从一起船舶搁浅事故看ECDIS使用不当的风险性

作者介绍：印绍周，大连海事大学载运工具运用工程专业硕士，国际法学（海商法方向）硕士，副高级工程师。参与编写学术专著多部，参与多项课题研究。研究方向为船员管理，海事安全管理。可为航运公司安全体系运行、航海院校人才培养、律师事务所海事事故调查提供建议咨询。

ECDIS（电子海图显示与信息系统）作为重要助航设备，在保证船舶航行安全，减轻船员工作负担方面发挥重要作用。但也应看到，ECDIS的使用不当也会是一些海上交通事故发生的重要原因。本文介绍发生在苏格兰海岸的一起搁浅并全损事故，事故与ECDIS使用不当有直接关系。英国海事事故调查局（MAIB）对事故进行了详细调查，事故调查报告详细分析了ECDIS不当使用与事故发生的关联性，并给出预防此类事故的建议，希望通过本起事故的介绍，能够对预防此类事故发生起到一定裨益。

事故为作者翻译自英国海事事故调查局（MAIB）公布的事故资料。读者如有购买书籍或者想获取国外（欧盟海事局、英国海事事故调查局、美国运输安全委员会）最新事故资料，请联系作者本人。本文事故点评部分内容节选自《典型水上交通事故案例分析、事故点评、拓展知识及关联试题》。该书共收录42起不同类型的典型水上交通事故案例并做详细分析讲解，全书600页，约92万字。联系方式：13889566466（同微信）。

Kaami轮搁浅事故简介：

2020年3月23日1时41分，散货船Kaami轮在苏格兰西海岸Sgeir Graidach浅滩搁浅（图1）。船体受损严重，不久后被宣布为推定全损。

图1：Kaami轮搁浅照片

一、事故经过

2020年3月19日，Kaami轮抵达爱尔兰Drogheda港。靠港期间，大副负责监督货物操作，船长对船上的ECDIS进行了更新，并完成了前往下一个停靠港瑞典Slite港航线计划工作。

3月21日2030时，Kaami轮离开了Drogheda港。出发时首吃水4.90米，尾吃水5.40米。

Kaami轮沿着爱尔兰海北上航行，于3月22日2024时进入Mineches水道，并向Stornoway海岸警卫队报告（图2）。

图2：Mineches水道船舶报告系统

2255时，Kaami轮在报告点“E”进入了Neist分道通航（图2），船长使用VHF向Stornoway海岸警卫队进行了报告。当时是风力在6至9级，随后出现了大浪到强浪海况，但能见度很好。

2300时，大副和一名水手到达驾驶台，接替船长值班。根据公司人员配备要求，担任瞭望工作的水手只有在夜间协助驾驶员值班。大副在驾驶台中线指挥位置附近，使用右舷雷达和备用ECDIS显示器，而水手则站在驾驶室左舷的主ECDIS装置附近（图3）。

3月23日0058时，Kaami轮大副通过VHF联系了Stornoway 海岸警卫队，告知该船正在接近报告点“F”（图2）。Kaami轮继续沿着计划航线行驶，但该航线并非IMO建议航线，而是在Eugenie岩南部以北约1公里处行驶。Kaami轮自动舵航向为032°，速度为10.6节。

0135时，附近一艘渔船上值班人员通过VHF联系了Kaami轮，警告Kaami轮正在驶向“浅滩水域”。Kaami轮大副迅速应答了VHF呼叫，他感谢渔船值班员提供的信息，表示他理解渔船提出的警告，并将在接下来几分钟内调整航向。（注意：大副误认为渔船提示的“浅滩水域”是几海里外的Shiant Islands）

图3：Kaami轮驾驶台

随即Kaami轮大副使用自动舵在19号航路点向右改变航向10°（图4）。

0141时，Kaami轮大副和水手感觉到两次严重撞击，船只停了下来。大副意识到船只搁浅了，于是他将车钟推到停止位置。不久之后，Kaami轮船长来到驾驶台。

图4:Kaami轮右舷ECDIS显示航路点19

随着Kaami轮在礁石上移动越来越严重，船长拉响了警报。

0307时，Kaami轮船长通知Stornoway 海岸警卫队弃船

0421时，所有船员都已安全地从船上转移到直升机上，并被带到附近港口。

二、事故原因：

MAIB经过全面调查后发现：

1.在航行规划过程中，船长没有对信息进行全面评估，而是依靠之前在Little Minch水道航行经验，且没有采用IMO推荐航路。

图5:BA 1794显示Shiant Islands和Kaami轮的航迹

2.船长和大副没有对船舶富裕水深进行计算，因此ECDIS上的安全等深线设置不正确。自从船员一个月前加入该船以来，安全等深线值的设置一直没有改变。

3.船长和大副对ECDIS设计的航线没有进行人工检查，也没有使用ECDIS的安全自检功能。

4.航线设计由船长独自一人完成，没有人对设计航线进行复核。

5.因为ECDIS上的安全报警功能没有激活，导致ECDIS对航路监控无效。驾驶台值班效果没有得到体现，据判断值班大副受到了疲劳的影响。

6.Stornoway海岸警卫队的值班人员在Kaami轮搁浅前没有进行干预。

以上MAIB给出的6条事故原因中，有4条与ECDIS使用有直接关系。Kaami搁浅最直接原因是船长设计的航线直接穿越了礁石区，而且ECDIS的安全检查没有发挥作用。

下面重点分析这4条原因。

1.航线设计是如何完成的

1.1正确设置安全等深线和安全深度是使用ECDIS的基本要求。无论使用两种或四种颜色的背景，安全等深线的设置都将向船员呈现一个ENC，其中包含清晰明确的安全和不安全水深。Kaami轮以5.40米的最大吃水深度离开Drogheda，但安全等深线设置却为5.00米，因为这个设置是上批船员设置的，目前的船员加入该船以后对该值就没有更改过。这表明Kaami轮船员对ECDIS系统的使用严重缺乏了解。

IMO第A.893（21）号决议。当考虑到船舶吃水的动态因素、深蹲、潮高的影响以及公司要求的任何额外富裕水深时，航线设计人员应能够正确设置航线的安全等深线。这在像Little Minch水道这样的沿海水域尤为重要，因为那里的水深差异很大。Kaami的航行计划中没有计算最小富裕水深，船长和大副也不了解如何设置安全等深线和安全深度。

在IMO没有就安全等深线设置的标准计算提供明确指导的情况下，航运公司管理层有责任向船长和航行官员提供指导和协助。然而，尽管Kaami轮所属航运公司安全管理体系明确指出，船长选择的安全水深应考虑本船吃水及富裕水深的因素，但它没有提供如何计算富裕水深和安全水深的指导。这表明公司指定人员和公司的管理团队在更广泛的范围内缺乏ECDIS操作的经验和知识。

1.2 ENC比例尺

从航线分析中可以明显看出，在船长设计的航线中，使用了不适当的比例尺。在小比例尺情况下，如果用户选择了所有信息层，信息在缩小视图上变得杂乱。这可能导致孤立危险物和浅滩等信息被掩盖。船长之前曾认为ECDIS显示的信息“太多”，而且调查也证实，虽然船长和大副完成ECDIS的一般和特定类型的培训，但是船长和大副对如何更改和设置信息也没有太多的经验。但对系统没有足够的经验和知识来更改设置。

1.3 ECDIS安全检查

Kaami轮航线是使用图形模式创建的，只需点击鼠标即可将航路点放置在ENC上。使用此模式时，设计者应在适当的ENC比例尺上对每个航路点的位置和连接相邻航路点的路线进行目视检查。作为视觉检查无法识别错误有效补救， ECDIS还有一个安全检查功能。然而， Kaami上的JRC JAN 2000型ECDIS的安全检查功能并没有被选择。

事故调查中，当开启ECDIS安全检查功能，对船长设计的航线进行安全自检时，发现了多达479个错误，其中就包括与搁浅位置有关的错误。该警告明确指出Kaami搁浅位置水深小于该轮的最大吃水。如果安全检查得到更有效的使用，Kaami轮船长很可能会被提醒注意Sgeir Graidach浅滩的存在。船长没有进行安全检查，这表明他对JRC JAN 2000 ECDIS的使用缺乏知识和理解。

1.4航线设计的复核

船上通常做法是二副（本事故中应该是大副）设计航线，然后由船长完成复核。这种做法能够使得航线设计者有机会发现错误。SOLAS公约附件23规定，应对个人的人为决定进行交叉检查，以便尽早发现并纠正错误。对航线设计进行评估、规划和最终检查的单一设计驾驶员并不能独立保证航行计划的安全，即使该人是船长。

Kaami轮则根本没有进行此环节。从Drogheda到Slite的航线设计没有进行复核。由于大副在港口忙于货物操作，船长自己完成了航线设计。尽管大副知道应该进行航线复核，但公司SMS中没有支持性指南要求他在船长完成航行计划的情况下进行检查。大副也不认为这是他完成检查的地方。

2. ECDIS监测和安全预警功能是否起到作用

航线设计完毕后，值班驾驶员有责任确保船舶的安全状态。如有必要，在征得船长许可后，可以偏离计划航线。尽管Kaami轮在ECDIS上一直严格按照计划航线航行，但大副的情境意识很差。ECDIS显示器已向他展示了浅水区域提供了安全等深线和孤立危险物的危险符号，但由于警报功能都被关闭，并且警报音频蜂鸣器静音，系统上没有出现任何视觉或听觉警报。

Kaami轮在没有设置适当安全参数的情况下离开了Drogheda，所以Kaami轮ECDIS并没有起到有效的航行监控作用。大副可以选择设置海图矢量化，如果船只接近安全等深线或孤立危险物，将提前发出警告。对Kaami轮ECDIS设置的调查表明，这两个功能都没有被选中。如果选择了矢量海图选项，那么在越过等深线前三分钟，Kaami轮ECDIS上的安全等深线警报就会激活。由于没有选择任何一个预警选项，并且声音警报静音，意味着强制警报已被禁用。

3.公司安全管理体系是否起到作用

3.1尽管ECDIS的使用和航行计划是Kaami所属航运公司Misje Rederei AS的常规审核项目，但Misje Rederei AS最近进行的审核并没有发现Kaami轮长久以来存在的问题。这可能是因为公司指定人员即没有接受过任何正式的ECDIS培训，也没有在海上使用ECDIS的经验。据了解这名公司指定人员很久以前就离船上岸工作了。而且这名指定人员使用的审核清单没有涵盖要审核的ECDIS功能的特定项目。

2016年，Misje Rederei AS发布了一份船队安全备忘录，以回应有关航行计划和ECDIS使用的审核结果。审核中发现的问题就包括浅水区内的富裕水深、安全等深线设置和偏离航道警报。不幸的是，Kaami轮的船长和大副都没有看到过这份安全备忘录。而且，调查还发现，对于公司船员是否学习过安全备忘录，公司安全管理体系中并未涉及，也就意味着公司并不知道船员是否已经学习过该备忘录。类似问题可能会继续出现在公司其他船舶上。

3.2 ECDIS培训/熟悉

船长和大副都完成了所需水平的ECDIS培训和熟悉，并完成了特定类型的培训并通过了在线评估，但两人对该系统操作能力没有达到预期。事故表明这两人都无法安全有效地使用ECDIS来协助航行。

3.3驾驶台资源管理

沟通和团队合作在驾驶员团队中至关重要。值班水手应该在确保船舶安全航行方面发挥重要作用，但在本起事故中，值班水手对团队的帮助很小。在MAIB的调查中，发现值班水手很多时候表现为“在场主义”。Misje Rederi AS 安全管理体系文件对预计在其船只上使用的驾驶台资源管理（BRM）原则提供了最低限度的指导，因此对值班水手的作用几乎没有指导。

3.4疲劳因素的影响

Kaami轮船员数量是根据BMA发布的安全配员证书配备的，配员证书要求至少有两名驾驶员，船长和大副。然而，Kaami轮的工作模式性质使得大副没有时间进行航线设计。这导致船长亲自完成了航线设计，并且没有其他人员对计划航线进行二次审核。如果船上有第三名驾驶员，那么将会有效分担船长和大副的工作负担。

尽管船上的工作值班时间表规定船长和大副每24小时有7小时的休息时间，但大副在事发值班前只睡了大约3个小时。大副在Drogheda港长时间工作后明显受到疲劳的影响，但是他继续在驾驶台坚持值班。

MAIB的一项针对驾驶台值班研究表明，航行值班任务的单调性可能会导致值班人员的应激水平较低。这使得整个值班过程都保持持续的注意力是困难的，尤其是在船员夜间值班的时候。鉴于上述情况，大副的情境意识很可能在搁浅前的一段时间内受到了损害。这一点可以从大副未能正确理解渔船向他发出的警告中得到证实，他也没有意识到尤金妮岩上南部红色灯标的重要性，以及当时ECDIS上显示的众多预警信息。在多个警告都没有起作用的情况下，大副选择严格遵守船长制定的航线直至搁浅。

2004年，MAIB建议MCA(海事和海岸警备队)对IMO的船舶最低配员不足表示担忧，目的是将驾驶台值班人员的最低配员标准提升为至少两名驾驶员，外加一名船长。2014年，在MAIB对Danio轮搁浅事件进行调查后，MCA进一步建议，欧盟和欧盟委员会联合向IMO提出同样的最低人员配备建议。

令人失望的是IMO其他成员国对该建议都没有提供足够的支持，导致这两次建议都没有获得成功，因为从MAIB自2014年以来调查的事故中可以明显看出，这个问题仍然存在。在国际社会愿意解决这个问题之前，可能需要发生更严重的事故。Kaami轮上的人员配备情况证明了MAIB驾驶台值班安全研究提出问题的严肃性，表明了普遍存在的船员员配备不足对于航行安全的潜在影响。

Images courtesy Resolve Marine

事故点评

相比较纸质海图，ECDIS优势主要体现在三个方面，一是简化了航线设计，方便了转向点和航线库的设计、修改和取消。二是ECDIS可以连续显示船位，方便定位和观测。三是在航海日志中标注的海图上位置以及其他设备提供信息可以共同组成完整、不可修改的航次记录。一旦海上事故发生这些信息具有重要参考价值。但是，所有事物都有其两面性，ECDIS带给驾驶员便利同时，同样存在一些值得重视的问题，航海实际中也发生了相当数量与ECDIS相关的水上交通事故，值得深入研究和探讨。

一是ECDIS显示及信息系统本身存在的问题。目前，能够提供符合国际标准的电子海图显示及信息系统(ECDIS)厂家不下几十家。其中较著名的有英国船商公司、德国ATLAS公司、加拿大OFFSHORE公司等。除此之外，能够提供ECDIS系统(ECS)产品的公司有上千家。但是通过交通运输部海事局认可的国内ECDIS系统(ECS)生产厂家仅有十几家。市场上存在一些非标准的ECDIS。除规范要求安装的国际航线船舶及大型船舶外，大量国内沿海航线500总吨以下船舶使用不规范的ECDIS一体机进行导航。ECDIS规格、等级参差不齐，中低档次产品应用先于高档、标准系统。这给ECDIS导航应用留下安全隐患。

即使是正规厂家出品的ECDIS显示及信息系统，在实际应用中容易出现更新不及时的问题。ECDIS改正信息源有两个：被动改正数据和主动改正数据。被动改正数据是船舶航行时，可通过卫星通信网络直接下载，及时实现ECDIS的自动改正。在船舶在港时，也可以软盘、光盘等为载体将正式改正数据提供给船舶，用户只需简单操作，便可实现信息改正。但这种改正依赖于厂家提供数据，船舶是被动接受。主动改正是船方将海岸无线电警告、地方性航海通告／船运通告等非水道测量机构提供的海图改正信息，自行主动录入ECDIS系统。这种方式能够较为及时、迅速将最新航海信息录入到ECDIS系统，但主动改正方式比较繁琐、容易出错，对操作人员技术要求相对较高。且两种方式都存在录入不及时的问题。

在某地海事主管机构对到港200艘船舶的ECDIS检查发现，多达95%的船舶存在没有及时更新ECDIS数据的缺陷，其中一半船舶长达有4个月以上没有对ECDIS数据进行更新，其中又有一半船舶有一年多没有更新ECDIS数据。所以，在实际中，受制于各种客观因素及驾驶员的主观能动性，很少船舶能够做到及时维护ECDIS，这就给航行安全带来一定隐患。

ECDIS带来的第二个问题是，相当数量船舶驾驶员存在对ECDIS系统过度依赖心理，使得纸质海图沦为摆设和陪衬。驾驶员的海图更正、船舶定位等航海基本功退化。有的驾驶员使用小比例尺海图做计划航线，有的驾驶员怠于在纸质海图上定位，有的驾驶员当班4个小时只定位一次，甚至有船舶航行一天都没有在纸质海图进行过定位，完全依赖于ECDIS航行。比如本事故，船长设计的航线就是使用了小比例尺海图，造成很多重要信息被覆盖。Kaami轮大副严重依赖ECDIS设计航线，即没有在纸质海图上定位，也没有通过视觉瞭望方式发现尤金妮岩上南部红色灯标，造成了ECDIS成为Kaami轮航行安全的唯一保证。如果电子海图数据有误，便极易导致事故发生。海员通常对计划航线附近的资料准备比较充分，一旦因为紧急避险或其他临时需要而偏离计划航线，船长或驾驶员通常没有足够的时间同时对电子海图和纸质海图进行研究。即使有充分的时间，船员也容易过分相信电子海图的资料而造成疏忽。有很多案例表明，驾驶员在使用ECDIS过程中，出现了很多不正常现象。比如，在标准显示模式时，不能正确显示危险水域或碍航物，个别小品牌的ECDIS，易搁浅的沉船或危险沉船在任何模式下都不显示，有些ECDIS在小比例尺上没有显示点状的陆地物标等。上述这些现象都提醒航海者在电子海图完全成熟前，不可过度依赖电子海图系统。纸质海图经过长时间的发展、使用与验证，只要经过及时改正及更新，资料还是比较可信及可靠的。电子海图更直观、便于使用，更受广大驾驶员喜爱，但哪怕配备的是2套电子海图系统，对于港口水域及复杂水域建议还是要配备一套纸质海图。

综合实际情况，ECDIS信息系统虽然功能强大，但它本质上仍然只是一种助航工具。其自身局限性、显示误差和故障、使用者对系统设置和使用中的不当或错误、传感器误差、备用配置使用上的及时和有效等，都要求使用者对其决不能过分依赖。驾驶员和船长应经常对ECDIS实际精度和可靠性保持一定警惕，不能因为ECDIS而高枕无忧，要对系统及其组件的缺点或风险有充分预判，在航行中充分利用瞭望和不同于ECDIS的手段和方法检验其有效性、合理性以及是否存在误差，以最大限度保证航行安全。