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航线设计也要考虑ECDIS的CATZOC?真的很重要!

根据信德海事网得到的数据显示:

2019年全球共有1312 起跟ECDIS相关的检查/审核的缺陷或者滞留事件。特别是缺乏对安全等深线,UKC / CATZOC和ECDIS网络安全漏洞的了解。仅仅是UKC/CATZOC的计算就有72起。可见,整个行业对ECDIS的认识和应用还是不够深入。

正确的安全设置和足够的UKC对于安全导航至关重要。但是,正如海洋事故和检查所显示的那样,ECDIS安全设置和UKC管理经常被误解。

CATZOC的说明和实际应用

谈到海图水深,通常会有2个误差:

Ø水深可能不是精确的

Ø海图上标注水深点的位置不一定是准确的

从海图上我们该如何得知这个精度呢,就是我们下来要讲的CATZOC. CATZOC是category zone of confidence 的缩写,可以翻译成海图水深置信度,用来表示海图测量水深和测深位置的准确程度, 在制定航次计划过程中,是安全水深和安全距离设置的重要依据。

在电子海图问世前,使用纸板海图精度数据通常由海图右下方的图解获取。纸板海图数据的精度偏低,通常由前期几代的水深数据编辑合成,比如下图,H区域的测量年份为1978年,距今已有40多年的历史,其精度数据用于UKC的计算要留有充分的余量,不能完全相信海图所示的水深。

而在电子海图的应用过程中,CATZOC变得更加方便准确,数据也更加直观的显示在ENC,通常由一个三角扇形里面加※来显示,图表如下,例如三角扇形里面有六颗※,表示此区域海图水深精度准确,如果三角扇形里面有两颗※,表示此区域海图水深精度很低,类别从A1到U,精度递减。CATZOC这个界面不要求一直显示在ENC,一般在制定航次计划时显示即可,但是要求每个驾驶员都要明白每个类别所代表的含义。

当航线覆盖的区域CATZOC显示为A1,则根据CATZOC TABLE计算公式可以得出水深的ZOC Allowance.如图所示 ZOC allowance (A1)=0.5+0.01 X depth

则:ZOC allowance (A1)=0.5+0.01X18.8≈0.7米

综上所述,我们应该始终分析海图数据的可靠性,ENC所显示的水深,并不是完全准确的。当你在进行航线设计或者执行航线时,不仅应该参考水深精度的余量,还要考虑某个危险测深的位置精度,CATZOC这个时候就是一个衡量标准。

航线设计时CATZOC的应用:

要使用CATZOC信息,我们所需要做的就是在任何需要的地方应用最大可能的错误。如果我们正在规划一条通过接近危险的通道,我们需要考虑到该地区的CATZOC类别,保证安全水深,保持安全距离。

1.       安全水深的设置:

大家都知道safety depth是新的ECDIS里面很重要的设置。通常会进行如下设置:

安全水深=最大静态吃水 +下沉量+ 安全UKC(公司Policy)+涌浪高度- 潮高

例如:

船舶吃水是7.8米,下沉量1米,实际吃水为8.8米。

公司要求的UKC是10%的最深吃水0.88米

从上得出,所需要的安全水深为9.68米,安全起见我们可以把ECDIS的safety depth设置为10米。但是,以上计算是没有考虑CATZOC的,假如某个区域的CATZOC是B,则水深大概有+/-1.2米的误差。此时所需要的安全水深应该是10+1.2=11.2米。ECDIS的safety depth可以设置为12米。

根据上图,如果某个水域ZOC为3星,可能水深误差能达到2-3米,如果本来富余水深就很小的情况下,不考虑ZOC的话,不仅很难满足安全UKC的要求,甚至都有可能有搁浅的危险。所以,航线设计时,每一个阶段都要考虑CATZOC的精度是非常重要的。

如果考虑CATZOC修正,那么安全水深应该如下设置:

安全水深   = 最大静吃水 + 公司UKC +下沉量+涌浪高度+CATZOC修正- 潮高

备注:以上设置仅供参考(没有考虑密度,倾斜等影响),不同的公司有不同的规定

设置安全水深的用途就是为了保证船舶富余水深,当CATZOC为C,D或者U时,船上要考虑增加安全水深设置。

2.离危险物安全距离上的应用

如果我们正在规划一条通过接近危险的通道,我们需要考虑到该地区的CATZOC类别,保持安全距离。

如上图所示,假如我们的计划航线离危险物的距离是0.3海里,但是根据海图的CATZOC,显示此水深的CATZOC 为C, 在显示这一危险的位置时,可能存在高达500米的位置误差。500米大概也是0.3海里。因此,即使我们可能认为我们是在避开危险,但如果我们不考虑CATZOC在这方面的问题,危险可能就在我们的航线上。

澳洲航海员手册里面对CATZOC有一个很好的总结,参考如下:

Ø驾驶员应该能够在ZOC A1和A2分类的地区充满信心地航行,

ØZOC B地区也不大可能存在未知的危险。

Ø在ZOC C地区,驾驶员们应谨慎行事,因为可能会遇到未知特征的危险,特别是在礁石和岩石地区。具有直立或近似测深区域比斜体测深区域需要更多的注意,

ØZOC D包含非常稀疏的数据,可能根本没有进行过测深,因此船员应格外小心。

Ø对海员来说,对待ZOC U地区要和ZOC D地区一样要格外谨慎。 

与纸质海图上的源数据图不同,CATZOC仅在用户选择了合适的ENC层进行显示时才可见。在航线设计时,必须在航行的所有阶段都显示并注明CATZOC。船上的航次计划程序应包括CATZOC作为航线设计期间要显示的ENC图层列表的一部分。有的ECDIS或者航线设计软件已经包括了CATZOC的自动修正,非常方便直观。

要点总结:

1.CATZOC非常重要,有时候PSC也会检查此项。

2.CATZOC会影响安全水深,安全距离的设定

3.当设计和执行航线时要打开CATZOC图层,每一段航程都要认真核对

备注:以上公式仅供参考,文章目的在于抛砖引玉,让大家对CATZOC引起重视,更多的人对航线设计和ECDIS有所了解。

参考资料:

1.       Admiralty Guide to the Practical Use of ENCs

2.       Australian seafarers handbook

3.       Passage planning practice

4.       A-Guide-to-Best-Practice-for-Navigational-Assessments-and-Audits

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