍可以做她本身的操控。當讓路船已經採取避碰措施時,直航船必須保持原始航向和航速,直到碰撞危機不再存在。
    在最後的階段(3-1海浬,少於4海里),假若碰撞危機仍存在,兩船都必須採取最佳避讓措施以減輕碰撞傷害。實務上,非常重視是哪一條船(未在第一跟第二階段,採取適當的避碰措施),造成接近的態勢(close quarters situation,也就是第三階段)。
  
 
相對方位越大的橫越船,我們需要越早採取行動,或是用越大的舵角,因為可以操船的前進距離(空間)越少。因為來船的相對方位不同,就會有不同的前進距離,或者我們可以說,就會有不同的碰撞距離。
如果有任何船隻接近本輪,本輪的碰撞距離DTC少於一海浬時,我們便需要採取必要的行動。這個一海浬,並不是他船的距離,而是指本船要前進的距離”一海浬”。一般船隻的巡航速度,都是以公司規定的一定速度航行,以規定18節的船速計算,前進一海浬需要3.33分鐘,這個3.33分鐘,即是ARPA顯示幕上可以提供的TCPA(Time to CPA)。
以操船來講,我們需要知道的是,自己的操作空間跟時間的底線是多少?我們需要知道的是最小碰撞距離DTC distance to collision與相對應的TCPA,這樣子我們才知道,自己有多少的距離與時間?可以操縱本船以合理的行動去避碰。
依航海者的判斷,多大的距離為安全通過距離呢?不管怎樣,至少要有一倍船長的正橫距離。這樣可以保證,無論採用船上哪一個部位的方位變化?都可以安全的通過。正確的方位觀測,應該都是以他船的船尾方位為準。即使觀測發現真方位的變化大於相對方位的變化,仍然存在碰撞危機。例如,如果本船取他船船首為參照點,並且方位變化大於初始相對方位(也就是說,本船已經清爽他船船首),但仍然可能與它船尾相撞。很明顯,在近距離接近他船時,方位的變化不能作為判斷碰撞的唯一標準,需要參考近距離時,兩船船首和船尾間通過的餘裕距離。實際上,在近距離情況下,對距離的觀測比對方位的觀測更重要,更準確。例如,船舶在碼頭掉頭轉向時,操船者要有能力判斷,在迴轉過程中,船首與碼頭的最短距離,以便船長對碰撞碼頭危險做出判斷。
  
判斷船首尾的距離變化。
如果我們為直航船,並且在本船左舷方位的來船,沒有採取必要的措施來避讓本船。並且當班駕駛員在10海浬時,已經開始注意來船的方位變化,儘管當班駕駛員,已經採取一切盡可能的方法去警告來船,並且還採取了5°-10°的小角度的航向改變,去調整接靠位置,或是進入安全位置(這是規則所允許的,讓路船舶顯然未依本規則採取適當措施),但是在兩船接近至只有兩海浬時,來船還是未採取明顯的航向和航速改變,本船巳逼近至僅賴讓路船之單獨措施,不能避免碰撞,應採取最有助於避免碰撞之措施。
當班駕駛員決定採用最有效的避碰措施,
    航向需要改變幾度?25度 :
最初的措施可能是右舵10°或者右舵15°,在”兩海浬”的距離? 航向需要改變幾度呢?當值船副是否有概念?7倍船長前進距離,避碰的底線是24度的轉向角度。所以向右轉25度應該足夠了(因為目前還沒有七倍船長等於2海浬的船隻)。如果有足夠的海域,也可以考慮做30度,或者40度的右轉。
    確認舵工是否正確的執行了舵令:
當下達舵令後,我們應該檢查舵角指示器,確認舵工是否正確的執行了舵令,並且感受船舶的傾斜(這是舵效的一種表現)。
    維持一定的迴轉速率:
在船轉到預計航向之前,正舵以避免迴轉速率持續增加,或是加大舵角以抵抗風壓,維持一定的迴轉速率。 建議的迴轉速率是在,每分鐘10度到15度。
    及時使用相反舵角,以穩定在新航向上:
記得這是操船的藝術之一,也是方便持續地觀測他船的動態。海面上,也許不只一條船隻,也有可能是在狹窄水域,本船需要好好控制船艏向,以避免擱淺。建議使用的相反舵角,應該是在迴轉速率的兩倍之上,並且持續一分鐘(兩倍船長的距離)。
    檢查來船間的距離:
快速檢查來船間的距離,因為這個動作,會影響接下來的操作。當我們採取任何避碰措施時,要把來船的距離牢記心中,不僅僅有海浬的概念,還要精確到幾米和幾碼。
要把這種觀念,包含在操船過程中,兩船船首和船尾間的距離的變化。我們有可能沒機會,近距離體會船隻的距離變化,然而,這種技巧,卻是操船技巧中最關鍵的要素。在港內,當領港登輪,並且接手操船時,我們更有機會去培養這種距離感。這時會有兩種好處,第一是船已經接近到,必須引起特別注意的地點(港內的空間狹小),第二是我們的操船壓力,比平常減輕,可以更仔細的體會。十年前,正確的目視距離判斷是領港的關鍵性能力之一。十年後,這種能力在港區,已經可以由電子海圖所代替(隨時測算GPS船位於碼頭間的相對位置與距離。所以現在的船長,在港區內調頭,對距離的解讀判斷,已經不輸專業的領港,因為有電子海圖可以參考。諷刺的是,現在有些領港,仍然不會使用電子海圖,只會用雷達與目視操作船隻,等到遇到惡劣天氣時,目視與雷達的回跡不清楚,便產生了問題。有些船長還是保留原來的工作習慣,領港上船以後,就鬆懈下來了,也沒有培養對近距離的判斷能力。這些都是舊有的工作習慣,沒有進步,難免不會引起外籍船長的挑戰。
 
不同的迴轉階段對照不同的碰撞可能性
       
    有上面的圖解,我們可以知道在轉向避讓過程中,雖然與他船距離相同,但是不同的迴轉階段,結果會相差很大。藍色箭頭代表本船船首和船尾的前進方向,紫色箭頭代表船身實際移動方向。
    在第一階段,本船剛開始使用舵角,船首向還在原來的航線上,本輪可能會撞上他船的船中位置。碰撞以後,如果舵角不回到正舵或者壓反舵左滿舵,本船的船頭就有可能將他船殼撕開,碰撞角度為她船的右舷60°度。
    在回轉的第二階段,本船船艏向開始轉動,可能會撞擊到目標船的船頭區域。這是由目標的形狀與大小來決定。本船的船尾,也有可能會刮過目標船其他部位的趨勢。本船應該是力圖穩定在與目標船相同的航向上。由於兩條船之間的相互作用相互吸引和相互排斥作用),也就是船頭船尾間的吸力與推力,本船的主機,應該立即停車,以減少這種相互作用力
    在第三階段,本船已經完全迴轉,本船幾乎與目標船的船首像相同,如果本船能夠把船穩定在目標船的航向,碰撞可能可以避免。一旦本船能夠穩定在安全的航向上,兩條船之間的距離,便應該更準確的估計,已決定是否要使用主機,來適當的避免交互作用。
即使在緊急狀態下,本輪轉向性能的把握,對於正確的操船決定,也是非常重要。

    在圖一中,船長會感覺到本輪船首和目標船的船舯距離變小,但是目標船船首和船尾的相對方位變化,幾乎一樣。
    在圖二中,左舷目標船的船艉的相對方位增加很快,右邊目標船船首相對方位減小很慢。
    在圖三中,目標船船首的相對方位,已經通過本輪船首。
 
編按:選擇一個參考點來判斷船頭在哪浬?
當我做大副的時候,只要在船頭位置備便stand by,作為船頭團隊的良好習慣,我都會選擇一個顯著物標,作為報告距離的參考點。有時我會分心在其他工作,而忘記報告距離給駕駛台,船長就會用對講機,從駕駛台詢問船頭距離。後來,當我成為了一名船長,我意識到,在船舶尚未離開碼頭,所有纜繩未解開之前,要選擇一個參考點來判斷船頭在哪浬?這個參考點,可以由頭纜或者倒纜的纜樁間來判斷。即時從駕駛台看不到船頭的實際位置,我們也可以從船身與碼頭設施之間相互距離的增加或減少,來對本船的動態,有一個更清晰的了解。對於船副來說,能夠正確估計目視的距離,而且小心的注意距離的變化是很好。無論如何,船長應該具有估計船頭動態的能力,更應該要能自行判斷。
 
 
通過感覺兩船首尾間距離,我們可以決定接下來所要採取的步驟。
   首先,要對可能出現的碰撞情形做出預判。

 
直航船避碰的操船控制
如果本船行駛的艏向在 的區間,則目標的相對方位,會慢慢的減少。指示出目標船也許有機會通過本船的船頭,如果發生碰撞,可能的情況就是,本船會撞到讓路船的右舷。如果本輪肯定會與其它船相撞,最不希望出現的碰撞位置為船中部位,因為此部位可能導致他船的全損。
直航船的最晚行動距離。
   根據英國法院裁定,讓路船必須在4海浬以外採取合理的行動。MCA( Maritime and Coastguard Agency)建議:直航船可以在最近距離為3海浬時,獨自採取避碰行動,當然,直航船並沒有在3海浬處,必須採取行動的義務。避碰規則中,對直航船採取單獨行動的時機描述為“單憑讓路船的行動碰撞已經不可避免時”。
    在寬闊海域,目標在13海浬外被擷取並測繪。如果我們船是直航船,必須耐心等待,觀察讓路船,有沒有採取任何避免碰撞的措施?若無任何的避碰動作,我船就必須在3海浬採取避碰措施。
    在交通繁忙水域,許多船在不同航向上,進進出出。如果我們在3海浬處,就採取避碰行動,可能會導致與其另一它船,行成緊迫的局面。所以我們有必要,等待到兩海浬或更近時,再決定對讓路船採取何種措施。多出來的時間,我們可以用相對方位變化的線索,來更準確的預判,可能出現的碰撞情形,或是把船隻移到相對安全的位置(更寬廣的水域,或是更不容易擱淺的位置)。
DTC: distance to the possible area of collison到預計碰撞區域的距離。
DTC經常作為直航船最晚採取避碰行動的參考量。MCA建議的採取最有利於避碰行動的距離為3海浬,大連海事大學建議的距離為2海浬。然而,通過對船舶迴旋性能的掌握,這個最短距離,可以假定為7倍的船長:如果直航船能夠能正確的判斷碰撞情形,7倍的船長的前進距離,無需採用大舵角的情況下,足以使直航船轉向,以便產生自身一倍船長的橫向距離,從而避免碰撞的發生。
    直航船需要7倍船長的前進距離空間來安全操船。這個距離不是兩條船之間的距離。這個距離是本船到最可能碰撞區域的距離,叫做DTC。避碰行動的效果,很大程度上取決於DTC,留給操船者可用水域空間的大小。如果MCA建議的3海浬是兩船之間的距離,則不同的相遇情形,就會產生不同的DTC。不管兩條船的船速是多少,迎艏正遇局面,永遠有最小的DTC,而追越局面擁有最長的DTC。很明顯,對遇局面需要採取更早的避碰行動。一位明智的船長都會在當值命令簿standing order 中交代船副:
    在6-8海浬時採取較早的行動來避讓對遇局面,
    對交叉相遇船要在4-6海浬是採取避碰行動,
    對被追越船在2-3海浬時採取避讓行動。
當班船副就不至於發生,在6海浬時才採取行動,避讓對遇船的窘迫局面。因為在這個距離下行動,與在交叉相遇下,距離為3海浬時才採取行動,一樣危險。
讓路船的有效讓路行動。
     
   船速在讓船過程中扮演重要角色。當兩船相遇時,快速船有更多的避讓手段。由於快速船需要比慢速船有更大的碰撞距離DTC,所以任何角度的航向改變,都會比小船產生較大的空間。如果需要減速的話,高速船也有較大的減速空間。
   讓路船在海上定速航行(一般為全速),任何航向的改變,都會使船偏離原來的碰撞點,儘管這種航向的改變,並不能保證讓路船擺脫碰撞區域,因為碰撞區域內有很多碰撞點。
   如果航向的改變,在較早距離發生,並且足夠大,讓路船就會讓清碰撞區域。
    什麼樣的距離是足夠的距離呢?航向改變對於對遇局面來說,為4-6海浬。
    多大的航向改變,算是足夠的呢?為了避開可能的碰撞區域,讓路船必須改變航向,使直航船的相對方位減少到0,或是轉向要足夠大,使直航船的方位變化大於下節所列。
    保持在右舷直航船的相對方位減小,在左舷直航船的相對方位增大,所以讓路船可以把讓路船相對方位,始終擺在左船頭的方法,使本船慢慢走回原航向。(讓路船隻所畫出的鐮刀型航跡)
讓路船真方位的變化。
    讓路船可能已經採取,也可能沒有採取行動來避讓危險。為了避免直航船採取的任何行動和讓路船的意圖相衝突。直航船的行動,要避免進入讓路船可能的行動意圖區。如果讓路船的真方位,有了輕微的變化,直航船便可以通過真方位的變化,判斷出是否存在碰撞危險,需要多少的真方位變化量,取決於兩船之間的距離。
對一條300公尺長的船隻而言,如果運用我們對碰撞區域的理論,本船需避讓他船兩倍船身的距離,所以我們以他船的兩倍船長600公尺,來計算方位的變化,這是很簡單的數學式:SINθ(方位變化) = 碰撞區域600 公尺(他船兩倍船長)除以 (1852 公尺x ?海浬 (它船距離)  )
 
θ(方位變化) =SIN-1 600 公尺(他船兩倍船長)/ (1852 公尺x ?海浬 (它船距離)  )
    1.5度 = SIN-1 600 m / (1852 m x 12 NM )  (它船距離= 12海浬,方位變化為1.5度)
    3.0度 = SIN-1 600 m / (1852 m x  6 NM )  (它船距離= 6海浬,方位變化為3.0度)
    4.6度 = SIN-1 600 m / (1852 m x  4 NM )  (它船距離= 4海浬,方位變化為4.6度)
    6.2度 = SIN-1 600 m / (1852 m x  3 NM )  (它船距離= 3海浬,方位變化為6.2度)
    9.3度 = SIN-1 600 m / (1852 m x  2 NM )  (它船距離= 2海浬,方位變化為9.3度)
    19度 = SIN-1 600 m / (1852 m x   1 NM )  (它船距離= 1海浬,方位變化為19度)
由此可見,方位變化的角度幾乎與它船距離成反比。
從上面的表格可知,很明顯,如果要讓清碰撞區域:
目標真方位要:
    在4海浬時變化5°,
    在3海浬時變化7°,
    在2海浬時變化10°,
    在1海浬時變化20°。
相對方位的變化,應該本船船首向或者航向變化的影響。相對方位是以本船船首為原點。謹記,當本船艏向不變時,真方位的變化量,才會等於相對方位的變化量。如果在惡劣天氣中,船首向會有2-3°的擺動,則真方位的變化,就會變的不太能確定。

如果在4-6海浬時,相對方位的變化無法被察覺到(在4海浬時變化5°),讓路船可能沒有預先採取避讓,或者避讓的幅度很小。如果在2-3海浬處,方位的變化仍然不明顯(在2海浬時變化10°),則讓路船沒有採取任何行動。
    要謹記,每當量取讓路船的方位變化時,要以讓路船的船艉為觀測點,來避免視差與花開效應。如果讓路船來自于左船頭,讓路船的船頭碰撞對本船最危險,直航船就要密切關注讓路船的船頭相對方位變化。
     
讓路船相對方位的變化,還可以告訴我們一些資訊。無論讓路船(A船)正採取了何種避碰措施,如果一段時間後,真方位沒有任何明顯的改變,這只能說兩船間距離太短。通常這種情況發生在,讓路船操船過程中。讓路船的避碰措施,效果必須等讓路船的航向和速度穩定後,才可以觀察出來,然後可以判定,在此種距離上,所採取的行動是否足夠。
避碰幅度大小應該是多少呢?2海浬10°,還是1海浬20°呢?
   讓路船避讓措施的效果,取決於它的船速和航向,與它船的操作性能。讓路船已經採取了行動,則行動的效果,可以用方位變化的快慢來判斷(如上節:讓路船真方位的變化)。讓路船是否保持足夠的距離,通過本船船首或者船尾?如果通過距離不適當時,直航船也要通過改變相對方位,去採取最有利於避碰的行動。
碰撞角度
    如果讓路船的相對方位在變小,讓路船有通過直航船船首的趨勢。問題的關鍵是,讓路船是否有足夠的時間通過?(參考:讓路船真方位的變化) 不管怎樣,這種狀況對我們是有益的,因為讓路船的船首,正在遠離本船的船中和船尾。如果讓路船不能讓清我輪的船首,我們必須採取一些行動。最好的行動是:本輪採取與讓路船相同,或者相反的航向(兩條船的航向相差180°)。這就取決於,兩條船之間的航向差了,如果兩條船航向差小於90°(用紅色船表示),直航船(本輪)可能需要向右轉向,來減少兩船間航向差到零度。
     
    如果航向差大於90°(用藍色船表示),直航船向右轉向,就要轉向超過90°。任何船想要轉向超過90°,至少需要4.5倍的船長距離(滿舵情況下)。由於大角度的轉向,易於將本輪易於受衝擊的船中,暴露於讓路船的船頭。這種動作必須有足夠的把握,並且不至於使直航船的危機加深。這種自信,來自於兩船間足夠的操作距離,對於直航船足夠的安全碰撞距離DTC,最少為6倍船長的距離。在較遠距離(2-3海浬),直航船不可連續改變航向,來避免碰撞的發生。直航船及早的航向改變,應該產生足夠的橫向通過距離,讓清可能碰撞區域POC。讓路船的相對方位變化,才會讓清我船的船尾。想要讓清可能碰撞區域2倍船長,直航船要採取的最小航向改變為:讓路船有效的避碰措施為,在2海浬時轉10°,在1海浬時轉20°;直航船要在3海浬時轉7°,在2海浬時轉10°。直航船轉向避讓的最小角度,等於讓路船相對方位變化的最小值,是4海浬轉5°。兩種結論來自同一理論基礎,4(NM)sinθ=600米。θ= SIN-1 600(米) /4(NM) =5°
 
    讓路船最終船頭的相對方位,對碰撞結果的判斷很重要。讓路船頭的最終相對方位,是怎麼得來的呢?船頭的最終相對方位,不同於平常所說的,以讓路船舯估計的相對方位。我們很難分辨讓路船頭的最終相對方位,和船舯的相對方位差異。直航船只能根據當時的環境情況,來加以判斷。
讓路船的相對方位減少。
    當直航船監控讓路船的相對方位變化,相對方位是減小的,讓路船船首的最後相對方位,一定要考慮進去。讓路船的船頭,對於直航船的船舯和船尾相對方位,與直航船的船頭相對方位大於90°,如果讓路船船頭的最後相對方位,減少到零,這就是說讓路船的船首,會通過直航船的船頭。如果讓路船船頭的相對方位,沒有減少到零的趨勢,則讓路船會碰上直航船。如果讓路船的船頭,最終相對方位減小到零,並有在右舷增加的趨勢,則讓路船有讓清直航船的可能,也有可能被直航船撞到。
    
 
  
讓路船的相對方位增加。
    當讓路船的相對方位增加時,讓路船可能採取了轉航向或者減速的措施。當這種情況發生時,讓路船有通過直航船船尾的趨勢。如果相對方位的變化有點遲的話,讓路船可能有撞上直航船船舯或者船尾的可能。
    當任何碰撞事件發生時,船長處置情況的最高原則,是首先保證人命安全,其次為船舶安全,最後才是貨物安全。所以,讓路船相對方位的增加,比減小更危險。如果直航船撞到本船船舯或者船尾,則將會帶來毀滅性的損失。為了避免碰撞,讓路船的船頭相對方位,必須作為參考的因素。最有利於避碰的措施,取決於讓路船將撞向我船的什麼部位。
讓路船將撞向我船的什麼部位?
    由上面兩個圖例浬,可以看出,如果以判斷碰撞危機來說,還是以觀測直航船船尾,相對方位的變化最為準確。但是要判斷本船會被撞何處?或是我們會撞他船何處?這時就要觀測,讓路船船艏的相對方位變化。這種觀測是ARPA做不到的,那我們是不是有可能做到?這就像是練習撐竿跳,或者是打高爾夫球一樣:當我們理智需要注意的事項,超過七樣時,就需要我們感覺或肌肉記憶出來協調。也就是經由長期的訓練,讓潛意識來直接產生正確的判斷。所以首先要觀測來船的船尾方位變化,如果方位沒有變化,還要同時感覺來船的船首方位變化,才能對碰撞的情勢,有一個正確的預測。
  
直航船最有助於避免碰撞的措施
    如果兩船間的距離足夠,並且直航船還不確定讓路船的行動有效性,為了遠離可能的碰撞區域,直航船向右轉向,並且穩定在與讓路船相同的航向上,是比較安全的選擇。開始使用右滿舵,已啟動迴轉半徑。當船隻船首開始向右轉向後,適時壓反向的左滿舵,以避免迴轉速率太高,並穩定在與讓路船相同的航向上。
   如果直航船採取最有助於避免碰撞的措施,在太短距離內,雷達不可能準確的測出他船船頭船尾的距離,而且我們觀察讓路船的相對方位,發現不論是讓路船的船頭,或者是船尾相對方位的變化都不大。所以在近距離的避讓,是需要注意來船的船頭船尾距離,而且需要使用目測距離,才能對碰撞操作,做出正確的判斷。況且操船者,不能看出讓路船在最後階段,是否使用舵令,做出任何轉向的動作?所以就必須全神貫注的目視,關注讓路船的動態,這是另外一個原因,為什麼?要求操船者要有,目視判斷兩船間距離的能力。


     
    
 
兩種例外情況,直航船向左轉向 (在第六章 86頁已經討論過),是讓路船的相對方位小於90度,並避免本船船舯受撞擊,在此就不再討論,見下圖。
 
     總結:直航船採取避碰措施,是逼近情勢最後所必須要採取的動作。我做三副的時候,航行在歐洲航線,經常起大霧,能見度只有1.5海浬,這時我總會緊張兮兮的做著雷達測繪,反觀北海領港深情卻十分輕鬆,有時北海領港會直接忽略,英吉利海峽中的左舷來船。即使規則中,沒有明確寫出對直航船採取措施的要求,有一點要注意,如果情況允許,不要對左舷的船向左轉。現在我們可以用,以下所學的額外知識保護自己:
1.直航船採取措施的距離為2-1海浬。相對方位的變化量要大於初次觀測的相對方位。
2.在近距離時,觀察距離的變化,比方位的變化更重要。
3.讓路船有效的避碰措施,是在2海浬時是10°轉向,和在1海浬時轉向20°。
4.讓路船的相對方位變化,要在4海浬時達到5°。
5.直航船必須預估出讓路船船頭的最終相對方位變化。
6.讓路船的相對方位增加比減小更危險。
7.直航船採取向左轉向避讓的時機,是在碰撞點前2-4 SL距離。
                       
細心的讀者,也許會發現本章的許多章節,已經在前面討論過了。這是正確的觀察,這一章,就是把前面幾章,我們耐心討論的細節(像讀碰撞物理一般),總結起來,讓當值船副在實際應用的時候,能夠明白他的章節次第,與實用的地方。如果你是做到董事長總經理,對於公司產品的市場佔有率,哪怕是只有掉了一%,在做業務報告的時候,你都會很敏感。如果我們要做一個成功的船長,我們需要對哪些數字敏感呢?這也就是,我們在總結時,所提出來的這幾個數字,尤其是數字的變化趨勢,如果你並不具備目視距離與目視方位的能力。下一章讓路船的避碰措施,也是同樣情形。

 

第八章:讓路船的行動
 第十六條讓路船舶之措施
凡依規定應避讓他船之船舶,應盡可能及早採取明確措施,遠離他船。
    
讓路船在開闊海域 對單一物目標轉向避讓。
    當兩船存在碰撞危機時,讓路船有義務讓清直航船的航路。讓路船不要做出,使直航船困惑的措施。在開闊海域,海面寬闊且所有船都在全速航行時,讓路船應在4-6海浬的距離,向右轉向,並使本船對準直航船的船尾。當直航船的相對方位,保持在讓路船左船頭時,讓路船在不影響直航船航行的情況下,可以一步步轉回原始航向。
   
讓路船在限制水域 對單一物目標轉向避讓。
    在限制水域,讓路船可能沒有足夠的水域空間,轉到對準直航船船尾,或者這種操作可能導致另一緊迫局面的產生。讓路船應該在4-6海浬時,採取右轉至少30°的行動,以便直航船能明顯察覺到。通過觀察直航船的方位變化,讓路船可以一步步轉回初始航向。
讓路船在兩船相距4海浬內轉向 是不恰當的,也違反他的讓路義務。
同樣的避讓措施,顯然四海浬的時候,要避讓的角度,比在陸海浬的時候角度為大。
這也可以看做,另外一種花開效應。
    因為在限制水域,最大的顧慮是,船隻因為避碰的操作而擱淺。所以我們是否該運用安全位置地觀念?也就是通過較小角度的轉向,把船隻轉移到較為安全的位置,以便後續的觀測與操作。無立即危險時,最好的決定,應該把船帶到,避免可能碰撞區域的最安全位置。一般航道的寬度少於本船的8倍船寬,就可以稱為狹窄水道。本船8倍船寬是絕對少於兩倍船長的長度,所以在狹窄水道浬面,大角度的轉向根本就不可能,也沒有辦法做,適當的避碰操作。所以正確的選擇,船隻接近碰撞區域的航向,就變得非常重要。
                    
      
 
轉向:在限制水域避讓多個目標。
在交通繁忙水域,讓路船大角度的轉向,可能會導致另一種碰撞危險的產生,這時要採用多目標避碰的形式,避免碰撞。讓路船的行動要非常謹慎。在這種情況下,碰撞危機可能不止牽扯到一條船。讓路船所採取的行動要能一次讓清所有的碰撞危險。1號東北向船隻,必須避讓2號與3號的被追越船,與4號5號的橫越船隻。所以一號船,在大約6分鐘後,開始了轉向的行動,並且一次轉向至4號船隻的船尾。
  
    在上面右圖中,雷達螢幕顯示為相對運動模式。距離圈間隔為一海浬。三種顏色的來船,以相同的時間間隔,標繪在螢幕上。如果本船保持航向航速,則相對運動曲線,如圖所繪。紅色船舶為穿越船,與我船有碰撞危險,CPA為0。綠色和紫色船為追越船,綠色船的CPA大約半海浬,紫色船的CPA大約1海浬。如果本船希望同時通過三條船的船尾,需要原航線最少一海浬的正橫距離。
    為了避免與紅色來船碰撞,我船應向右轉向。有效的方法是把所有相關船舶,當成一條大船對待。擁有最小相對方位的船(綠船),看成大船的船頭,擁有最大相對方位的船看成船尾(紫船)。轉向行動會產生橫向的移動,使我船距離,另外兩船的距離變小。這三條船視為一條一海浬長的大船。為避免他船對本船行動的任何誤解,我船應轉向至紫船船艉,同時清爽的讓開三條船。
                     
減速:在限制水域避讓多個目標。
    當本船轉向措施,被海域空間所限時,應該採取另一種避讓的觀念,增加時間差的避讓措施。操舵是用來改變本船航向線來避開可能碰撞區域。如果DTC碰撞距離少於7倍的船長,僅依靠用舵來避讓,可能導致另一個相互逼近的情形。只用ENGINE SPEED 減速,能使我們得到更多的時間,讓其他船在本船之前,通過可能碰撞區域,產生兩船沒有在相同時間,通過相同的可能碰撞區域。
如果無法在限制水道內,大角度的轉向以避碰,主機轉速應當減到,僅能維持舵效的程度,以使用最大的速度減小量,得到最大的時間差。如果初始速度很快,DTC碰撞距離又不夠(TCPA沒有足夠的時間來減少速度),船舶應當用左右滿舵停船法來減速,
,迫使速度降下來。如果初始船速很慢(5節以下),車令應當用“CRASH ASTERN”,來得到更多的時間差。
很多人都忽略一個簡單的事實,十次車禍九次快,碰撞一般都是,大船撞小船,快船撞慢船。改變自己比改變他人快 (航向航速)。
  
避開可能碰撞區域,增加反應時間,可以通過減速來實施。上圖所繪的方法,應急操船:為減速或者停車。當船在全速航行時,沒有比滿舵迴轉,減速效果更好的了。當滿舵轉圈時,船本身就相當於,橫在水面上的擋板(防波堤)一樣。利用船身與船隻的前進方向的不同,產生的阻力來煞俥減速。迴轉動力產生的漂流角,使整個船體在水中的動作,像一個巨大的舵板在擋水。船速可以在船艏向轉過90°時,減少到原來的三分之二,並且在3-5倍的船長距離內把船停住。這裡遇到的問題是,本船沒有足夠的空間來轉向,所以要通過減速來避開碰撞危險,使用大角度轉向來減速的措施,是不適合限制水道的。滿舵轉向減速的另一個缺點是,我們不確定何時回舵,和舵角回到多少,可以到達我們想要的航向,也就是對迴轉速率,對船隻的運動,會失去控制。
    轉舵避讓,是我們在考慮,可以達到同時減速和控制航向目的時的優先措施。是否有足夠的迴旋空間,取決於海面是否寬廣?一般轉向的角度越大,則減速效果越明顯。另一種講法,到可能碰撞區域DTC的距離長短,是採取多少舵角與的航向改變,的決定因素。通過研究船的Z字型減速操船的迴旋性能(第六章86頁),使用滿舵,做Z字型減速操作
我們使用的滿舵,真正舵效可以確定的,只有前面三次,因為那時船隻還有前進速度。第一次是左滿舵(使用紅色船身代表用左滿舵),當船隻前進兩倍船長以後,船頭回應左舵的使用,開始向左轉向(剛剛有向左的迴轉速率)。這時應該立即壓反向的滿舵(也就是右滿舵:使用綠色船身代表用右舵),這是第二次用舵。第二次滿舵的舵效,同樣也需要兩倍船長距離的前進,才會開始回應舵角,等船頭開始向右轉,立即壓反向的滿舵(也就是左滿舵)。前面三次滿舵(兩左一右),船隻的前進速度,已經減下大半,舵效跟著減少。這時要使用左舵,還是右舵來維持船艏向,就要看風向水流的作用力來決定,以保持航向的穩定 (使用紅綠各半的船身,代表舵角未定)。
我們知道每個舵令的完成,需要2倍船長的前進距離。第一個滿舵舵令,會決定本輪最終的軌跡,與左右舷剩餘空間的大小?第二次滿舵舵令,船艏向會超出原航向20-30°,第三次用滿舵,要把本船穩在原航向。當本船每次用舵時,主機的轉速應該相對降低,通過三次同時減車和滿舵,本船可以在快速減速到微進車(dead slow ahead),同時又可保持舵效,維持在想要的航向上。通過上面左圖所繪,滿舵轉向需要4倍船長的前進與橫向距離來完成。Z字型減速操船,可以在一倍船長的橫向距離內完成。Z字型減速操船需要更多的進距(6-7倍船長),來完成減速。使用這些措施,來降低讓路船的船速時,讓路船的當班船副,應時刻保持足夠的空間,並及早採取措施來完成。
                     
右舷沒有足夠的空間,避讓多目標船
    對於4海浬以內的直航船,讓路船的Z字型減速操船是一團迷霧,可能對直航船,造成不必要的恐慌。舉上面的多目標情況為例;如果右舷沒有足夠的空間避讓紫色船,我船可以有三種措施。
單純的減速行動。
第一種是僅僅減速,而不做航向的改變。使紅色船通過我船船首,通過此措施,紅色目標會通過我船船頭,並且本船通過可能碰撞區域的時間延長了。然而,綠色船雖然比我船慢,仍然可能通過我船船頭。對於綠色船來講,其初始航向是穿越我船的航向線,這種情形在相對運動標繪出來會越來越近。綠色船可能會通過本船船頭,也可能通過不了。當主機速度降低時,本輪必須採取另一種措施來讓清綠色物標。下面的說明表明當我們未能及時採取措施時情況是怎樣惡化的。
減速和向左轉向一起。
第二種選擇是本船先減速,並且向左轉向。減速是為了給紅色船通過船頭,留有足夠的時間差。這是本輪所採取的,為避免首要危險紅色目標船的碰撞,而採取的最主要措施。對於次要碰撞危機,綠色目標船的碰撞危險,通過向左轉向,來產生安全的橫向距離來避免綠色物標船的碰撞(新的航向,可以選擇與綠色目標船航向一樣,我們在上一章已經討論過了)。減速伴隨著轉向(用滿舵去轉)可聯合使用Z字型減速操船,來進一步的降低讓路船的速度。
向左舷360°轉向。
第三種選擇是;當班船副在海面有足夠水域的情況下,左轉360。這種轉向,可以使本船回到,幾乎是轉向避讓開始時的位置。轉360°所需要的時間,一般為20- 40分鐘可以看作留給避讓紅色船的避讓時間。轉向不一定都要滿舵轉,當班船副,可以根據當時情景和船舶的穩性狀況,來調整迴轉速率。使用的舵角大小,決定了我們完成轉向,必要前進距離的大小,一般為1海浬或7倍船長。這種操作,需要多一點的時間和更寬廣點的海域來完成。在此例中,要注意轉過360°後,我船可能與綠色目標船,可能再度發生碰撞。而且這是真實的案例,在做避碰操作時,使用了手操舵避讓,在回到原航向後,沒有轉成自動舵,把舵角留在右舵5度,經過三四十分鐘之後,船隻又撞上了已經避讓清爽的追越船。
在這三種選擇中,單純地減低船速,也許是最單純的,但必須適合現場的情況。所以第二種選擇,減低船速與向左轉向,合併執行,以爭取時間與空間,也是可行的方案。至於第三種向左轉向360度,需要寬廣的水域,漫長的時間,通常都是,最後不得已的選擇。應該要極力避免,因為在漫長的迴轉過程中,很可能會與其他方向的來船交叉相遇,或者失去迴轉速率的控制。
 
安全航速
第六條安全速度
各船應經常以安全速度航行,俾能採取適當而有效之措施,以避免碰撞,並在適合當前環境與情況之距離內,能使船舶停止前進。
     在多目標情形中,唯一不變的避碰條款,就是安全航速條款。所有船在任何時候,都應當以安全航速行駛。如果交通狀況不能清爽,本船唯一的選擇,就是使船減速。這會使我們有更多的時間,對當時的情形做出判斷。如果到可能碰撞區域的距離還足夠的話,僅僅停車,並且保持原航向,可能也是避免碰撞的唯一選擇。一旦主機已經停車,在我們的觀念中,會清楚的認為,我們希望利用時間差的方法以避碰。延長碰撞時間,做什麼用呢?我們又應該觀察哪些事項?以確認碰撞危機,是否解除了。他船能否通過我船船首?在交叉相遇情形中,意味著他船的相對方位,應該減小到零。當本船停車後,如果相對方位變化,依然不明顯,就表明兩船之間的距離太近,並且碰撞危機依然存在。速度的減慢,相對于於水是一個緩慢過程,因為船隻還在水中滑行。船隻的設計,本來就是要減少船體在水中的阻力,這就是意味著;越好的設計,船體在水中的摩擦力就越小。所以主機停止,只會減慢船速,不會讓船停止前進。為了儘快的減速,轉向減速是很必要的。
更有效的減速
    Z字型減速操船,沒必要使本船向左右迴轉,超過30°角度以上,或者導致另一目標逼近的局面。也可以用於,對直航船看來,即使航向沒有明顯變化的情形,例如,在前2倍船長的內,利用轉向的趨勢和側踢轉,也能幫助減速。此種操作,可以通過給舵工,左滿舵或者右滿舵的舵令,並要求其操穩在,初始航向±5/10°的方法來完成。船長在給出舵令或者航向之前,應檢查其他船的動態,來決定向那舷操舵,可以得到更好的最終位置。在可操作水域較狹窄時,這是個很重要的觀念。除了停車和緊急倒車,我們仍然有左右滿舵減速的方法來避讓。
讓路船的避讓效果
     讓路船的避讓效果,就是直航船的相對方位減小到零。轉向至直航船船的船尾,是達到這一目的最有效的手段。如果海域不夠寬廣,右轉至少30°是海事法院給出的結論。這30°的轉向是否可以達到讓清直航船的預期效果呢?當航向改變以後,直航船的相對方位,必須持續的觀察。就像上一章的計算一樣,
      目標相對方位在4海浬時要變化5°,
      目標相對方位在3海浬時要變化7°,
      目標相對方位在2海浬時要變化10°,
      目標相對方位在1海浬時要變化20°,
      來讓清可能的碰撞區域(2倍船長距離)
      最小的轉向角度需求,來讓清可能碰撞區域,和上表的數值是一樣的。如果我船只採取了最低必須的避碰措施,直航船會剛好通過我輪船首,並且會拉長兩船會遇,與最後清爽的時間,換句話說,也就是延長了操船者心理壓力的時間。
 
壓力的大小,與現實的狀況無關,而與操船者的技術能力成反比。也就是有經驗有技術的人,對於同樣的操作,有更正確的判斷與信心。換句話說,如果你操船避讓的時候,感到有很大的心理壓力,那就是你的專業知識與技能,尚有不足之處                        
 
在近距離避碰
      對於一個遠距離固定的目標,我船船首向改變70°,會使目標相對方位變化,等於正好70°(想像本船對著太陽轉向的方位觀測)。在本例中,本船的航向改變為70度(000度到070度),在迴旋圈內的綠色浮標,相對方位接近於不變(右舷60度);而在迴旋圈外的紅色浮標,方位變化為55度(右舷35度至左舷20度)。對於在本船迴旋圈內的固定目標,目標相對方位幾乎不變。在迴旋圈外的目標,相對方位變化大於迴旋圈內的目標。這種差別存在的原因,難道是本船一轉向,全世界的物體,都跟著變了嗎?不是,因為船舶迴轉的軌跡,不是在原地迴轉,而是以4-6倍船長為半徑的曲線,進行迴轉。相對方位變化的差異,是本船與目標距離所造成的。
 
當本船停車或轉向後,如果直航船相對方位變化,依然不明顯,就表明兩船之間的距離太近,並且碰撞危機依然存在。
 
讓路船是否可以清爽直航船的船尾,取決於兩船間的距離。一旦目標船進入4-6船長的迴旋半徑中,轉向;主機停車;或是倒車避讓,都已經失去了意義。所以,在避碰措施的採取上,兩船間距離的判斷,是非常重要的指標。當讓路船已經清爽直航船船尾時,讓路船應該保持這種態勢,把直航船始終擺在左船頭,並逐漸走回原航向。這種措施,在避免碰撞時非常重要,尤其是在交通繁忙區域,直航船有可能隨時採取行動,以避讓在其右舷的船隻。無論如何,不管我們採取的措施是多麼的倉促,一定要避免二次碰撞的發生。
             
如何處理直航船附近的沿岸航行船威脅。
      現在讓我們來看看,一個通常的情景:由上圖相對運動圖例,可見本船近距離發現,一條沿岸航行的船舶,存在有碰撞危險,而且附近還有其他的直航船,都在採取不確定的操作。(CPA)最近的通過距離是判定所採取行動的一個依據。留給本船採取行動的操作空間,大約是半海浬左右。
    大致講來,停車是避免任何危險都適用的方法。但是,船並不是在主機停止後,就可以立刻停下來。採用一些左右滿舵減速的措施,對減速來講,還是很有必要的。這種操作,可以通過下左滿舵或者右滿舵的舵令,並且要求舵工將航向,穩定在初始航向左右5或者10°的航向上。如果下了滿舵的舵令,船首向要密切關注,即使在緊急狀況下,也不能疏忽迴轉速率的檢查。
檢查船的迴轉速率,同時可以提供我們,一個很好的採取反向滿舵的時機,因為每分鐘的前進距離,對一條20節航速的船隻來講,正好是600公尺(兩倍船長)的距離。兩分鐘也就是4倍船長的前進距離,可以提供反向的舵效,以穩定船艏向。迴轉速率也就是,提供我們再需要的航向前幾度,應該壓反舵的指示,也許就能把船艏向,穩定在我們需要的航向上,以讓清危險,把定航向。在這裡筆著必須承認,對迴轉速率指示器的實際運用,並不是經驗很多,雖然理論可行,但實際經驗不足。但是這個想法,可以提供一個很好的思考方向,就留待讀者自行解決。是以迴轉速率的時間?或者是需要的航向前幾度?來做壓反舵的參考,需要再新航向前多久?或者是多少度數之前壓反舵?相信每條船;每航次;每天,都不一樣。一般的通則,也是需要讀者自行建立。
    如果船長能確認,紅色目標為沿岸航行船隻,並且船長只有50-60米。這種船長和相較于本船半海浬(960米)的可航水域,還是可以安全操船的。船長可以決定,是否通過不減車只是航向的改變,而讓清目標船(參考第六章89頁/115頁安全位置;無立即危險時,最好的決定,應該把船帶到避免可能碰撞區域的最安全位置。)。通常本船只要讓清直航船的行進路徑。現在的問題是,沿岸航行船用紅色表示,本船的避讓行動不能太大,以致減小了和直航船(黑色)間的水域。所以避免與兩船碰撞的方法為;與沿岸航行船保持盡可能小的安全距離通過(例如120米),本船就會有足夠的空間來讓開直航船(例如960-120=840米)。與沿岸船保持最小通過距離的操作,技術是通過對船舶迴轉性能;和迴轉速率性能的充分瞭解。
 
距可能碰撞區域 只有一海浬時
    上面討論的是讓路船的避碰行動,並且在整個過程中,目標始終互見。若果,由於一些未知原因,目標已經出現在一海浬範圍之內,這種情況,對於大船來講,就要考慮碰撞角度的問題。也就是說,我們在讓船過程中,要時刻對本船和他船的船首船尾距離,保持關注。在這麼近的距離內,本船只有兩次有效的用舵時機,(一次滿舵要在有3-4倍的進距,船艏向才會改變,兩次滿舵需要6-8倍進距,才能完成)那就是,右滿舵緊跟著左滿舵;或者左滿舵緊跟著右滿舵。
    通過迴旋半徑的講解,當不同的舵角被使用時,船的位置會離開原航線一些橫向距離。當施以10°舵角時,在六倍船長的前進後,在橫向的位移動量,可以達到一倍船長。IMO要求是,任何船在滿舵轉向時,在4.5倍船長距離內,可以使航向轉過90°。對於右旋單螺旋槳,航向轉過90時橫向的位移,迴旋圈至少要有2倍的船長的寬度。這2倍船長的正橫距離,是以PP的位置來算的。
    由威廉姆斯迴旋經驗可知,在開始壓反舵後,航向還是會繼續變化10-20°。當在採取緊急措施時,這種過度轉向的可能,必須謹記在心。當施壓反舵時,伴隨著船首向的過度轉向,船的正橫位置,也會離開原航線20-30米。對於小的物標(浮標、漁標等),這個距離已經相當於目標長度,可以清爽目標;對於大的目標,也相當於他船的寬度了。以追越船來講,這個距離足以使追越船,讓開被追越船的一倍船寬。當船舶的船身偏離初始航線後,舵角要及時回正。後續的操作是否要使用反向滿舵,抑制船隻多餘的迴轉,和追越船的船尾碰撞被追越船,都要考慮當時,兩船船頭船尾的相對位置,與接近的態勢來控制,以避免旋轉失控,並且慢慢回到原航向。
    下面的例子顯示,本船(黑色)開始使用了
    右滿舵;避讓藍色的橫越船。在兩倍船長之後,船頭開始向右快速回轉, 
    回到正舵;船艏向對著藍色船隻的船尾時(紅線);本船繼續回轉前進, (圖示位置3)
    使用反向的滿舵;在已確認本船船頭,通過藍色船之船尾時(藍線與本船頭垂直),以穩定在藍色船隻的船尾附近, (圖示位置4)
    回到正舵位置,等到本船的船尾通過藍色船之後,再回復原航向(Course Again),安全通過。
所以我們還是有機會,避開(可能碰撞區域)1海浬距離內的目標船。避讓行動,包括了前面兩倍船長的右滿舵;隨後的一倍船長的正舵;與一倍船長的反向滿舵。這是一個連續的操作,端視當時的風向水流,與他船的相對位置而定。這是沒有任何操船書籍,可以一概而論,只能利用操船者本身的經驗與技術,來做最好的操作。這裡在做的講解,只是提供一個心智的模型,以供參考
                  
    
 
在運河或者河道中操船
    如果船舶在運河或者河道中航行,船速不宜太高,要考慮岸璧推力與岸吸力,本船前進的船頭浪,與船尾浪,還有與他船的交互作用。
在緊急狀況下,船舶突然的減速,可能會對操船產生更大的威脅。在船隻高速行進中,由於船體與旁邊岸璧水壓的增大,而產生的尾浪,如果突然減速,會超越船尾(BSU's investigation report Collision in the Kiel Canal (NOK) between HANSE VISION (FIN) and BIRKA EXPRESS (CY) on 12 January 2009)。這種船尾浪會抬起到船尾,並且這種力量會
    推動船頭橫越河道,阻擋來船的可能航路;
    或者反向使船頭擱淺在河灘上。
    使被追越船失去控制,撞向碼頭。
過快的速度,可能會使船頭轉向河道的交匯區。
最經常的危險,是使碼頭船的纜繩破斷。
   
2009年1月基爾運河BIRKA EXPRESS (船尾浪會抬起到船尾) 河道內碰撞圖例 
   
2011年4月衛色河道內TMV RHONESTERN船尾浪推開TMV ZAPDNYY圖例
除了船頭與船尾浪,船舯部位的波谷,也會對經過船隻,產生吸附作用,時間可能長達6分鐘之久。如下圖;由這幾個案例可以看出,在河道中追越他船,風險較對開船更高。
   
   
    許多發生在河道的碰撞(如下圖),是由於對遇船過早的轉向,受到淺灘對船頭的推力,然後船頭被推向橫越河道,並與對開船碰撞。合理的避讓來船距離,是會遇前1.5倍船長。船舶在運河中的操作,會比海上困難。
 
 
 
經由上述簡單的說明,我們可以知道,在河道內考慮的因素,包括船頭浪、船尾浪以及岸壁之間的作用力,都會有很大的影響。各位置的操船,我們知道需要能目測距離的能力,包括位置1本船一倍半船長前面;位置2本船的船頭;位置3與位置4,相信比較容易把握。
 
從船頭大桅來估計距離。
    IMO法規要求船頭的盲區,要小於兩倍船長或是500米,其中較小的一項。任何在盲區中的目標,都無法從駕駛台被看到,是我們避讓操作的死角(因兩倍船長距離內,當本船採取行動時,船頭不會有明顯的變化)。從盲區到一海浬的空間,當船還在碼頭時,就被正確的預估出來,這是開船前的一種良好實務。至少船頭位置,應該要參照艏倒纜或者頭纜纜樁位置,來選取參照點;或藉著岸上目標,來決定船頭的位置。通過默記船頭的位置,可以幫忙船長去瞭解,港區操船過程中,任何船首危險障礙物到船頭的距離變化。正確的預計船頭到碼頭的距離,可以幫助船長在靠泊時,採取正確的靠泊速度。
 
    在運河編隊過河時,兩船之間保持適當距離,是非常重要的。通過抓取它船水線在船頭大桅上的位置,可以正確的估計它船距離,當班船副可以很容易的,通過目視觀察兩船間距離。
    在運河中的船舶,所採取的避碰措施,會因河道的寬度而受限。最有效的措施,通常是減速。如果單憑停車,減速還不夠快,我們可以嘗試小度數Z字形減速法,來進一步減速。為避讓船頭的低速船,船艉側踢應該被採用。
       
                        
    在上圖所繪,本船要避讓前面的紅色被追越船。本船應該以合理的航速航行,從而避免兩船間的相互作用。對於綠色橫越船,我船已經停車。船長決定通過小角度迴轉,船艉侧踢的方法,來進一步減速。 
 
二次碰撞
    當超過兩條船有碰撞危機存在時,或者為了避免碰撞,而採取的措施,會招致另一緊迫局面時,所有存在的目標船,應視為一條大船處理。讓路船應該在,每一個警急狀況到來之前,採取一次性讓清所有船的行動。這種做法,在航海上是一種明智的做法。
    一條船是否存在,和兩條船同時碰撞的可能呢?我們可能會講,有這種可能。但是,我們應當以正確的邏輯思維去探討。如果兩船同時存在於,本船的可能碰撞區域內,即使本輪不在現場,這兩船也會相互碰撞。然而像這種兩船有碰撞危機的情況,兩船中必有一船相對於另一船為讓路船,所以,當兩船到達可能碰撞區域時,必然只有一條船能進入可能碰撞區域,另一條船應該減速或轉向,以避免同時通過同地。在大海上,一條船同時和兩條船碰撞,幾是乎不可能發生的。遠洋船會留下足夠的空間,讓它船安全通過。
(參見第六章94頁狹窄水道多目標避碰的操船控制)

                      
    本船有責任去確定,讓路船所採取的行動,”是否能提供足夠的海域,使本船順利通過?”。如果不夠,本船有必要採取額外的措施,來創造更寬廣的水域,以便安全通過。但是在限制水域,或者沿岸船使用的水域,由於每條船航行的空間有限,可能造成二次碰撞。沿岸航行船,無法意識到遠洋船,需要至少一海浬的安全操作距離;或是本船的逼近造成,遠洋船沒有辦法保留足夠的空間,來避讓沿岸船;或是遠洋船沒有辦法,犧牲本船的安全海域來避讓沿岸船,也就是在擱淺與碰撞間,做一選擇的話?遠洋船很可能選擇碰撞,即使是不合法與不道德的選擇。在這種情況下,兩船將會駛到很近的距離,並將導致兩船間的海域變得很小。
    根據過去發生的二次碰撞案例分析。並不是讓路船沒有足夠的空間,往往是由於近距離的避讓沿岸船,激烈的大舵角動作,而失去對船隻的控制所致。使用滿舵迴轉並非不可行,如果我們需要盡快建立迴轉速率時,使用滿舵會更有效果。但是迴轉速率不能太高,如果回轉速率太高,船隻就會失去控制,並且會造成過度轉向。當船隻因為迴轉速率太高,船艏向失控以後,就會造成不可預期的後果。例如;二次碰撞、或者是直接在岸邊擱淺。
 
使用左滿舵來穩定船艏向
 
    所以迴轉時,要時刻保持控制本輪船艏向的觀念,即使碰撞不可避免,船長也能夠對碰撞形式,進行預判。如上圖所繪,本輪使用右滿舵來避碰交叉相遇的小船。在與交叉相遇船碰撞前,由於先前法庭的判例,迫使本輪必須停車。本輪停車的目的,是為減小與他船的碰撞程度為前提的。本輪船頭離開原航向後,立即停車。在右邊的追越船(比本船快),沒有意識到本船所採取的行動,可能帶來的嚴重後果。當本船與交叉相遇船發生碰撞後,又橫過追越船的航向線上,造成了碰撞之後的再次碰撞,稱為二次碰撞。
    如果能夠正確的判斷距離,本輪應該在第一個位置處停車。但是船長用右滿舵,並期盼小船在最後時刻,能停車或者轉向,可是希望落空。考慮使用左滿舵的做法,可能不太老練。因為本輪左轉,可能與小船採取的任何避讓行動相衝突。這種直航船向左轉向的局面,可以參考我們之前的討論。(參見第六章87頁:兩種例外情況,直航船向左轉向) 如果碰撞點在本輪前半部,左滿舵是為了減少本輪的侧面積,使本輪船頭與他船相對,減輕本輪的損害。如果碰撞點在本輪後半部,左滿舵是為了避免本輪船尾受損。
 
在上面的情形中,在位置3 使用左滿舵來穩定船艏向,同樣有助於減小迴轉速率,以避免二次碰撞。最初的追越船,也意識到了這種情景,並且採取了正確的措施來避免碰撞。
                        
避讓後的擱淺
    有時,讓路船會在採取讓路行動後擱淺。當兩船處在緊逼局面時,碰撞可能區域通常在安全水域。理由很簡單,可能碰撞區域是處於兩船的航向線上,一條船可能犯錯,將航線劃在淺水,或者危險海域上,但是不可能兩條船犯同樣的錯誤。可能碰撞區域的直徑,如果以兩倍的船長估計,大約在0.3海浬。在制定航路規畫時,任何在航線一海浬以內的危險物,都要特別注意。採取的任何避碰措施,都必須考慮,精確的控制船舶動態;包括對船頭和船尾的控制。本輪為避免碰撞而採取的措施,可能產生的任何橫向位移量(正橫距離:參見第五章50頁平行指標線的操作)都必須牢記在心。
    讓路船為何會擱淺的原因,與上一節講的相同,採取了過大的避碰迴轉,而且失去了對船舶的控制。如果當班船副沒有信心避讓開危險物,船長應該被叫到駕駛台協助操控。
     
   (Both One Fathom Bank Lighthouses situated mere 500 metres apart.)
VLCC和深吃水船舶,航行在馬六甲海峽OFM一噚淺灘分道通航制,應盡可能在安全可行的,保持不超過12海浬的對地速度。
 
    如上圖所繪,所有的航向線交匯點,都是在碰撞可能區域。差別是兩條船是否在同一時間到達。航向線規劃的好壞?差別就是在本船到達碰撞可能區時,與他船的航向差別是否太大(與紅船成90度,紅船規劃不當)?或是與他船的航線是否平行?或是說與航道一般流通方向相似。第十條分道通航制
二、使用分道通航制之船舶應:
(1)在適宜之航行巷道內,依該巷道一般通行方向航行。
(2)盡實際可能,離開分道線或分道區。
(3)通常均由航行巷道之起(終)點進出巷道,但如由任何一側進出時,應盡可能採取與該巷道一航通行方向成最小之角度進出。
三、船舶應盡實際可能避免橫越航行巷道,如不得巳而橫越時,應盡實際可能以與該巷道一航之通行方向成直角之艏向橫越之。
 
船長的責任 不驕不餒
     船長在指揮船的過程中,最重要的責任是保全人命,貨物與船隻的安全。船長做出的任何決定,都會有他心中優先的考慮。第一優先的考慮因素是安全。最安全的方法,往往是最慢的方法。在本章開始時,我們介紹了,避讓直航船的方法,是始終以本船的船頭對準直航船的船尾。我們同樣也學習了,轉向避讓的最低轉向幅度要求,對於四海浬處的目標,船艏向至少要超過5°的改變。作為讓路船的當班船副,永遠不知道自己採取的避碰措施是否已經湊效,除非直航船至少已經清爽本輪船頭。謹慎的當班駕駛員,會在ARPA上檢查直航船的通過船頭的距離(BCR:BOW CROSSING RANGE)。在當班駕駛員,對自己的決定沒有足夠信心時,所採取的避碰措施,要越大越好。船長的責任,是使當班船副能做出避讓危險的正確做法。如果情況允許,船長應該在當班駕駛員操船過程中,伴隨在旁指導,使這些避讓經歷,成為船副經驗的積累。考慮到海上的航行危險,這些經驗要從最簡單的情景開始。在大海上,船長不可能時時刻刻,待在駕駛台,船長會寫值班命令與夜令簿(不要以為這已經是老古板的做法,在英國法庭,還是以這些個記載,作為船長有沒有確實交代的書面證據,何時叫船長?與船長對航行安全的要求),如“盡你所能,保持船舶安全,如果不能,在任何時候叫我”。
    所有的情景,都要做到事先心中有數,並且在航路計畫中,做出解決方案。所有的碰撞都會發生在航路線上,只要本船一直行駛在航路線上。計畫航路上的每一點,都可能成為可能碰撞區上的一點。當船接近這點之前,任何船頭的危險要有相關的操作選項,以轉向避開。假定本船處於了最糟糕的情景,並找出最好的解決方案。不要僅憑自己的經驗,或參考其他人的成功案例,而低估可能的危險。船長就像戰場上的將軍,唯一保護自己的方法,就是做好充分的準備,充實自己。百分之九十的碰撞事故,都與人為因素有關,不是疏於瞭望,就是對情勢的估計錯誤。最糟糕的就是見死不救,或者是沒有出手救助的習慣,或者是感覺沒有必要緊張,可以輕鬆達成任務。也就是自滿,在第十章,我們會充分的討論它的成因與預防之道。
                       


第九章 航路計劃
有許多因素,影響著一個航路的安全,例如,狹窄水域,沉船,航道的浮標,孤立的礁石,分道通航••••••這些要素都已經清楚的展現在海圖上,所以航海人應當充分利用,仔細安排在航線規劃上,並保留安全的餘地。還有些因素,在計畫的階段是不能預知的,像天氣的部分,交會的船隻,密集的漁區,沿岸的交通密度等•••••••,還有一些偶然的事件,需要分神去處理。常常有人在問,交接班的時候要交接哪些事項?那就是在航路規劃時,海圖上無法顯示的部分,就是我們交接班時,應該要交代的注意事項。
認知危險區間與駕駛台團隊技巧
船在被歸類為危險區間時,承受最大的風險。船隻的風險增加,是在接近港口的附近,錨地等擁擠的水域。只要在任何區域,需要比平常航行當值,更多的警戒時,這些區間就是人為錯誤,最可能產生的地方。船長的責任,就是為船副指出這些區域,要求其提高警覺,並事先分配資源,處理這些危險。
在整個航程中,危險區間是那些,安全邊際非常小的區域,而風險卻增加的非常快。最經常的狀況,它只是一個行程裡面很短的部份,但是駕駛台上的工作量,卻是最重的時候。當您感到很可能,船隻經過的時候,要計畫去做危險操作,例如船舶快速的增加,集中在海港入口,錨地,擁擠的水道 – 我們應該盡職的調查任何區域,是否需要超過一般的工作量?並預作準備。這些區域的人為錯誤,更可能會在航行中發生。在危險區間時,船長船副會暴露在最大的風險,所有成員必須集中精力,保持警覺,確認分配到最好的資源。

由美國海岸警衛隊,美國國家運輸安全委員會,和其他組織的調查確定,許多撞碼頭,擱淺,碰撞的原因,與眾多的海上事故,問題的核心,可能是由於從駕駛台團隊的失敗產生。要避免失敗,就要有良好的航行計畫與團隊技巧:
- 妥善規劃,執行和監控其船隻的航行:目的是為了提前了解,未來的導航和操作因素,對你的航程,會有甚麼樣的效果。
-在駕駛台團隊成員之間,建立清晰的溝通管道。
- 有效利用,他們的所有資源(即信息,人才,設備等)。
- 正確的優先次序和責任指派。
- 突發狀況的有效應對。
 
航路計畫的危險區間: 
A.    在他船經過的航路:
 
    在航線安排上,保留了多少安全的餘地(到航行障礙的正橫距離:取出本船航線,與岸上顯著目標的正橫距離),平行指標值應該被標記在海圖上,用來做快速檢查船位的參考。
    儘管航線已經安排好了,仍然應該優先考慮實際遇到的情況,以決定是否離開原來航線,避讓它船。
    如果沒有碰撞危機,就應當遵循航向線。
    任何船隻構成碰撞危機時,應當立刻注意航線附近,還有多少正橫距離?可以操作。
    儘管可能碰撞的區域,只有兩倍的船長,但操船時必要的前進距離,應該是7倍的船長,有如我們較早的說明。(參見第四章31頁:最小的DTC碰撞距離7倍船長,能成為一個很好的指示,以引導我們採取避讓措施。)
    如果7倍船長的DTC碰撞距離不夠,我們應該要知道,本船正橫是否有最小的操縱空間4.5倍船長?作為滿舵轉向之用。
    滿舵轉向,不是避免碰撞的平常做法。當船舶全速時,用滿舵的風險是,航海人未能及時用反舵來停止轉動,造成船隻失控。(參見第六章80頁:迴轉速率的控制)
    航線的最小平行指標值,應當是7倍的船長,以便必要時,本船可以做360度的迴轉避碰(非滿舵迴轉)。
    如果上述標準不能達到,應當考慮可能使用主機的時機?並提早通知當班管輪。
    是否應該備便主機?要考慮可能的船隻密集水域,在哪裡出現。
    對於經常會有大量漁船出現的漁區,首先要避免航線通過。
    如果沒有其他航路可以選擇,主機應當備便能用。
    某些區域偶爾會有漁船聚集在一起,應當有應變計畫。例如如何變更航路;或者何時該事先減速。
    使用分道通航制,可以提高航行安全,排除了對開船的情形外,並給了遠洋船一些豁免權:
    九、從事捕魚中之船舶,不得妨礙航行巷道中任何船舶之通行。
    十、帆船或長度未滿二十公尺之船舶,不得妨礙動力船舶在航行巷道內之安全通行。。
    上列的豁免權,對下列條文,並不管用。不論任何原因,應保持航向及航速之船舶,發現本船巳逼近至僅賴讓路船之單獨措施,不能避免碰撞時,應採取最有助於避免碰撞之措施。
不論我們為保障航行安全,採取了多大的努力,基本的要素,總還是要遵守的。經由我們前面章節的詳細討論,要列出這些重點,變的也不是這麼困難。我們是不是也應該要高興?我們對操船的基本功力,航行安全的考慮,已經進步了這麼多。
 
B.在淺水區:
 
    根據自身的吃水和俯仰差,謹慎的繪出禁航區域(NO GO AREA)。
    對於不同的船型,禁航區域會有很大的不同。
    若要加上正橫7倍船長的操縱安全需求,會進一步增大,各輪對整個航行水域,禁航區域的畫面,產生差異。因為船與船之間,7倍船長距離的實際操縱需求是不同的。
    當航線根據這兩個基本因素,吃水與運動性能,大船的行動對於沿岸船,就變的神秘而不可理解。
    一個有經驗的航海員,能記得他之前,已經服務過許多船的航線,並且非常理解它們的不同,提共為實際航行的參考。
    經驗少資歷淺的駕駛員,更應當仔細研究海圖,考慮其他種類船的安全範圍,並想像出它們可能的航線。
    避碰規則,也對受吃水限制之船舶,提供一個安全的規範,除操蹤失靈或運轉能力受限制之船舶外,任阿船舶如環境許可,對於顯示第二十八條規定信號受吃水限制之船舶,應避免妨礙其安全通行。
    ”應避免妨礙其安全通行avoid impeding the safe passage” 
    第八條避碰措施 六、(1)凡依規則規定不得妨礙他船通過或安全通過之船舶,在情況需要時,應及早採取措施,俾有足夠之水域以供他船通過。(綠色)
    (2)凡依規定不得妨礙他舶通過或安全通過之船舶,當駛近他船而有碰撞危機時,仍不得免除此項責任,並應於取措施時,充分考慮本章各條可能要求採取之措施。(黃色)
    (3)當兩船互相接近致有碰撞危機時,非讓路船仍應完全遵守本章各絛之規定。(紫色)
  
    與”應盡可能避讓keep out of the way”不同。
    第八條避碰措施 一、採取任何避碰措施,如環境許可,應有充份時間早作明確之行動,並注意優良船藝之施展。
    二、為避免碰撞而採取之任何航向及(或)航速之改變,如環境允許,其改變幅度應足能為他船由目視或雷達所明顯測知,並應避免對航向及(或)航速,作斷續而微小之變動。
    三、如有充分水域時,僅藉改變航向,可能即為避免逼近情勢之最有效措施,但必須及早堅定行之,庶可不致發生另一逼近情勢。
    四、採取避免與他船碰撞之措施時,應以安全距離相互通過,並應審慎校測此項措施之實效,直至他船最後通過並分離清楚為止。
    五、如必要時,為避免碰撞,或容許有更多時間以研判當前情勢,船舶應減速或用停車或倒車,以制止船舶前進。(參見第7章102頁第十七條直航船舶之措施)
    這一特權,並不適用於漁船和沒有遵守避碰規則的沿岸航行船隻,因為他們可能,並沒有讀過避碰規則,我們還是要保持小心瞭望,以策安全。
    沿岸船在它們的水域中,確信碰撞案例中的法庭慣例,都是保護本國船隻,這對國際海員,並不公平。
    在東亞地區的漁船有個迷信,如果漁船能搶過大船的船頭,將能保證其豐收。這就是為什麼這些漁船,努力嘗試搶過遠洋船的船頭。這些行動,在西方人眼裏,被看成是自殺性攻擊。
 
C在轉向點: 
  
    不同種類的船舶,會根據他船的水尺限制,選擇不同的航段。
    由於決定的航段不同,連接這些航段的轉向點的選擇,也不能只用經濟的因素來考慮。
    轉向點應考慮,會有潛在的穿越船隻 (參見第8章129頁:所有的航向線交匯點,都是在碰撞可能區域) 。如同下圖,最愚蠢的是西行的綠色船隻,離開分道行情之後,立刻轉向。以至於很可能進入,三船交叉相遇的狀態。
    當船舶實施轉向時,任何情況都不能確定。艏向是多變的。速度是下降的。碰撞危機不能被評估。前進距離也是未知的。(參見第6章79頁:在操船時保持船艏向的穩定)
    如果其他船舶也於同時,接近相同位置來轉向,它的動態,也不能被確定。在這種情形下,對於一個航海員來說,最好的方法是“等待和觀察”。
    如果涉及到碰撞危機,直航船可以等待和觀察。讓路船不能等待。讓路的義務,可能會引導本舶,太接近航行危險區。
    為了讓路船自身的安全,它將被迫保持它的初始航向線。
    因為航道寬度的限制,以及附近可能的淺灘,如果本船進入這種狀況,最好是備便主機,以便隨便時可以停車減速,使用安全速度航行。
    碰撞危機不能被讓路船的行動所排除時,直航船將不得不“單獨採取措施運轉本船以避免碰撞”。
    規則17A(ii)。不論任何原因,應保持航向及航速之船舶,發現本船巳逼近至僅賴讓路船之單獨措施,不能避免碰撞時,應採取最有助於避免碰撞之措施。
    如果直航船的避讓動作,也受到可能的淺灘與其他危險的限制,碰撞將是不可避免的。
    為了避開所有的混亂,船舶在密集區域,應當保持使用第十條分道通航制的通則,

如何處理這樣細緻的轉向選擇與航線規劃,不是經驗的問題,而是知識的問題。任何人只要了解了碰撞的原理,就能夠對這樣子的航路規劃,做出良好的判斷。現在航運界的問題,就是大家只知道有碰撞(HAVE COLLISIONS),但是對於為什麼會碰撞(WHY COLLISIONS),如何避免(HOW TO AVOID COLLISIONS)?只有一套現成的避碰規則,幫我們畫出模糊的紅線,還沒有很明確的規定。這就是我們這一代航行員的責任,要去把它釐清出來。
各位請看,上圖所有的轉向點碰撞,都已經排除。如果有碰撞發生,也是交叉相遇,就不會直航船-讓路船的避碰義務,與本船的轉向需求相衝突,弄得大家手忙腳亂,無所適從上了駕駛台,就開始心裡七上八下。
 
D.領港站:
 
  
領港站通常位於面海的浮標,或者防波堤入口的附近 (3-5海浬)。
    航海人應記住哪裡是進港航道?哪裡是出港航道?哪裡是穿越航道?
    領港站位於海上航程的末端,在到達前,應做好航向的改變和減速的準備。
    一些有經驗的航海人,也許會想用左右滿舵轉向,也能減速的效果。
    然而,碰撞危險都是植根於計畫階段。保持航路區隔的想法:航向計畫應讓進港航道優先使用,所有監控操船安全的設施,如燈塔、疊標等。
    在上圖中,疊標136度(T)是保留給進港船作為引導之用,出港船沒有用疊標相反的航向316度(T),而是使用了航向324度(T),來分隔進出港航線,避免集中一起的可能。
    如果出港船東航,應盡早轉向,以避免穿越一般的船隻交通流向。
    在開闊水域,船長有時必須做個下風,讓領港登輪。
    從多舵角迴旋曲線圖中(參見第3章20頁),我們迴旋的前進距離,至少需要4倍的船長。
    船長應當調整好,預計做下風要用舵的時間,並預留前進的距離。
    做下風時,突然的轉向,可能造成與出港船碰撞的風險。
    因為較快速的領港船,它們登船的需求,與較慢船速的領港船,所要求的下風不同。
    快速的領港船,要求接近中的船隻,保持一個較高的船速和穩定航向。
    接近的航向,由領港船上的觀察,從下風的海況決定。
    如果海況不理想,領港船將通過領港站VHF頻道,給船長一個新的航向。
    一旦船長集中精力於操船,瞭望就鬆懈了。突然的迴旋,會將使周圍船隻混淆。
    如果船長保持適當的守聽領港站VHF頻道,這些VHF通信,也可有效的聯繫出港船。
    現在在德國的水域,有一個提議,操縱能力受限的船舶在進去接領港時,要顯示信號和號燈。這樣就給操縱能力受限的船舶,在接領港時,有更多的特權優先進出港。
    由於地理上的限制,領港站可能無法位於理想的位置,像新加坡的東領港站,就位於錨地外和分隔帶外沿。如果西航的船舶要去接領港,只需要備便主機,並操船離開分隔線,退出分道航行區就可以了。
    但對於從西邊航行過來的船,領港站在分隔區相反的一邊。交通形勢就變的非常複雜、混亂。解決方案只有“等候和轉向”,先停車再穿越。現在新加坡的船隻通航資料服務Vessel Traffic Information Service VTIS強力控制了東、西航的交通。
    經由調查一群空中的飛鳥,和高速公路上稠密的交通,都不會發生碰撞。觀察牠們的速度,區分出最快和最慢的個體,速度差不會超過7%。
    現形的分道航行區,可以劃分出兩條對開的航道,但是並沒有規定航行速度,這是忽視了一個簡單的事實,超過50%的碰撞事故的原因,就是在追越中發生。換句話說,我們只要保持與航道一般船隻相同的速度前進,就可以減少百分之五十碰撞的機率。
    在日本內海,如東京灣,航行通過的速度限制在12節。這點被確實遵守,對於世界上,最繁忙的水域,這個規則被證明是非常有用的。
 
E.在分道通航區:
第十條分道通航制二、使用分道通航制之船舶應:
(1)在適宜之航行巷道內,依該巷道一般通行方向航行。
(2)盡實際可能,離開分道線或分道區。
(3)通常均由航行巷道之起(終)點進出巷道,但如由任何一側進出時,應盡可能採取與該巷道一航通行方向成最小之角度進出。
三、船舶應盡實際可能避免橫越航行巷道,如不得巳而橫越時,應盡實際可能以與該巷道一航之通行方向成直角之艏向橫越之。
五、除橫越船舶或進出航行巷道之船舶外,船舶通常不得進入分道區或穿越分道線,但下列情形除外:
(1)在危急情況下,為避免緊急危險時。
(2)在分道區內從事捕魚時。
六、在分道通航制區起(終)點附近水域行駛之船舶,應特別警覺。
七、船舶應盡實際可能避免在分道通航制水域內,或其起(終)點附近水域錨泊。
八、不使用分道通航制之船舶,應盡實際可能遠離該水域。
九、從事捕魚中之船舶,不得妨礙航行巷道中任何船舶之通行。
十、帆船或長度未滿二十公尺之船舶,不得妨礙動力船舶在航行巷道內之安全通行。
 
像圖示中
    藍色的船,依該巷道一般通行方向航行。盡實際可能,離開分道線或分道區。
    紅色的船,由任何一側進出時,應盡可能採取與該巷道一航通行方向成最小之角度進出。進入點選擇在他船的轉向點前面,不能太晚轉。
    綠色的船,依該巷道一般通行方向航行,由航行巷道之起(終)點進出巷道。在分道通航制區起(終)點附近水域行駛之船舶,應特別警覺。轉向點選擇在他船的轉向點前面,視是否有來船?而提早或延後轉向。
    咖啡色的船,應盡實際可能以與該巷道一航之通行方向成直角之艏向橫越之。橫越點選擇在他船的轉向點後面,視是否有來船?而提早或延後轉向。
規則10 是在避碰規則中,利用航路規畫的觀念來避碰,如同規則9的狹窄水道。
    如果使用分道通航制船舶,都能遵守分道通航制的原則,碰撞危機將大大減少。
    這條規則,沒有規定像規則9 狹窄水道,那樣嚴格規定追越事件。在狹窄水道或適航水道中,唯有被追越之船舶採取措施允許追越船安全通過時,方可追越。
    規則第10條並沒有規定,橫越船隻必須避讓,在航行巷道內的船隻。所以兩條船,如果有碰撞危機的可能,仍然應該依照其他的條文,以決定直航船與讓路船的優先順序
橫越多佛海峽
    你必須符合國際避碰規則,所有關於橫越航道的法規,以確定你不會使本船和他人,處於危險之中。這個海峽,有很強的潮流、沙灘與暗礁。天氣情況會改變的非常快,能見度經常很差,而且會變得很難航行。
    大型船隻通航海峽,操船可能會非常困難。這些大船,可能需要幾海浬的距離才能夠停下來,或是轉向。有些貨櫃船是318米長,42米寬,航行速度24節。在他們能看到一個游泳客,或者是雷達上面的小型船隻之前,他們就必須採取行動,才有可能避讓這些小型目標,及時發現變得非常困難。
    有些船隻可能會發生,小型的機械故障,但是他們能夠,快速的自行處理。有些船發生的故障情形,可能會更嚴重、或是需要更多的時間來解決。這些故障的情形,可能在任何無預警的情況下發生,而且可能意味著,這條船必須去拋錨、或者是在航行巷道內、或者是在岸邊漂流。
    有一些橫越航道的船隻,包括高速的渡輪,可能會載有2400個以上的旅客。有些船,可能會載運危險貨物,如果不幸的洩漏,會對環境、海洋生物、或者是英國、法國、北海各國的海岸線,造成災難性的影響。
    挪威之夢有2400個旅客,而長良輪船上裝有危險貨物,這兩條船,在多佛海峽發生碰撞。
來自航運界的質疑:
兩船在多佛海峽的北邊,能見度良好的時候,發生碰撞。這個事故:有三件確定的事情。第一就是應該永遠不可能發生,但是還是發生了。第二每個船員都想要知道,是哪裡出錯?第三船東、船長和當值船副,是否在碰撞幾小時前自問過?是否兩條互見的船隻、裝備最新的科技、還有適任的船員,會發生碰撞。即使是想像其中任何一條船會發生碰撞,都不太可能,但是竟然這兩條不可能碰撞的船,發生了碰撞。
事件發生後,所有的船東,都應該再一次檢討他們的程序,並問他們自己,同樣的問題?這樣的事情,是否可能發生在我的船隊之中。令人不安的事實是,有可能的。不管規則有多好?準備多小心?訓練多完整?航儀多新?合適的安全評估與注意事項,碰撞仍然繼續發生。
就像所有的碰撞,同樣的困問題,都會一問再問,到底是誰要負責?為什麼國際避碰規則似乎都被忽略了?是否避碰規則是適當的?是否有人為因素?是不是硬體上的故障?是不是應該有更嚴謹的航路限制?尤其是在這些繁忙的水道。如果有人為的錯誤牽涉其中,調查的重點,應該是要找出來?為什麼?
在航運界,船東、船長與當值船副,需要回想是否有任何事情?他們可以做以降低碰撞的風險。多佛海峽的鄰近區域,是世界上最繁忙的水道。從北邊接近,尤其是特別複雜,因為有很多重要的碼頭,分別位於東西兩側。橫越船進進出出,主要南北向的船隻,都需要大量的注意力、成熟的技術、跟完整規則的了解。這並不是一個危險的區域,但是他會很忙,尤其是在能見度非常差的時候,或者是有小型的魚船、遊艇,在附近出沒。
在多佛海峽、泰晤士河口、或者是比利時、荷蘭的港口,這些繁忙的區域,對任何當值船副來講,工作量都會很大。他不但必須要去,確認船位、淺灘與附近的沙灘。而且來往船隻的數量非常多,任何避碰行動的決定,必需依賴可靠的資料、在適當的時機、並且做了完全的評估以後,才可以執行。這都是非常可能,也是那些僅有的時機,當安全的航行,最好由兩人來一起執行。這種組合,可以很彈性,它可以是船長與船副,或者是領港與船副,或是兩個有執照的船副一起當班。
沒人知道詳細的碰撞原因,但是任何的船東,或是船隊經理,能夠把他的手放在心上,並且完全自信地說:這種事永遠不會發生在他的船隊嗎?如果是答案是,他不能。那不管調查的結果是什麼,船東與經理人應該要重新評估,如何才能最好的減低?這些水域的碰撞危機。
來自旅客的反應:
旅遊的客人有1646明,大部分是美國的遊客。都在問為什麼會發生碰撞?”我們不確定是否船隻會開始下沉?” 16歲的阿呂耶,一個從紐約來的說,”當我們聽到碰的一聲,我真的預見,另外一個鐵達尼號的事件。而且開始往甲板奔跑”。另外一位蓋茲小姐,從紐澤西來的,她的父母親帶她參加這一趟遊輪之旅,以慶祝她的23歲生日。說道”我正在床鋪上睡覺,忽然窗戶玻璃碎片灑滿全身,我被從床鋪上甩了出來。我可以看到另外一條船,正在窗外經過,有很強的一陣風吹倒我的房間,然後所有東西都變黑了。接著我父親就抓住我,因為他想,我可能會掉到海裡。他真的感覺,就像另外一條船,要把我一起帶走。””哪裡有一種噪音,就像五顆手榴彈同時爆炸。”一個導遊說道”我跑向甲板的出口,然後看到貨櫃船正對著我們開來,他真是太近了,我好像可以跟它船上的水手握手一樣。”他不了解為什麼會發生碰撞?他說我們應該是在幹道上,並且全船亮的像一棵聖誕樹一樣,他們應該可以避開我們的船隻,他們怎麼可能會失誤掉呢?”
人為因素是我們下一章的重點,現在讓我們看看是否良好的航路規劃,可以幫我們減低碰撞的危機,分散危險的因素。挪威之夢和長良輪的案件中,有些評論指出,原因是長良輪沒有以直角穿越分道通航航路,或以最短的時間通過(掌握流水的流向流速)。
 
 
讓我們檢討一下在海圖上的航線,
西南向的航道方向是220度,直角穿越的角度應該是130度。
2308LT時,挪威之夢進入分道通航制的初始航向是220度。在2336時,因為頂流,挪威之夢修正航向至212度,速度降至17節,對地速度大約14.5節。
長良輪駛出SUNK領港站時,航向固定在153度,對地速度21.5節,212-153=59,兩船航向相差59度,長良輪的相對方位,位於挪威之夢右舷的80度。
如果挪威之夢決定讓路給長良輪,挪威之夢在足夠的距離外,至少向右轉30度。考慮到周圍交通情況,足夠的距離應該是在4海浬外。
如果不確定轉向的角度是否足夠?或是附近還有其他航行船隻,航向的改變,必須右轉80度,以保證可以清爽長良輪全部船長。(參見第六章83頁多目標避碰的操船控制)
如果長良輪保持同樣的航向153度穿越分道,並與挪威之夢有碰撞危機。在目前的船速下,挪威之夢的相對方位,大約是在左舷40度。挪威之夢的相對方位,相對於長良輪更小。長良輪如果要作避讓的行動,需要較少的時間轉向與觀察。在緊急時,必要的轉向左轉40度,也減少了。
儘管一般東航船隻流通的航向,沒在海圖上顯示,在分道通航制中,以一個分隔線指配給向東的交通,船舶通常需要在通航分道的端部駛進或駛出,但從分道的任何一側駛進或駛出時,則應與分道船舶的總流向形成盡可能小的角度。向東穿越TSS的末端是很接近南流的淺水區,使通過的船舶不可能以小角度作為可行的一般交通流向。在IMO的允許下,有一個提議提出移動F3燈船和改進DOVER水道的分道通航制。
如果長良輪傾向於遵守避碰規則,航向在0036時應當為170度,當長良輪到達轉向點的時候,她將轉到130度,這是一個非常冒險的操縱,除非當她到達轉向點時,周圍沒有其他的船。因為長良輪在保持新航向130度前,碰撞危險不能確定。
避碰規則10(B)(iii) 通常在通航分道的端部駛進或駛出,但從分道的任何一側駛進或駛出時則應與分道的船舶總流向形成盡可能小的角度。航向的安排可能如下顯示,2個90度急劇的轉到分道航道內並進入東南航道。這也是對於巴拿馬極限船來看不能實行的。從周圍東南航行船的尾部加入分道通航的觀念是被交通形勢允許的。紫色線代表加入航道的合理航向。
第十章 人為因素
案例研究
12月份一個晴朗的夜晚,一艘遠洋船從日本的HAKATA港開出,0348時,船長觀察了FUKUOKA灣。沒有看見漁船,於是船長決定RING FULL AWAY 並全速前進。0400時,大副接班並確定船位。按照以往慣例,大副用ARPA抓取了FUKUOKA灣外邊的目標。目標被標記後,大副專注在航向的改變並於0405時將新航向設定在345度。大副在ARPA螢幕上確認FUKUOKA灣外的物標,發現這個物標以航向240度伴隨速度8-9節與我船有碰撞危機。這條船的2-3海浬後方,另外有一條船以近似相同的航向和速度駛來。在深夜中,大副認為來船將轉向並進入FUKUOKA灣。為了澄清東南航行船的意圖,大副試著用閃燈提醒穿越船舶並用VHF呼叫。然而大副試了好幾次,接近的船舶卻沒有一點回應。由於兩船越來越近,大副在0413時轉向到330度讓開來船。西南航行船舶並未如大副預期向左轉向,它只保持原始航向和速度。
當碰撞危機迫近時,大副採取向左轉向。無論如何,碰撞發生了。兩船在0424時互相擦撞。碰擊的角度為10到15度。撞擊的位置在遠洋船的右後方。損害並不嚴重。部分船殼和肋骨凹陷,但沒破損。沒有船員受傷,也沒有污染發生。碰撞後的調查顯示,當發生碰撞時,沿岸船沒有人在駕駛台當值。這就是為什麼大副沒有得到沿岸船的回應。儘管如此,無人當值仍然不能解除讓路的義務。

自滿:
儘管現實的威脅仍存在,心理上錯誤的安全狀況,及精神上的意識,是處於沒有充分的支撐而出現較低自我獨立的關注力,幾乎是在沒有意識的狀態,例如:沒有意識地依照指揮者的命令或標準程序,而沒有經過確認或思考。
在這些簡單的事例,自滿來自於:
-1來自於充滿配備的駕駛台
在駕駛台錯誤的自滿可能來自於我們有通訊設備。因此,當值瞭望人員失去碰撞危機的憂慮並試著在最後時刻建立通訊來避免碰撞。
-2來自於我們所做的例行公事
因為每天在海上例行瞭望,人員在駕駛台似乎是非常無益的,為了有益一點,人員在駕駛台有時將分配一些超越駕駛台範圍的工作,因此,基本安全的瞭望就鬆懈了。
-3來自於我們採取的任務
在駕駛台的尖峰時刻過後,每件事回復美好,航向被正確地設定在自動舵上,而且主機平穩地運作,沿岸船上的駕駛台人員感到再好不過,最終,所有警覺都消失掉了。然後,當值瞭望人員決定這時候去做其他事,沿岸航行船舶就航行在Kanmon海峽外面,它在日本是一個最窄且最忙碌的海峽。
-4來自於我們已預料到
沿岸航行的船舶幾乎每週航行一樣的路線,有一些預期超出了例行航海的經驗,沒有船將在這麼早的時間:0410離開Hakata。遠洋船也有其他預期超出了過去的經驗,沿岸船將進入Hakata港,但沒有警覺到沿岸船靠泊Hakata港的時間仍然太早。
我們將忽略預料之外的新情況,甚至沒有警覺我們已經在預料的情況。
-5來自於我們的疲勞/壓力/困惑
在生理上的疲勞/心理上的壓力/情緒的困惑之下,人員無法專心在手邊工作的細節上,遠洋船在清晨就已經航行在Hakata港外,大副可能已經當值了一些時間。
-6來自於我們與專家一同工作
假若我們信任的船長在駕駛台,當值人員將不會質疑他的決定,而且不會再確認他的判斷。當值人員將在當值時感到放鬆且安逸,因此喚起自滿的狀態。現在專家的另一形態:ARPA自動雷達測繪系統。APRA在解釋碰撞危機的過程有它的限制,特別是在短距離且固定轉向。
-7來自於依照慣例所認可的特權
沿岸船的當值船副在清晨離開駕駛台,基於設想這時候將沒有船舶會離開港口區域。即使有船舶離開港口區域,依照避碰規則,離港船也應該讓路給沿岸船,這是自滿可能產生的心理來源。
-8來自於管理階層
不要要求員工對他們的行為負責。
不要猜想他們能達到成就。
處罰創造性思維。
要求員工只能遵守命令。

一般來說,在幾乎全部人類行動的種類中,有三分之二的意外事件是人為因素造成的,對新手而言,意外事件主要來自於缺乏知識或經驗,對專家而言,意外來自於短暫缺乏精神或失去專心,明顯可知新手不應該在同一時間接起全部的責任。

他應該受到適當訓練和教育伴隨著他所需要的基礎知識。然後執行當值的部分要有資格的人來監督指導。甚至例行的駕駛台當值,仍需多方考量技能與知識方面。此外,三副證照的一般知識,當值船副至少需要兩個有全球海上遇險安全系統和自動雷達測繪系統熟練技術證書,然後他將努力專心從長官身上吸收經驗和技巧,這空間留下很少的自滿,自滿只來自當他認為他可以勝任此工作時,這是真正的問題開始。

這浬有一些方法來克服自滿的狀態,瞭解什麼是自滿。
做一些案例研究來瞭解自滿的結果,模擬自動系統的故障和思考適當的遵循程式。
藉由在駕駛台的其他成員互相作用來喚起警覺。
提高緊急程序正確步驟的好奇心。
挑戰標準作業程式。
讓其他人來檢查你的緊急優先順序。
跟其他人交換你的觀察和經驗。
在遇到情況時,問你自己將做些什麼?
在你的預期中反覆思考,有沒有任何事情忘記了。
思考你行動的結果,是否有擺脫困境的辦法。
計畫好來避免生理疲勞/心理壓力/情緒困惑。
在需要減少壓力等級時,呼叫船長。
召集其他的協助來駕駛台。
當心自己的生理狀態來避免疲勞。
檢查自己的感覺且找出適合的方法來放鬆或釋壓。
只有一瞥這些方法,我們可以說這是不易避免意外事件的。

對於年長且經驗豐富的當值人員,暫時的心不在焉或失去專心,看起來像某種藉口。在醫學報告中,這是一種疾病,使一個人在極短間隔內,失去工作記憶,而且他在這時刻就忘記應該做什麼。據說這是來自於神經的錯誤連接到我們大腦中不同的部分,或在我們大腦連接的神經已經互相牴觸。然而,這不是全部的案例,理由仍然是自滿來自於生理疲勞。

個人警覺抗衡刺激
從下面的圖來看,我們可以看出警覺或回應刺激是慢慢地組合成對應情形。
在一段時間流逝後,疲勞突然來臨,專心和警覺在我們沒有感覺之下,突然地下降。

對於接班船副而言,提升警覺對抗刺激所需的時間為十五分鐘,對一位船長來說,沒有如此多的時間,但這並不代表船長不能掌控所有的風險。
-1在壓力下,人員將更加專心在他認為重要的事情上,而且排除其他不相干的事情。
失去工作記憶且難以記錄一些短暫期間的細節。
他已被訓練的可以容易的濃縮他的工作過程成為長期記憶,為了更快卻不是精確的風險策略,他改變了標準。
遭受延長決定的時間,且減少空間關係的判斷。
對一個簡單的事實,需要更多提示來建立一個正確地回應。總體來說,在一個無可忍受的階段,壓力使一個人處理複雜操作的能力減少許多,因此,我們不應該指派太多工作給一個新手,假若我們希望他將仍然熱衷於此職業。對一個船長而言,他有能力使用他的知識來組合複雜操作成有效的線索,且建立他處理情況的優先順序,這就是為什麼這本書將對航海者有莫大的幫助,這浬提供更多知識和視覺符號來進入我們的交流情境,至於那些沒有具備必要知識和經驗的人,有一個簡單的補救方法,花你的時間早點上駕駛台。

-2身體反應震驚的四個階段
對一個人而言,這浬為他身體真實反應的四個階段。
驚慌的階段:這會導致身體在沒有準備的情況下突然的遭受到刺激。在開始的時候,會有震驚的情形:立即衝擊到心臟,肌肉喪失力量,體溫和血壓會下降,90%的人會遭遇這一階段,其他的人則不會。
恢復階段:不久以後,有個反震驚,一種強烈對震驚的反應,所有的防禦機構為抵抗住驚慌的情形而鬆動。
抵抗的階段:所有的感覺適應了外部的壓力,驚慌階段的症狀消失了。
疲勞的階段:保留的能力對付刺激物是有限的,長時間相同類型的壓力將削弱到一個點,驚慌階段的症狀會回來。只有在這階段,我們的身體將不會再恢復。
有一個震驚的階段進進出出我們的身體系統。在極少數的情況下,1%或2%的人將持續處於在第一階段的震驚,而無法恢復。當一個緊急的情形發生在驚慌的階段將會使我們的感官出錯。我們的腦子會空白,不能呼吸,不能移動,看不到任何東西。對於OOW來說在緊急程序中的第一件事就是呼叫船長到駕駛台。當船長匆忙的到駕駛台,他期望OOW能給他一些情境的簡報。要是OOW仍然處於震驚的階段呢?在任何壓力上升之前,這種震驚可能發生在預期的地方,船長的職責是和在駕駛台的當值船副謹慎的實施操船技術。

當碰撞發生的表面階段
即使一個勝任的船長,他掌握所有情勢的能力仍是有限的(看綠色部分的圖)。
這就要應用BRM。在駕駛台的船副被指定一些工作量,這工作量能減少到易控制的等級。在以下的圖來看,定位,雷達標繪和通訊工作指定給OOW。除了給OOW一些必要的說明,然後船長可以集中精神操船。當碰撞危機形成,壓力等級也隨著提升。
一旦碰撞發生,壓力急劇的上升。相反的,指揮者只是處在震驚的階段。在我們心浬層面和苛求的情形之間有個很長的空白。從第一章,我們知道現在只有長期記憶能幫助我們。在這種情形說明是長期的記憶?碰撞力道和方向將使船舶移動到陌生的航路上。如果我們航路周圍有其他的船,優先考慮的是穩住船舶,避免產生第二次碰撞或擱淺。

相對方位的改變
讓我們看看雷達標繪紙。碰撞時間是0424。如果本船維持初始航向和速度,本船將有機會通過物標的船尾。這個行動也能根據目標相對方位的變動來進行調整。

一條接近船舶的視差
不管怎樣,我們必須把視差進行解釋。方位每3分鐘改變一度,將其標繪在標繪紙上。接近中的船的形狀隨著距離的縮短而變大。我們所採用的相對方位參考點就不是那麼精確。相對方位的改變僅僅通過眼睛來注意,我們不能期望ARPA在這一點上會做的更好。

方位改變而造成碰撞危機
為了避免最小的兩船長可能碰撞的區域,在2海浬之前,相對方位必須改變10度以上。在標繪紙上每一圈是0.5海浬。2海浬對於一條15節的船8分鐘跑完(15KTS X 8MIN=2N.M)。在C-16的位置方位是29度。在C-8的位置方位是26度。在2海浬內方位只改變3度。儘管目標是個近洋船,碰撞危機仍然存在的。

在碰撞距離圈1海浬的避讓行動
本船以速度15節前進。每4分鐘行進1海浬。本船在C-4的位置轉向,那是碰撞距離圈1海浬的距離,對於一條250米長的船是7倍的船長,本船仍有充裕的時間來避免碰撞。本船從345度轉向到330度是不夠的。讓路船有效的行動必須在1海浬範圍內改變超過20度。

在碰撞距離圈1海浬的減速量
如果本船在C-4的位置停車來避讓碰撞(15KTS X 4MIN=1N.M.DTC=1N.M.),我們假設最後速度是5節。平均速度是10節。實際減速量是5節,15KTS X 4MIN=620米,超過兩倍的船長,足夠避開可能碰撞的區域。如果初始速度已經減到10節,平均速度將是12.5節。速度差了2.5節,跑了4分鐘,距離增加了310米。是近洋船的2倍船長。那麼,減速是一個可行的選擇。

在碰撞距離圈1海浬的迴旋用舵
迴旋用舵的技巧是用來使船舶停止。正確的操作,能使船舶在6-7倍的船長內停住。另一個重要的操船特性是如果航向改變和初始航向差了30度,船將偏離到第一舵的一邊。1海浬大約是6-7倍船長。交替迴旋用舵是個很好的選擇。如果周圍有其他船,所用的第一個舵也將有助於減少心理壓力的產生,這是非常重要的。

在距離碰撞圈1海浬進行完整的360度轉向
如果完整的轉向是在滿舵的引導下完成,在距離碰撞圈1海浬,前進距離至少要4.5倍的船長。儘管,OOW總是害怕使用滿舵,以免船舶的航向失去控制。滿舵適用在最初的轉向。一旦本船開始旋轉,OOW總感覺方向改變是足夠的,他會減少舵角緩慢的改變艏向。關鍵的時刻當然來臨了,因為距離碰撞圈仍然在1海浬處。

在碰撞距離圈1海浬
在碰撞距離圈很短時,距離的判斷比方位改變的判斷更重要。在短範圍內方位改變的判斷將受到視差的干擾。在這碰撞距離圈,仍然有三種選擇。如果OOW在這種極度的碰撞危機的壓力下能用幾秒看一下雷達螢幕,OOW將會有更多的信心去採取行動。如果距離碰撞圈少於1海浬,正確的措施將取決於距碰撞地點還有多少船身的距離。

在1海浬內距離的判斷
IMO視線距離的決議定義最大的盲區,在船頭前面,兩個船身或者不少於500米。OOW應當知道船頭盲區的長度。距離的判斷會用到目標物的水線和船殼之間的相對位置來定義盲區起點。在晴朗的晚上,目標航行燈在水面的映射被作為一個很好的指示器,來判斷碰撞距離圈。

鐵達尼效應
儘管避碰規則要求OOW早採取避讓行動,包括減速。對於滿舵轉向,船能在4.5倍的船長內完成一個180度轉向,但是不得不用主機全部的力量。一旦主機停止,舵效將減少許多。在沒有排出流作用在舵板上的情況下,船隻僅能滑行。總所周知的例子是1905年的鐵達尼事件。

物標的水平線在盲區之外
滿舵適用在最初的轉向並在全速的情況下。如果碰撞距離圈依舊寬敞(大於1海浬)。迴旋用舵或者180度的轉向可以去採用。有效的避免碰撞取決於相對方位比目標初始方位更多的改變。當目標的水平線到達本船的船頭,物標的距離就是盲區的長度。碰撞危機決定本船進入轉向的階段。(見圖)

因為左滿舵轉向而失去控制
儘管連續的用舵在案例中沒有被明確說明,然而有種可能,是因為左滿舵轉向而失去控制引起碰撞的發生。見圖

考慮交叉的角度
如果本船和近洋船穩定在同一航向240度(T),碰撞會避免。換句話說,交叉角度減少到0度。

國際海上避碰規則
489相關法規
1972年國際海上避碰規則  (1993修正)
第一章總則
第一條適用範圍
一、本規則適用於在公海上,及在所有與公海相通可供海船航行之水域內之所有船舶。
二、本規則之任何規定並不干涉當地主管機關為與公海相通,可供海船航行之錨泊區、港口、江河、湖泊或內陸水道所制定之特殊規則之行使。該特殊規則應盡可能與本規則相符。
三、本規則各條之規定,並不干涉任何國家政府為其軍艦及在護航下之船舶所增設之部位燈或信號燈,號標或號笛信號的特別規定之行使。或為其從事捕魚中之漁船隊所增設之部位燈或信號燈或號標的特別規則之行使,此項增設之部位燈或信號燈,號標或號笛信號應盡可能使其不致被誤認為本規則中所規定之任柯號燈、號標或信號。
四、為實施本規則,本組織(國際海事組織)可採用分道通航制。
五、不論何時當有關政府對於一特殊結構或用途之船舶,號為其號燈或號標之數量、位置、能見距或可見孤度及其音響信號設備之裝置與性能,不能完全符合本規則之規定時,該船應遵守其本國政府對該船號燈或號標之數量、位置、能見距離或可見孤度,及其音響信號設備之裝置與性能之規定該項規定應盡可能接近本規則之規定。
第二條責任
一、本規則之任何規定,不得免除任何船舶,或其所有人、船長或船員因疏於遵守本規則,或疏於為海員常規上或為特殊環境所需之任何戒備而引起後果之責任。
二、在解釋及遵行本規則時,必須顧及航行及碰撞之各種危機,及在任何特殊情況下,包括船舶因受限制,為避免急迫之危險,必要時得背離本規則之規定。
第三條一般定義
為實施本規則,除條文中另有解釋外:
一、「船舶」係指所有用作水上運輸工具之船艇,包括無排水量之船艇及水上飛機。
二、「動力船舶」係指以機械推動之任何船舶。
三、「帆船」係指揚帆行駛之任何船舶包括縱有推動機械而未使用者。
四、「從事捕魚之船舶」係指以網、繩、拖網或其他漁具捕魚而限制其運轉能力之任何船舶,但使用曳繩或其他漁具捕魚而不致限制其運轉能力之船舶除外。
五、「水上飛機」係指為在水上運轉而設計之任何航空器。
六、「操縱失靈之船舶」係指因某種異常情況,不能依本規則之規定運轉,以致不能避讓他船之船舶。
七、「運轉能力受限制之船舶」係指因工作性質致其運轉能力受限制,不能依本規則之規定避讓他船之船舶。運轉能力受限制之船粕應包括下列船舶,但不以所列者為限:
(1)從事安放、修護、撈取導航標誌、水底電纜或管線之船舶。
(2)從事疏濬、測量或水下作業之船舶。
(3)航行中從事補給或傳遞人員、給養或貨物之船舶。
(4)從事發出收回飛機之船舶。
(5)從事清除水雷作業之船舶。
(6)從事拖曳作業時,其本身與被拖物之轉向能力受嚴重限制之船舶。
八、「受吃水限制之船舶」係指因其吃水與可航水域深度與寬度之關係,致其轉向能力受嚴重限制之動力船舶。
九、「航行中」係指船舶未描泊或未繫岸,或未擱淺者。
十、船身之「長度」及「寬度」係指船舶之全長及最大寬度。
十一、「互見」係指船當能儘為另一船由目視看到時,即視為互見。
十二、「受限制之能見度」係指能見度受到霧、靄、降雪、暴風雨、暴風沙或其他類似因素所限制之任何情況。
第二章操舵及航行規則
第一節 船舶在任何能見度情況下之措施
第四條適用範圍
本節之規定,適用於任何能見度之情況。
第五條瞭望
各船應經常運用視覺、聽覺及各種適合當前環境所有可使用之方法,保持正確瞭望,以期完全瞭解其處境及碰撞卮機。
第六條安全速度
各船應經常以安全速度航行,俾能採取適當而有效之措施,以避免碰撞,並在適合當前環境與情況之距離內,能使船舶停止前進。在決定安全速度時,應考慮下列各項:
一、所有船舶:
(1)能見度之情況。
(2)交通密度,包括漁船或其他船舶之聚集度。
(3)船舶之運轉能力,尤應注意當前情況下之衡止距及迴轉能力。
(4)夜間現出之背景亮光,諸如來自岸上之燈光或本船燈光反射之散光。
(5)風、浪及水流之狀況,以及航行險阻之臨近程度。
(6)吃水與可航水深之關係。
二、此外,使用雷達之船舶:
(1)雷達設備之性能、效率及限制。
(2)當時使用之雷達掃描距程所受到之任阿限制。
(3)海面狀況、天候及其他幹擾對雷達偵測之影響。
(4)在適當之掃描距程,雷達仍可能無法測知小船、浮冰或其他漂浮物之可能性。
(5)雷達己測知之船舶數量、位置及移動狀況。
(6)使用雷達測定附近之船舶或其他目標之距程時,對能見度可能有較正確之評估。
第七條碰撞危機
一、各船舶應利用各種可能適當方法,在當前環境與情況下,研判是否有碰撞危機存在,如有任何可疑之處,此項危機應視為存在。
二、若裝有雷達並能作業時,應予適當使用,包括長距程掃描,俾能及早獲得碰撞危機之警告,並用雷達測繪或類似之系統設備,觀測巳測出之目標。
三、切勿依據不充分之資料,尤其不充分之雷達資料,擅作假設。
四、在研判是否有碰撞危機存在時,應考慮下列各項:
(1)如駛近船舶之羅經方位無顯著改變時,碰撞危機應視為存在。
(2)雖駛近船舶之方位明顯改變,碰撞危機有時仍可能存在,尤其當接近一巨型船舶或一組拖曳船,或逼近另一船舶時。
第八條避碰措施
一、採取任何避碰措施如環境許可,應有充份時間早作明確之行動,並注意優良船藝之施展。
二、為避免碰撞而採取之任何航向及(或)航速之改變,如環境允許,其改變幅度應足能為他船由目視或雷達所明顯測知,並應避免對航向及(或)航速,作斷續而微小之變動。
三、如有充分水域時,僅藉改變航向,可能即為避免逼近情勢之最有效措施但必須及早堅定行之,庶可不致發生另一逼近情勢。
四、採取避免與他船碰撞之措施時,應以安全距離相互通過,並應審慎校測此項措施之實效,直至他船最後通過並分離清楚為止。
五、如必要時,為避免碰撞,或容許有更多時間以研判當前情勢,船舶應減速或用停車或倒車,以制止船舶前進。
六、(1)凡依規則規定不得妨礙他船通過或安全通過之船舶,在情況需要時,應及早採取措施,俾有足夠之水域以供他船通過。
(2)凡依規定不得妨礙他舶通過或安全通過之船舶,當駛近他船而有碰撞危機時,仍不得免除此項責任,並應於取措施時,充分考慮本章各條可能要求採取之措施。
(3)當兩船互相接近致有碰撞危機時,非讓路船仍應完全遵守本章各絛之規定。
第九條狹窄水道
一、船舶循狹窄水道或適航水道行駛,於安全且實際可行時,應盡量靠近本船右舷水道或適航水道之外側行駛。
二、帆船或長度未滿二十公尺之船舶,對儘能於狹窄水道或適航水道中安全航行之船舶,不得妨礙其通行。
三、從事捕魚中之船舶,對任何其他航行於狹窄水道或適航水道中之船舶,不得妨礙其通行。
四、船舶如橫越狹窄水道或適航水道,對僅能於狹窄水道或適航水安全船行船舶之通行有妨礙時,不得橫越。若後者對橫越船舶之意圖有疑慮時,可鳴放本規則第三十四條第四項規定之音響信號以表示之。
五、(1)在狹窄水道或適航水道中,唯有被追越之船舶採取措施允許追越船安全通過時,方可追越。意圖追越之船舶,應鳴放本規則第三十四條第三項第(1)款所規定之適當音響信號,被追越船如同意,應鳴放本規則第三十四條第三項第(2)款規定之適當音響信號,並採取步驟允許安全通過。若有疑慮時,被追越船應鳴放本規則第三十四條第四項規定之音響信號。
(2)本條之規定,並不解除追越船依本規則第十三條所規定應盡之義務。
六、船舶駛近彎水道或狹窄水道或通航水道區域,由於障礙物之遮蔽可能無法看見其他船舶,應特別警覺小心航行,並鳴放本規則第三十四條第五項所規定之適當音響信號。
七、如情況環境許可,任何船舶應避免在狹窄水道內錨泊。
第十條分道通航制
一、本條規定,適用於本組織(國際海事組織)所採用之分道通航制,並不免除任阿船舶對其他條文之限制。
二、使用分道通航制之船舶應:
(1)在適宜之航行巷道內,依該巷道一般通行方向航行。
(2)盡實際可能離開分道線或分道區。
(3)通常均由航行巷道之起(終)點進出巷道,但如由任何一側進出時,應盡可能採取與該巷道一航通行方向成最小之角度進出。
三、船舶應盡實際可能避免橫越航行巷道,如不得巳而橫越時,應盡實際可能以與該巷道一航之通行方向成直角之艏向橫越之。
四、(1)船舶如可安全行駛近岸航行區鄰近之分道航行區內之航行巷道時,不得使用近岸航行區,但長度未滿二十公尺之船舶、帆船及作業中之漁船得使用近岸航行區。
 (2)不論第四項第(1)款之規定如何,當船舶往來位於近岸航行區內之港 口,離岸設置或建築物、引水站或任何其他地點,或為避免立刻之危險時,得使用近岸航行區。
五、除橫越船舶或進出航行巷道之船舶外,船舶通常不得進入分道區或穿越分道線,但下列情形除外:
(1)在危急情況下,為避免緊急危險時。
(2)在分道區內從事捕魚時。
六、在分道通航制區起(終)點附近水域行駛之船舶,應特別警覺。
七、船舶應盡實際可能避免在分道通航制水域內,或其起(終)點附近水域錨泊。
八、不使用分道通航制之船舶,應盡實際可能遠離該水域。
九、從事捕魚中之船舶,不得妨礙航行巷道中任何船舶之通行。
十、帆船或長度未滿二十公尺之船舶,不得妨礙動力船舶在航行巷道內之安全通行。
十一、在分道通航制水域內從事維護航行安全工作之船舶,當作業中致其運轉能力受限制時,在其作業所必要之範圍內,得不遵守本條之規定。
十二、在分道通航制水域內,從事安放、修護或撈取海底電纜之船舶,當作業中致其運轉能力受限制時,在其作業必要之範圍內,得不遵守本條之規定。
第二節船舶互見時之措施
第十一條適用範圍
本節各條之規定適用於互見之船舶。
第十二條帆船
一、兩艘帆船互相接近致有碰撞之危機時,其中一艘應依下列規定避讓他船:(1)當各船受風之舷不同時左舷受風之船應避讓他船。
(2)當兩船同舷受風時,上風之船應避讓下風之船。
(3)如一船左舷受風,見他船在上風行駛,並不能確定該船左舷或右舷受風時,應禮讓他船。
二、本條所稱上風舷應為張掛主帆對面之舷,如為橫帆船,則為張掛最大縱帆對面之舷。
第十三條追越
一、不論本規則中第二章第一節及第二節各條之規定如何,任何船舶追越任何其他船舶,應避讓被追越之船舶。
二、凡船舶自他船正橫之後二二點五度以上之方位駛近他船時,應視為追越船。即對被追越船之相互位置而言,在夜間僅能看見他船之艉燈而不見他船之任何一舷燈。
三、當船舶對其是否在追越他船有任何疑慮時,應假定本船為追越船,並依規定採取適當措施。
四、此後兩船間方位之任何改變,不得使該追越船成為本規則中所稱之交叉相遇船,且在被追越船已安全被追越並分離清楚前,不得解除其避讓被追越船之義務。
第十四條迎艏正遇情況
一、兩動力船彼此以相反航向或幾乎相反航向對遇,而含有碰撞危機時,應各朝右轉向,俾得互在對方之左舷通過。
二、船舶見他船在正前方或幾乎正前方,當夜間可見他船之前後桅燈成一直線或幾乎一直線,及(或)同時見其兩邊舷燈,當晝間可見他船同樣部位時,均應視為迎艏正遇情況。
三、船舶對其是否處於迎艏正遇情況有任何懷疑時,應假定為處於迎艏正遇情況,並依規定採取適當措施。
第十五條交叉相遇情況
兩動力船舶交叉相遇,而含有碰撞危機時,見他船在其右舷者,應避讓他船。如環境許可,應避免橫越他船船艏。
第十六條讓路船舶之措施
凡依規定應避讓他船之船舶,應盡可能及早採取明確措施,遠離他船。
第十七條直航船舶之措施
一、(1)當兩船中之一船應讓路時,他船應保持其航向及航速。
(2)直航船舶,當發現應讓路船舶顯然未依本規則採取適當措施時,亦可單獨採取措施,運轉本船以避免碰撞。
二、不論任何原因,應保持航向及航速之船舶,發現本船巳逼近至僅賴讓路船之單獨措施,不能避免碰撞時,應採取最有助於避免碰撞之措施。
三、動力船舶於交叉相遇情勢中,依本條第一項第(2)款規定採取措施,以避免與另一動力船舶碰撞時,如環境許可,不應朝左轉向,因他船在本船左舷。
四、本條之規定,並不解除讓路船舶之讓路義務。
第十八條船舶間之責任
除第九條、第十條及第十三條另有規定外:
一、航行中動力船舶,應避讓下列船舶:
(1)操縱失靈之船舶。
(2)運轉能力受限制之船舶。
(3)從事捕魚中之船舶。
(4)帆船。
二、航行中之帆船應避讓下列船舶:
(1)操縱失靈之船舶。
(2)運轉能力受限制之船舶。
(3)從事捕魚中之船舶。
三、從事捕魚中之船舶,在航行時應盡可能避讓下列船舶:
(1)操縱失靈之船舶。
(2)運轉能力受限制之船舶。
四、(1)除操蹤失靈或運轉能力受限制之船舶外,任阿船舶如環境許可,對於顯示第二十八條規定信號受吃水限制之船舶,應避免妨礙其安全通行。
(2)受吃水限制之船舶應特別謹慎航行,並充分注意本船之特殊情況。
五、在水面上之水上飛通常均應遠離一切船舶,並避免妨礙其航行。但在有碰撞危機之環境存在時,仍應遵守本章各條之規定。
第三節船舶在能見度受限制時之措施
第十九條船舶在能見度受限制時之措施
一、本條適用於航行在能見度受限制之水域或其附近而尚未互見之船舶。
二、各船應以適合當前環境及能見度受限制情況之安全速度行駛。動力船舶應將主機備便,以便隨時緊急運轉。
三、各船遵行本章第一節之規定時,應對當前環境及能見度受限制之情況,加以適切注意。
四、一船僅在雷達幕上發現他船時,應即研判是否可能發展成逼近情勢及(或)有碰撞危機之存在如有此可能,應及早採取避碰措施。如此項措施包括改變航向在內,應盡可能避免下列事項:
(1)除對被追越船外,對正橫前方之船舶朝左轉向。
(2)對正橫方向或正橫後方之船舶轉向。
五、除確信已無碰撞危機外,船舶聽到顯然來自本船正橫前方他船之霧中信號時,或無法避免與本船正橫前方之他船成逼近情勢時,應將本船速度減至可維持其航向之最低速度,如有必要應於本船停止前進。無論如何,應極度小心航行,其至碰撞危機消失為止。
第三章號燈與號標
第二十條適用範圍
一、本章各條規定,在各種天氣中,應予遵守。
二、本規則有關號燈之規定,自日沒至日出之間,應予遵定。在此時間內,其他燈光除不致被誤認為本規則規定之號燈,或不致減損規定號燈之能見度或性能,或不致幹擾保持正常瞭望之其他燈光者外,一概不得外露。
三、在日出至日汲之間能見度受限制時,若備有本規則規定之號燈者,應顯示之,並得於所有其他認為有必要之環境時顯示之。
四、本規則有關號標之規定,日間應予遵守。
五、本規則規定之號燈及號標,應符合本規則附錄壹之規定。
第二十一條定義
一、「桅燈」指裝置在船舶縱向中心線上方之一盞白燈,顯示定光,普照水準弧面二百二十五度。其固定方法,應使燈光照射自船首正前方起,分別至左右兩舷正橫偏後各二十二.五度止。
二、「舷燈」指裝置在右舷之一盞綠燈及左舷之一盞紅燈,各燈顯示定光普照水準弧面一百一十二.五度。其固定方法,應使燈光照射自船首正前方起,分別至左右兩舷正橫偏後各二十二.五度止。長度未滿二十公尺之船舶,其左右舷燈可合併於一盞燈內而裝置於船舶縱向中心線上。
三、「艉燈」指盡可能裝置在船艉附近之一盞白燈,顯示定光,普照水準弧面一百三十五度。其固定方法,應使燈光照射自船艉正後方起,分別至左右二舷各六十七.五度止。
四、「拖曳燈」指一盞黃燈,性能與本條第三項規定之艉燈相同。
五、「環照燈」指一盞號燈,顯示定光,普照水準弧面三百六十度。
六、「閃光燈」指一盞號燈,以規律之時間間隔,發出閃光,其頻率每分鐘一百二十次或以上。
第二十二條號燈之能見距
本規則規定之號燈應具有附錄壹第八項規定之照明強度,俾得在下列之最小能見距處可見:
一、長度滿五十公尺之船舶:桅燈六浬,舷燈三浬,艉燈三浬,拖曳燈三浬,白、紅、綠或黃色環照燈三浬。
二、長度滿十二公尺,但未滿五十公尺之船舶:桅燈五浬,但長度未滿二十公尺者三浬,舷燈二浬,艉燈二浬,拖曳燈二浬,白、紅、綠或黃色環照燈二浬。
三、長度未滿十二公尺之船舶:桅燈二浬,舷燈一浬,艉燈二浬,拖曳燈二浬,白、紅、綠或黃色環照燈二浬。
四、不明顯而部分沒入水中之被施船或被拖物:白色環照燈三浬。
第二十三條航行中之動力船舶
一、航行中之動力船舶應顯示:
(1)桅燈一盞於船舶前部。
(2)第二盞桅燈於前桅燈後方較高處。長度未滿五十公尺之船舶,得不顯示此燈,但亦可顯示之。
(3)舷燈。
(4)艉燈。
二、氣墊船於無排水量之狀況下操作時,除顯示本條第一項規定之號燈外,均應顯示環照黃色閃光燈一盞。
三、(1)長度未滿十二公尺之動力船舶,可顯示環照白燈一盞及舷燈,以取代本條第一項規定之號燈。
(2)長度未滿七公尺,最大速度不逾七節之動力船舶,可顯示環照白燈一盞,以取代本條第一項規定之號燈,如可行時亦應顯示舷燈。
(3)長度未滿十二公尺之動力船舶,其桅燈或環照白燈若無法裝置於船舶縱向中心線上方時,得不裝置於船舶縱向中心線上方,但其舷燈應合併於一盞燈內,並裝掛於船舶縱向中心線上,或盡量接近桅燈或環照白燈所在之同一縱向線上。
第二十四條拖曳及推頂
一、動力船舶拖曳時應顯示:
(1)桅燈二盞於一垂直線上,以代替第二十三條第一項第(1)款或第(2)款規定之號燈。如拖曳長度,即自施船尾端起至被施物之末端止,超過二百公尺時,應有桅燈三盞在一垂直線上。
(2)舷燈。
(3)艉燈。
(4)拖曳燈一盞於艉燈之垂直上方。
(5)拖曳長度超過二百公尺時,應於最易見處顯示一菱形號標。
二、推頂船舶及其前方之被推頂點,若緊密連接成一組合體時,應視為一艘動力船舶,並顯示第二十三條規定之號燈。
三、除連成一組合體之情形之,動力船舶前推他船或旁靠拖曳他船時應顯示:
(1)桅燈二盞於一垂直線上,以代替第二十三條第一項第(1)款或第(2)款規定之號燈。
(2)舷燈。
(3)艉燈。
四、適用本條第一項或第三項之動力船舶,亦應遵守第二十三條第一項第(2)款之規定。
五、除本條第七項另有規定外,被拖曳之船舶或物體應顯示:
(1)舷燈。
(2)艉燈。
(3)拖曳長度超過二百公尺時,應於最易見處,顯示一菱形號標。
六、任何數量之船舶,如被旁靠拖曳或被推頂,連成一群體時,應視為一艘船舶而顯示其號燈:
(1)一般被推頂前進船舶非結成組合體之一部份時,應於其前端顯示舷燈。
(2)一艘被旁靠拖曳之船舶,應顯示艉燈及於其前端之舷燈。
七、一明顯而部份沒入水中之船舶或物體,或是項船舶或物體之組合體被拖曳時應顯示:
(1)如寬度未滿二十五公尺,應在前後兩端或靠近前後兩端之處,各顯示環照白燈一盞,但海上運油袋無須顯示其前端或接近前端之號燈。
(2)如寬度滿二十五公尺,在其最寬處兩側邊或接近兩側邊之處,各增懸環照白燈一盞。
(3)如長度超過一百公尺,在第(1)款及第(2)款規定之號燈間,增懸環照白燈,使各號燈間之距離不超過一百公尺。
(4)在被拖曳之最後一艘船舶或物體之末端,或最接近末端之處,懸掛一菱形號標。如拖曳長度超過二百公尺,盡可能在其前端最易見處,增懸一菱形號標。
八、如因任何充分原因,被拖船或被拖物無法顯示本條第五項或第七項規定之號燈或號標時,應盡所有可能方法,照明被施船或被施物,或至少應指明此等船舶或物體之存在。
九、如因任何充分原因,通常不從事拖曳作業之船舶在拖曳巳遇難或需要救助之他船,無法顯示本條第一項或第三項規定之號燈時,可不顯示該燈,但應依本規則第三十六條規定,盡所有可能方法,以指明拖船與未拖船間之間係,尤其應照明拖纜。
第二十五條航行中之帆船與操槳船舶
一、航行中之帆船應顯示:
(1)舷燈。
(2)艉燈。
二、長度未滿二十公尺之帆船,可將本條第一項規定號燈合併於一盞燈內,置於桅頂或其附近之最易見處。
三、航行中之帆船,除依本條第一項規定顯示號燈外,可於桅頂或其附近之最易見處置環照燈二盞於一垂直線上上紅、下綠。但此二燈不得與本條第二項允許之合併燈連合顯示。
四、(1)長度未滿七公尺之帆船,如可行時應顯示本條第一項或第二項規定之號燈,否則應備便白光手電筒或點燃之白光燈一盞,並及早顯示以避免碰撞。
(2)操槳船舶,可顯示本條對帆舶所規定之號燈。否則應備便白光手電筒或點燃之白光燈一盞,並及早顯示以避免碰撞。
五、船舶揚帆行駛,同時並以機械推進時,應於船舶前部之最易見處,顯示一錐尖向下之圓錐形號標。
第二十六條漁船
一、從事捕魚中之船舶,不論航行中或錨泊,僅能顯示本條規定之號燈與               號標。
二、從事拖網捕魚之船舶,即將網具或其他漁具於水中拖行時應顯示:
(1)環照燈二盞上綠、下白或錐尖相連之上下兩個圓錐形組成之號標一具,於一垂直線上。
(2)桅燈一盞於環照綠燈後方較高處,未滿五十公尺之船舶,可不必顯示此燈,怛亦可顯示之。
(3)當在水面移動時,除本項規定之號燈外,應加舷燈與艉燈。
三、除拖網捕魚外,從事捕魚中之船舶應顯示:
(1)環照燈二盞上紅、下白或錐尖相連之上下兩個圓錐形組成之號標一具,於一垂直線上。
(2)外放漁具自船舶伸出之水準距離,超過一百五十公尺時,應在漁具伸出之方位置白色環照燈一盞,或錐尖向上之圓錐形號標一具。
(3)當在水面移動時,除本項規定之號燈外,應加舷燈與艉燈。
四、本規則附錄貳有關增設信號之規定,適用於從事捕魚中之船舶與其他從事捕魚中之船舶逼近時。
五、船舶未從事捕魚時,不得顯示本條規定之號燈與號標,僅應依其船舶長度,顯示一般規定之號燈與號標。
第二十七條操縱失靈與運轉能力受限制之船舶
一、操縱失靈之船舶應顯示:
(1)環照紅燈二盞,於最易見處之一垂直線上。
(2)球形或類似之號標二個,於最易見處之一垂直線上。
(3)在水面移動時,除本項規定之號燈外,應加舷燈及艉燈。
二、運轉能力受限制之船舶,除從事清除水雷工作者外應顯示:
(1)環照燈三盞於最易見處之一垂直線上,上下二盞為紅色中間為白色。
(2)號標三個於最易見處之一垂直線上,上下二個為球形中間為菱形。
(3)在水面移動時,除第(1)款規定之號燈外,應加桅燈一盞或兩盞,舷燈及艉燈。
(4)錨泊時除第(1)款第(2)款規定之號燈或號標外,應加第三十條規定之號燈與號標。
三、動力船舶從事拖曳作業,致嚴重限制拖船及被拖物轉向能力時,除顯示第二十四條第一項規定之號燈或號標外,應加本條第二項第(1)款及第(2)款規定之號燈或號標。
四、船舶從事疏濬或水下作業致運轉能力受限制時,應依本條第二項第(1)款第(2)款及第(3)款規定顯示號燈與號標。當對航行存有阻礙時應加顯示:
(1)環照紅燈二盞或球形號標二個於一垂直線上,以指明阻礙所在之一側。
(2)環照綠燈二盞或菱形號標二個於一垂直線上,以指明他船可以通行之一側。
(3)錨泊時應顯示本項規定之號燈或號標,以代替第三十條規定之號燈或號標。
五、從事潛水作業之船舶,因船型關係無法顯示本條第四項規定之全部號燈與號標時應顯示:
(1)環照燈三盞於最易見處之一垂直線上,上下二盞為紅色中間為白色。
(2)複製硬質國際代碼信號[A]旗,高度不少於一公尺,且四週均可看見。
六、從事清除水雷作業之船舶,除顯示第二十三條動力船舶之規定號燈,或第三十條錨泊船舶規定之適當號燈或號標外,應加環照綠燈三盞或球形號標三個,其號燈或號標中之一盞(個),應顯示於前桅頂附近,而於其前桅橫桁兩端各顯示一盞(個)。此號燈或號標係明示他船在接近清除水雷船一千公尺內,有航行危險。
七、長度未滿十二公尺之船舶,除從事潛水作業者外,毋須顯示本條規定之號燈。
八、本條所規定之信號,並非船舶遇難求助之信號,該項信號列於本規則附錄肆。
第二十八條受吃水限制之船舶
受吃水限制之船舶,除顯示第二十三條動力船舶之規定號燈外,應於最易見處,加置紅色環照燈三盞於一垂直線上或圓筒形號標一具。
第二十九條引水船舶
一、從事引水業務之船舶應顯示:
(1)於桅頂或其附近:環照燈二盞於一垂直線上,上白、下紅。
(2)航行中應加舷燈及艉燈。
(3)錨泊時除第(1)款規定之號燈外,應加第三十條錨泊船舶規定之號燈或號標。
二、引水船舶未從事引水業務時,應依其相似長度船舶之規定,顯示號燈或號標。
第三十條錨泊船舶與擱淺船舶
一、錨泊船舶應於其最易見處顯示:
(1)於船舶前部,設白色環照燈一盞或球形號標一具。
(2)於船艉或其附近,設白色環照燈一盞,低於第(1)款規定之號燈。
二、長度未滿五十公尺之船舶,可於最易見處顯示白色環照燈一盞,以代替第一項規定之號燈。
三、錨泊船舶亦可利用其可使用之工作燈或類似燈具,照明其甲板,長度滿一百公尺之錨泊船舶則必須為之。
四、擱淺船舶,除應依本條第一項或第二項之規定顯示號燈外,並應於最易見處加置:
(1)紅色環照燈二盞,於一垂直線上。
(2)球形號標三個,於一垂直線上。
五、長度未滿七公尺之船舶錨泊時,如不在或不鄰近狹窄水道、適航水道、錨泊地或其他船舶經常航行之處時,毋須顯示本條第一項第二項規定之號燈或號標。
六、長度未滿十二公尺之船舶擱淺時,毋須顯示本條第四項第(1)款及第(2)款規定之號標或號標。
第三十一條水上飛機
水上飛機無法依本章各條規定之性能或位置顯示號燈或號標時應盡可能顯示具有最相似性能與位置之號燈或號標。
第四章音響信號與燈光信號
第三十二條定義
一、「號笛」指其性能符合本規則附錄參之規定,可以發出規定號聲之任何音響信號器具。
二、「短聲」指歷時約一秒鐘之號聲。
三、「長聲」指歷時四至六秒鐘之號聲。
第三十三條音響信號設備
一、長度滿十二公尺之船舶,應配備號笛一具及號鐘一具。長度滿一百公尺之船舶,應加置鑼一面,鑼之音調及音響不得與鐘聲相混淆。號笛、號鐘及鑼之性能,應符合本規則附錄參之規定。號鐘或鑼或兩者,得以應能隨時用人工發送規定信號之其他有類似音響性能之設備代替之。
二、長度未滿十二公尺之船舶,可不配備本條第一項規定之音響信號器具,如未配備時,應有其他方法以發出有效之音饗信號。
第三十四條運轉與警告信號
一、船舶在互見時,航行中之動力船舶依本規則之規定而運轉,得以號笛鳴以下列信號,以表示其運轉動向:
●一短聲表示:[我正朝右轉向]。
●二短聲表示:[我正朝左轉向]。
●三短聲表示:[我正在開倒車]。
二、任何船舶運轉時,可適時重覆發出燈光信號,以輔助本條第一項規定之號笛信號。
(1)燈光信號之意義如下:
●閃光一次表示:[我正朝右轉向]。
●閃光二次表示:[我正朝左轉向]。
●閃光三次表示:[我正在開倒車]。
(2)每一閃光歷時約一秒鐘,二閃光間之間隔約一秒鐘,前後信號之間隔,不得少於十秒鐘。
(3)如裝設本信號所用之號燈時該證應為環照白色燈,最小能見距為五浬,且應符合本規則附錄壹之規定。
三、在狹窄水道或適航水道內互見時:
(1)擬追越他船之船舶,應依第九條第五項第(1)款之規定,以其號笛鳴放下列信號表示其意圖:
●兩長聲後繼之一短聲表示:[我擬在你之右舷追越]。
●兩長聲後繼之兩短聲表示:[我擬在你之左舷追越]。
(2)將被追越之船舶,應依第九條第五項第(1)款之規定,以號笛鳴放下列信號表示同意:
●依序:一長聲、一短聲、一長聲.、一短聲。
四、互見之船舶互相接近時,不論基於何種原因,其中一船如不能瞭解對方之意圖或動向,或疑慮對方是否巳在採取足以避免碰撞之措施時,該有疑慮之船,應即以號笛鳴放急促之短聲至少五響表示疑慮。此項信號得輔之以至少五短而急促之閃光號燈。
五、船舶航行接近彎水道或狹窄水道或適航水道,因障礙物遮蔽而可能無法看到其他船舶,應鳴放號笛一長聲。在彎水道附近或在障礙物之後,聽到此信號之任何其他駛近之船,應即以一長聲回答之。
六、船舶若裝置多具號笛且其間距雕超過一百公尺者,僅可使用其中之一具鳴放運轉與警告信號。
第三十五條能見度受限制時之音響信號
船舶在能見度受限制之水域或其附近時,不論晝夜均應使用本條規定之信號:
一、在水面移動之動力船舶,應於每不逾二分鐘之時間,鳴放號笛一長聲。
二、航行中之動力船舶但已停車且在水面不移動時,應於每不逾二分鐘之時間,連續鳴放號笛二長聲,其間隔約二杪鐘。
三、操縱失靈之船舶、運轉能力受限制之船舶、受吃水限制之船舶、帆船、從事捕魚中之船舶及從事拖曳或推頂他船之船舶,應於每不逾二分鐘之時間,連續鳴放號笛三聲,即一長聲後繼以二短聲,用以代表求條第一項或第二項規定之信號。
四、從事補魚中之船舶在錨泊中,及執行工作中其運轉能力受限制之船舶在錨泊時,應鳴放本絛第三項規定之信號,以代替本條第七項規定之信號。
五、被拖船或一般以上被拖船之最後一艘被拖船如有人在船應於每不逾二分鐘之時間運續鳴放號笛四聲即一長聲後繼以三短聲。
如實際可行時此信號應緊接拖船所發信號之後鳴放之。 
六、推頂船與被推頂船緊密連接成一組合體時應視為一艘動力船舶並應依本條第一項或第二項之規定鳴放信號。 
七、錨泊船舶應於每不逾一分鐘之時間急敲號鐘約五秒鐘。長度滿一百公尺之船舶其號鐘應在船舶前部敲擊緊接鍾響之後應在船舶後部急敲鑼約五杪鐘。船舶錨泊時可另加鳴放號笛連續三聲即一短聲一長聲一短聲以警告駛近船舶注意本船位置及發生碰撞之可能性。 
八、擱淺船舶應鳴放本條第七項規定之鐘聲信號及若有必要之鑼聲信號。此外並應於急敲號鐘之前及緊接其後以分別而清晰之節拍各敲號鐘三下。擱淺船舶可另加適當之號笛信號。 
九、長度未滿十二公尺之船舶可毋須發出上述之各種信號;惟若不發出時應於每不逾兩分鐘之時問發出其他有效之音響信號。 
十、引水船舶從事引水業務時除依本條第一項及第二項或第七項之規定外得另加由四短聲組成之識別信號。 
第三十六條引起注意之信號 任何船舶若需要引起他船之注意可使用不致被誤為本規則所規定之任何信號之燈光或音響信號或以探照燈光指向危險之所在惟須不致困援任何他船。但任何用以引起他船注意之燈光應不得被誤為任何助航標誌。為實施本條規定高強度間歇光或旋轉光如連續閃光應避免使用。 
第三十七條遇難信號 船舶遇難並需要救助時應使用或顯示本規則附錄肆所規定之信號。 
第五章 豁免 
第三十八條豁免條款 依一九六○年國際海上避碰規則之規定並於本規則生效之日前安放龍骨或巳建造達相當階段之任何船舶(或各級船舶)得依下列規定自本規則豁免之: 一、自本規則生效日起四年內豁免安裝第二十二條規定能見距之號燈。 
二、自本規則生效日起四年內豁免安裝本規則附錄壹第七項規定顏色之號燈。 
三、永久豁免因英制單位換算公制單位及量度尾數之進捨結果而為之號燈位置之調整。 
四、 (1)永久豁免長度未滿一百五十公尺之船舶依本規則附錄壹第三項第(1)款規定所需桅燈位置之調整。 (2)自本規則生效日起九年內豁免長度滿一百五十公尺之船舶依本規則附錄壹第三項第(1)款規定所需桅燈位置之調整。 
五、自本規則生效日起九年內豁免依本規則附錄壹第二項第(2)款規定所需桅燈位置之調整。 
六、自本規則生效日起九年內豁免依本規則附錄壹第二項第(7)款及第三項第(2)款規定所需舷燈位置之調整。 
七、自本規則生效日起九年內豁免依本規則附錄參所規定之音響信號設備。 
八、永久豁免因本規則附錄壹第九項第(2)款規定所為環照燈位置之調整。 附錄壹號燈與號標之安裝位置及技術細則 
一、 定義 「距船身之高度」指高出最上層連續甲板之高度。此高度係自號燈位置下方垂直量起。 
二、號燈之垂直位置與間隔 
(1)長度滿二十公尺之動力船舶之桅燈應依下列規定裝置: 
(A)前桅燈或僅置一盞桅燈者該燈距船身之高度不得小於六公尺。如船寬逾六公尺時則距船身之高度不得少於船身寬度;但該燈距船身之高度不必超過十二公尺; 
(B)裝置二盞桅燈時後桅燈應垂直高於前桅燈至少四.五公尺。 
(2)動力船舶桅燈間之垂直間隔應使其在船舶所有之正常俯仰差之情形下自艏柱前一千公尺之海平面上可以看出後桅燈在前桅燈之上且上下分開。 
(3)長度滿十二公尺而未滿二十公尺之動力船舶其桅燈應高出船舷至少二.五公尺。 
(4)長度未滿十二公尺之動力船舶其最高號燈距舷緣之高度可少於二.五公尺。如舷燈及艉燈外加置桅燈者或在舷燈外另裝有第二十三條第三項第(1)款規定之環照燈者該桅燈或環照燈應高出舷燈至少一公尺。 
(5)從事拖曳或推頂他船之動力船舶依規定應裝置桅燈二盞或三盞時其中一盞應置於動力船舶之前桅或後桅燈之同一位置;若裝置於後桅時其最低後桅燈應垂直高出前桅燈最少四.五公尺.。 
(6) (A)除第(B)目另有規定外本規則第二十三條第一項所規定桅燈之裝置應高於所有其他號燈及障礙物並於該燈物離開清楚。 
(B)第二十七條第二項第(1)款或第二十八條規定之環照燈無法裝置於桅燈之下時可裝置於後桅燈之上方或前桅燈與後桅燈垂直方向之中間。怛在後述情況下應符合本附錄第三項第(3)款之規定。 
(7)動力船舶舷燈距船身之高度不得超過前桅燈距船身高度之四分之三;亦不得太低以免為甲板燈所幹擾。 
(8)長度未滿二十公尺之動力船舶若舷燈為合併燈者其高度應低於桅燈至少一公尺。 
(9)依本規則之規定應裝置二盞或三盞號燈於一垂直線上者其間隔規定如下: 
(A)長度滿二十公尺之船舶此等號燈之間隔不得少於二公尺。除需置拖曳燈者外其最低號燈距船身之高度不得少於四公尺。 
(B)長度未滿二十公尺之船舶此等號燈之間隔不得少於一公尺。除需置拖曳燈者外其最紙號燈距舷緣之高度不得少於二公尺。 
(C)裝置三盞號燈者其間隔應相等。 
(10)從事捕魚中之漁船依規定應裝置環照燈二盞者其較低一盞高出舷燈之距離不得少於此二燈間垂直距離之二倍。 
(11)依第三十條第一項第(1)款所規定裝置錨燈二盞者其前錨燈高於後錨燈不得少於四.五公尺。長度滿五十公尺之船舶其前錨燈距船身之高度不得少於六公尺。 
三、號燈之水準位置與間隔 
(1)動力船舶依規定應置桅燈二盞時其間水準距離不得少於船身長度之半但不必逾一百公尺。前桅燈應置於距艏柱不逾船身長度之四分之一處。 
(2)長度滿二十公尺之動力船舶其舷燈應置於舷邊或其附近並不得置於前桅燈之前。 
(3)依本規則第二十七條第二項第(1)款或第二十八條規定之號燈垂直裝置於前桅燈與後桅燈之間時此等環照燈之裝置位置其橫向距船舶縱向中心線之水準距離不應少於二公尺。  
三、號燈之水準位置與間隔 
四、漁船、挖泥船及從事水下作業船舶方向指示號燈之位置說明: 
五、舷燈遮光板 
六、號標 
七、號燈顏色規格 
八、號燈照明強度 
九、水準弧區 
十、垂直弧區 
十一、非電力號燈之照明強度 
十二、運轉號燈 
十三、核准 
附錄貳  漁船群集捕魚時之增設信號     
一、總則 
二、拖網漁船信號 
三、圍網漁船信號 附錄參音響信號設備之技術細則 
一、號笛 
二、號鐘或鑼 
三、核准 
附錄肆 遇難信號 
一、下列信號 可單獨或合併使用或顯示 以表示遇難及需要救助: 
二、前項所述任何信號 除為表示遇難需要救助外 禁止使用及顯示。可能與前項相混淆 
三、國際代碼信號 商船搜索與海難救助手冊中有關各節 以及下列信號 均應予以注意 
(1)約 每 隔 一 分 鐘 嗚 放 一 次 之 槍 砲 聲 或 其 他 爆 炸 信 號 ; 
(2)以 任 何 霧 中 信 號 器 具 發 出 之 連 續 聲 響 ; 
(3)每 隔 短 時 間 發 射 一 次 有 紅 色 星 簇 之 箭 或 爆 彈 ; 
(4)以 無 線 電 報 或 任 何 其 他 通 信 方 法  發 送 之 包 含 摩 斯 碼…---… (SOS) 之 信 號 ; 
(5)以 無 線 電 話 發 出 包 含 口 語「Mayday」一 字 之 信 號 ; 
(6)以 N.C.表 示 之 國 際 代 碼 遇 難 信 號 ; 
(7)以 方 旗 一 面 及 其 上 方 或 下 方 之 球 形 物 或 類 似 球 形 之 物 所 組 成 之 信 號 ; 
(8)船 上 施 放 之 火 焰( 如 燃 燒 柏 油 桶 或 油 桶 等 ); 
(9)發 出 紅 光 之 火 箭 降 落 傘 光 焰 及 手 持 式 光 焰 ; 
(10)散 放 橙 色 煙 霧 之煙 霧 信 號 ; 
(11)兩 臂 左 右 外 伸  緩 慢 上 下 重 覆 揮 動 之 ; 
(12)無 線 電 報 警 報 信 號 ; 
(13)無 線 電 話 警 報 信 號 ; 
(14)經 由 緊 急 無 線 電 船 位 示 標 桿 發 出 之 信 號 ; 
(15)由 無 線 電 通 信 系 統 發 送 經 認 可 之 信 號 。
二、前 項 所 述 任 何 信 號  除 為 表 示 遇 難 需 要 救 助 外  禁 止 使 用 及 顯 示 。 可 能 與 前 項 相 混 淆 之 其 他 信 號  亦 禁 止使 用 。
三、國 際 代 碼 信 號  商 船 搜 索 與 海 難 救 助 手 冊 中 有 關 各 節 以 及 下 列 信 號  均 應 予 以 注 意 : 
(一)橙 色 帆 布 上 加 黑 色 方 塊 與 圓 形  或 其 他 適 當 之 標 識 ( 用 以 對 空 識 別 ); 
(二)一 個 染 色
標 識 。

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