电子海图的安全检查

电子海图系统（ECDIS）的安全检查摘 要2009年6月5日IMO的第MSC.282(86)号决议通过了对SOLAS公约的又一个修正案，其中的第V章航行安全，增加了第2.10和2.11款中，对国际航行船舶安装电子海图系统提出了强制性的日程表，意味着电子海图系统即将成为国际航行船舶必配的航行设备。本文从国际航行船舶港口国监督检查角度来对电子海图的种类和性能以及相关的国际公约的技术标准和规范要求进行介绍，以明确国际航行船舶安装使用电子海图系统的基本要求和安全检查的内容。一、 目前电子海图使用的现状电子海图系统是现代航海发展史上重大的技术革命,作为重要的自动决策的辅助设备, 电子海图系统能够不断地确定一条船相对于陆地和海上物标、助航物和不可见危险物的位置。电子海图系统可以使航海者从跟踪所有必需信息的繁重工作中解脱出来,以实时和可控的方式来做出正确的决策。因此很快就得到了广大船东、船员的喜爱，很多船舶很早就安装了各种各样的电子海图系统供驾驶员使用。由于ECDIS的标准和强制要求远远落后于该系统的研发和快速发展，因此船上不可避免地出现了大量的不符合官方要求的电子海图系统，依赖这些非法的电子海图系统导航使用，无疑充满了太多的不确定风险。2013年12月29日0832时许，大连某航运有限公司所属柬埔寨籍杂货船“S”轮空载自中国盘锦驶往朝鲜南浦港途中，在辽宁旅顺海猫岛西侧触礁搁浅，导致“S”轮全损，直接经济损失约120万美元。事后经事故调查发现，该轮设备安全证书Form E显示，船舶应配备纸质海图和航海图书资料，而不适用于电子海图，实际上船员一直以该轮安装的电子海图设备作为主要导航手段，该轮的电子海图设备既不是符合规定的ECDIS设备，所有的独立值班的驾驶员和船长也没有经过ECDIS培训，但是纸质海图作业却非常不充分，没有将修改后的计划航线画在纸质海图上，也没有按照规定的时间间隔进行定位，船长仅仅凭借这种非法的电子海图设备指挥航行，最终全速触礁，自始至终都没有注意到处于该轮正前方的干出礁和该轮极其危险的航迹向。在实际的PSC检查工作中注意到，类似“S”轮的这种使用非法电子海图设备的情况在当前的船舶中不是个例，特别是在悬挂方便旗的船队中，占有相当大的比例。尽管国际组织和国际公约出台了合法的电子海图系统的标准和要求，但是在一段时期内，非法的电子海图系统的使用难以根除。如何使船东和船员降低或摆脱对非法的电子海图系统的依赖，尽快安装官方认可的非法的电子海图系统或者回归到传统的纸质海图作业，将是各船旗国和港口国安全监督检查的重要内容。二、 目前国际组织和国际公约对电子海图系统的规范和要求1. 相关国际组织对电子海图系统的要求与电子海图密切相关的三个国际组织是国际海事组织（IMO）、国际航道测量组织（IHO）和国际电工委员会（IEC）。电子海图三个组成部分可以看成是三个国际组织针对ECDIS的不同分工，即IMO负责ECDIS显示界面，IHO负责ECDIS数据库（ENC），IEC负责ECDIS硬件设备。当然三者的分工互有交错。1.1 IMO ECDIS的性能标准要求 1986年，IMO和IHO同意成立一个由各国有关部门组成的协调小组（HGE），共同参与电子海图方面的技术讨论。随后的十几年来，HGE技术组进行了卓有成效的工作，制定了一系列的电子海图规范与标准，这些标准主要有： 1994 年5 月,IMO 海上安全委员会(MSC) 通过性能标准草案,并以MSC 637 号通函颁布。 1995年11月IMO第19次大会正式通过了IMO ECDIS的性能标准即A.817（19）号决议，此标准明文规定，ECDIS可以做为“1974海上人命安全公约（SOLAS）”所要求的纸海图的等价物，换言之，ECDIS可以取代传统的纸海图。1996年11月，海安会通过MSC.64(67)决议，增加了性能标准附件6“ECDIS备用装置要求”规定:为保障航海安全,必须提供独立有效的ECDIS 备份功能,以防ECDIS 系统出现故障。具体包括:必须配备能取代ECDIS 功能的设备,以保证ECDIS 瘫痪时不致导致严重局面,而应提供有效手段保证剩余航程的安全航行。1998年7月召开的IMO航海安全分委会第44次会议上，会议讨论通过了在ECDIS A.817（19）性能指标上附带一个关于RCDS的性能指标的条款（草案），即MSC86(70)决议增加了性能标准附件7“RCDS操作模式”目的是使ECDIS系统在ENC不足时可选择使用光栅海图；而会议在讨论“光栅海图能否作为SOLAS公约纸海图等效物”的议案时，会议仍存在着分歧，因此使用光栅海图的船舶必须要同时配备纸海图，这在电子海图领域中被称为“双重燃料”（Dual Fuel）。2006年12月通过的MSC.232(82)决议对标准进行了全面的修订，使之成为现行的“IMO ECDIS性能标准”。这个决议建议各国政府确保：（1） 在2009年1月1日及以后安装的ECDIS设备，符合不低于本决议附件所规定的性能标准；（2） 1996年1月1日至2009年1月1日期间安装的ECDIS设备，符合不低于经MSC.64(67)决议和MSC.86(70)决议附件所规定的性能标准。1.2 IHO关于ECDIS的相关标准 IHO一直致力于有关海图与航海出版物的规范、海图符号规格及其显示灯方面的标准化工作。目前IHO制定的关于ECDIS的标准主要为：1） 2010年3月通过的 IHO S-52（第6版）,是关于电子海图的内容和ECDIS显示方面的标准。2） 2000年11月通过的 IHO S-57（第3.1版）,是关于数字化水道测量数据即电子海图数据的传输标准。3） 2008年3月通过的 IHO S-63（第1.1版）,关于数据保护方案的标准。1.3 IEC关于ECDIS的相关标准 1997年9月，IEC提出了对ECDIS硬件设备的检验和测试标准IEC61174海上导航和无线电通信设备及系统电子海图显示与信息系统（ECDIS）操作要求和性能要求，测试方法和要求（Maritime navigation and radio-communication equipment and systems - Electronic chart display and information system (ECDIS)）- Operational and performance requirements, methods of testing and required test results),现在执行的是2008年9月发布的第3.0版，该标准描述了ECDIS的性能测试方法和要求的测试结果。它是相对于ECDIS 测试的操作方式和所需测试结果进行认证的基础。因此,海上安全监督部门把它作为符合IMO 标准ECDIS 的认证基础。任何厂家生产的ECDIS系统必须按照该标准经过严格的测试并达到标准要求的结果，才能被官方认可。符合该标准的ECDIS得到了类型认可（Type-Approved）后，才是合法的船用设备。2. 国际公约的要求SOLAS 公约是对ECDIS设备的性能和安装日期制定了强制性的要求，而相应地STCW公约马尼拉修正案则是对操作ECDIS的船员提出了强制性的技术培训要求。2.1 SOLAS公约的要求SOLAS 公约第5 章是有关航行安全议题的,包括危险和呼救信号、船舶航海设备以及航海出版物。从20 世纪90 年代初期开始, IMO 航海安全分委会开始修改此章内容。随着一些新设备和系统的广泛推广和应用,如ECDIS、船舶自动识别系统(AIS) 和航行记录仪(VDR) 等,加速了第5 章的修正进程。SOLAS公约2000年修正案在2000 年11 月27 日召开的IMO第73 次MSC 会议上通过,于2002 年7 月1 日生效,该修正案对第五章航行安全进行了全部改写，全文替换，其中首次明确地提到ECDIS。其中的第19条 “船载航行系统和设备的配备要求”中的第2款 “船载航行系统和设备”规定：2.1 不论船舶尺度，所有船舶应具有：2.1.4配备海图或航海出版物以计划并显示船舶的预定航程，并且全程标绘和监测船位；电子海图显示和信息系统(ECDIS)可作为满足本段海图配备要求的设备；2.1.5如果上述.4中的功能全部或部分由电子手段实现，还应配有备用设备以满足.4的功能要求；2009年6月5日在国际海事组织海上安全委员会第86次会议上，通过了第282号关于SOLAS公约修正案的决议（MSC.282(86)）。该决议附件包括了对II-1、V和VI章以及附录对证书的修订内容，自2011年1月1日生效。其中对于第五章航行安全的修改内容为：在2.1中，现有.4替换如下：“.4 海图和航海出版物，用于计划和显示船舶预定航程的航线以及标绘和监视整个航程的船位；电子海图显示与信息系统（ECDIS）也视为满足本节的海图配备要求；2.10适用的船舶应符合其中所述ECDIS的配备要求；”在现有2.9后新增2.10和2.11如下：“2.10 从事国际航行的船舶应按下列要求装设电子海图显示与信息系统（ECDIS）：.1 在2012年7月1日或以后建造的500总吨及以上的客船；.2 在2012年7月1日或以后建造的3,000总吨及以上的液货船；.3 在2013年7月1日或以后建造的10,000总吨及以上的液货船以外的货船；.4 除液货船外，在2014年7月1日或以后建造的3,000总吨及以上但小于10,000总吨的货船；.5 在2012年7月1日以前建造的500总吨及以上的客船，不迟于2014年7月1日或以后的第一次检验；.6 在2012年7月1日以前建造的3,000总吨及以上的液货船，不迟于2015年7月1日或以后的第一次检验；.7 除液货船外，在2013年7月1日以前建造的50,000总吨及以上的货船不迟于2016年7月1日或以后的第一次检验；.8 除液货船外，在2013年7月1日以前建造的20,000总吨及以上但小于50,000总吨的货船不迟于2017年7月1日或以后的第一次检验；和.9 除液货船外，在2013年7月1日以前建造的10,000总吨及以上但小于20,000总吨的货船不迟于2018年7月1日或以后的第一次检验。2.11 若上述船舶将在2.10.5 至2.10.9 所规定的实施日期以后两年内永久退役，则主管机关可让这些船舶免于适用2.10的要求。”这是强制安装ECDIS设备的日程表，意味着ECDIS作为海上商船的法定导航设备的开始。2.2 STCW公约对船员操作电子海图系统的要求2010年6月21-25日在菲律宾马尼拉召开的国际海事组织STCW公约缔约国外交大会上通过了新的修正案，称为“STCW公约马尼拉修正案”，该修正案于2012年1月1日生效。“STCW公约马尼拉修正案”中的第II章船长和甲板部的主要修正内容中强调了电子海图显示与信息系统（ECDIS）的应用。新增使用电子海图显示与信息系统（ECDIS）保持安全的航行值班（操作级）和使用有助于指挥决策的电子海图显示与信息系统（ECDIS）和附属系统，以保持安全的航行（管理级）的要求；对未配备ECDIS的船上工作的船员则不做此项培训和评估要求，该限制应反映在给当事船员签发的签证中。也就是说，在配备了合法ECDIS设备，并且替代了纸质海图要求的船上独立值班的驾驶员和船长，必须持有经过了ECDIS培训和评估合格的签证证书。三、 合法的电子海图设备及其使用要求 为了使ECDIS的功能满足IMO ECDIS性能标准MSC.232(82)的要求，所使用的海图信息由官方水道测量部门提供的符合IHO S-57标准的经过改正后最新的海图数据（ENC），ECDIS中电子海图的具体内容、显示方式、颜色和符号的使用等要符合IHO S-52规范，电子海图的信息保护标准要满足IHO S-63规范。ECDIS的硬件设备要通过IEC 61174的性能测试。只有满足了以上标准要求的电子海图操作系统的设备才能通过官方对ECDIS设备的认证，才能合法地在船上使用，在有了有效备份的系统，并且由经过了ECDIS操作培训并取得培训合格证的船员操作时，才可以完全替代纸质海图的配备。四、电子海图系统（ECDIS）的安全检查船旗国和港口国安全监督检查的目的就是为了保障水上人命安全和防止船舶污染海洋环境。合理选择航线，及时掌握船位，避免海上危险物，保证船舶安全，海图及航海图书资料对于海上船舶航行的重要性不言而喻。1974年SOLAS公约第一次制定就在其第五章“航行安全”中的第20条“航海资料”明文规定：“所有船舶应备有为其计划航程所必须的足够和最新的海图、航路指南、灯塔表、航行通告、潮汐表以及一切其他航海资料。”此后的30多年里，历次的SOLAS公约修正案都没有削弱过对海图及航海图书的强制性要求，直到ECDIS的出现。从最初纸海图的简单电子复制品到过渡性的电子海图系统（ENS），ECDIS已发展成为一种新型的船舶导航系统和辅助决策系统，它不仅能连续给出船位，还能提供和综合与航海有关的各种信息，有效地防范各种险情。据不完全统计，目前世界上安装各类电子海图的商船、渔船、客船、游船及军舰在二十万条以上。但是大量的不符合标准的电子海图，以及由非官方机构按照自己数据格式生产制作的电子海图数据也充斥其中，相对于标准电子海图（ENC），非标准电子海图存在如下的缺点：1） 不是官方水道测量机构制作，不能保证数据的权威性；2） 不直接从事水道测量，不能保持数据的实时更新；3） 通用性较差；4） 操作方法不统一，不利于船员培训、操作。这些缺陷对电子海图的安全使用构成了重大威胁，因此国际组织和国际公约为电子海图的使用制定了严格的标准和使用要求，并提出了官方的ECDIS设备，以规范电子海图的使用，尽可能地减少使用电子海图的风险。港口国监督检查作为督促船舶执行强制性国际公约的技术标准的重要手段一直发挥着不可替代的作用，随着船舶安装ECDIS设备的强制执行，对于ECDIS设备的监督检查必将成为PSC检查的重要内容。对电子海图的检查可以从以下几个方面着手：1、 对证书、文件和培训记录的检查1.1 查看船舶设备安全证书，检查是否在船，有效，查看该证书附件设备记录簿（FORM E）中关于海图和航海图书项目的签注，是否适用电子海图系统，是否标注了备份系统。1.2 如果适用，则可以要求船长出示电子海图系统的型式认可证书和相应的产品证书，检查其是否有效。（以确认满足IMO 性能标准及IEC 试验标准）；官方ENC的使用，包括最新版本和相应修订的证据。1.3 检查船长、所有独立值班的驾驶员的适任培训证书，查看是否持有电子海图操作的一般培训证明。1.4 STCW公约第I/14条第1.5款以及国际安全管理规则6.3及6.5节中，要求公司需确保向海员提供熟悉培训。船舶的安全管理体系应包括针对使用所安装ECDIS设备，包括对其备份安排、传感器和相关的外围设备的熟悉培训。应提供有关此熟悉培训的记录。1.5 ECDIS 应作为关键设备列在船舶的安全管理体系中，体系文件中向驾驶员提供的使用 ECDIS 的文件化的程序或操作须知。1.6 作安全管理体系的一部分，ECDIS 的定期试验及核查的证据；2. 备份设备或系统的检查合法的船用电子海图系统必须有备份系统，合法的备份系统可以是另一套独立电源的合法的电子海图系统，也可