（载运工具运用工程专业论文）船舶交叉相遇局面碰撞事故的分析与预防.pdf

摘要 i 避免船舶发生碰撞，保证船舶航行安全，是任何从事船舶运输和驾驶 。们揆求、镣理人员所共同关心的问题。国际海事组织现行的1 9 7 2 年国际 海上避碰规则就是专门为“在公海和连接予公海丽可供海船航行的一切 水域中的切船舶”而制定的避免碰攘事故发生的鼹的性法规。令人遗憾 的是，尽管有了这一规刚，在现代航海技术不断发展，定位和导航系统已 非常先进，船员的素质也在不断提商的今天，船舶碰撞事故仍然连年不断 发生。 为了能从船舶碰撞事故中总结经验、汲取教训，了解船舶碰攘中两船棚 互接近的物理过程，了解两船碰撞过程中的技术分析，把撅两船避碰过稼中 器个阶段的定量划分，本文在总结国内外先进避碰方法和对实践认识的揍础 上，参考瀚际上的习惯做法，对交叉帽遇局丽三种格局的两船碰攘事故全过 程分别作了详细的论述。在论述中主骚运用了避碰几何的躁理方法，利用避一 碰几何三角形来计算两船交叉相遇局面过程中每个阶段的临界定量数值。y 全文砸文部分由五篇组成。第一篇主要论述“交叉相遇局面”的定义和 分类，包括对“机动船”、“航向交叉”、“致有构成碰撞危险”这三者的 定义和交叉耀遇局面的分类，使“交叉相遇局面”在概念上有一个清晰娓定 义，同时明确地绘出了交叉相遇局面三种交叉态势的一般划分：小角度交叉、 正横交叉、大角嶷交叉。第二簇主要论述交叉螺遇局嚣避让数学模型的建立， 为本文中的定量分析打下基础。包括三个阶段计算临界值数学模型的建立。 第三簇是本文的潼点，主要对典型交叉相遇磁撞事故进行了分瓠。通过相应 的数学模跫计算出两船碰撞危险形成时机，紧迫局面与紧迫危险形成时的两 船距离，缝合定憷分掇米总结姆一交叉念势磁撞事救的教训与预防，并提出 了一系列针对三种不同交叉态势的不同避碰方法。第四篇主要论述交叉相遇 筠嚣避让进程中应注意的几点闯题，包括避让行动蠢效性舱查核葶珏避让行动 不协调性的分析，以使避碰行动能更及时、准确、完整和有效。第五篇鼹结 a b s t r a c t a v o i d i n g t h ec o l l i s i o no ft h e s e a g o i n g v e s s e l st o g u a r a n t e et h e s a f e t yo ft h en a v i g a t i o nb e t w e e nt h ev e s s e l sa r et h ec o m m o nc o n c e r n s a m o n gt h ep e o p l e w h oar e e n g a g e d i nt h e t e c h n o l o g y o f s h i p p i n g t r a n s p o r t a t i o n ，n a v i g a t i o na n da d m i n i s t r a t i o n i m oh a ss e td o w nt h e e s p e c i a l l yt oa p p l yt o “a l lv e s s e l su p o nt h eh i g hs e a s a n di na l lw a t e r sc o n n e c t e dt h e r e w i t h n a v i g a b l eb ys e a g o i n gv e s s e l s ” i t sap i t yt h a tt h ec o l l i d i n ga c c i d e n t sb e t w e e nv e s s e l si n c r e a s e dy e a rb y y e a ri n s p i t eo ft h ec o n t i n u o u sd e v e l o p m e n to ft h em o d e r nn a v i g a t i o n t e c h n o l o g y ，o r i e n t a t i o na n dn a v i g a t i o ns y s t e ma sw e l la st h es e a f a r e r s q u a l i t y i no r d e rt oo b t a i ne x p er i e n c ea n dl e ar nl e s s o n sf r o mt h ec o l l i d i n g a c c i d e n t sb e t w e e nv e s s e l s ，t ou n d e r s t a n dt h e p h y s i c a lp r o c e s s a p pr o a c h i n gm u t u a l l yi n t h ec o l l i d i n ga c c i d e n t s ，t og r a s pt h et e c h n i c a l a n a l y s i si nt h ep r o c e s s o fc o l l i s i o n sb e t w e e nv e s s e l s t oc o m p r e h e n dt h e q u a n t i t a t i v e d i v i s i o na tt h e s t a g e s u n d e r p r o c e s so ft h e a v o i d i n g c o l l i s i o n ，t h et h e s i sd e v o t e st ot h ew h o l ep r o c e s so fc o l l i d i n ga c c i d e n t s b e t w e e nt w ov e s s e l su n d e rt hr e ep a t t e r n si nc r o s s i n gs i t u a t i o n o nt h eb a s eo fs u m m i n gu pt h ea d v a n c e dt e c h n i q u e sf o ra v o i d i n g c o l l i s i o nw o r l d w i d ea n dt h er e a l i z a t i o no nt h ep r a c t i c e ，r e f e f r i n gt ot h e i n t e r n a t i o n a lp r a c t i c e ，t h et h e s i sa p p l i e st ot h et h e o r ya n dm e t h o do f g e o m e t r i c a lt r i a n g l eo fc o l l i s i o n ，m a k e su s eo ft h et h e o r ya n dm e t h o d t o c a l c u l a t et h ec r i t i c a lq u a n t i t a t i v ev a l u ea te v e r ys t a g ei n t h ec o ur s eo f a v o i d i n gc o l l i s i o ni nc r o s s i n gs i t u a t i o n t h et h e s i si sc o m p o s e do ff i v ec h a p t e r s t h ef ir s tc h a p t e r t oc l a r i f y t h ec o n c e p t i o no ft h e “c r o s s i n gs i t u a t i o n ”，f o c u s e so ne x p o u n d i n gt h e d e f i n i t i o na n dt h ec i a s s i f i c a t i o no ft h e “c r o s s i n gs i t u a t i o n “i n c l u d i n gt h e d e f i n i t i o no ft h e “p o w e r dr i v e nv e s s e l ”，“c o u r s ec r o s s i n g ”，a n d “s oa st o i n v o l v er i s ko fc o l l i s i o n ”，t h ec l a s s i f i c a t i o no ft h ep a t t e r nf o rt h ec r o s s i n g s i t u a t i o na sw e l l 。m e a n w h i l e ，t h et h e s i sp u t sf or w a r dt h eg e n e r a ld i v i s i o n f or t h e “c r o s s i n gs i t u a t i o n ”：s u c h a ss m a l l a n g l e “c r o s s i n gs i t u a t i o n ” a b e a m “c r o s s i n gs i t u a t i o n ”，a n dl a r g ea n g l e “c r o s s i n gs i t u a t i o n ”t h e s e c o n d c h a p t e r f o c u s e so n c o n s t r u c t i n g t h em a t h e m a t i cm o d e lf o r a v o i d i n g c o l l i s i o na t t h e “c r o s s i n gs i t u a t i o n ”，t h u s 1 a y s as o l i d f o u n d a t i o nf o rt h e q u a n t i t a t i v ea n a l y s i s i nt h ef o l l o w i n g c h a p t e r s t h e t h ir dc h a p t e ri st h eh i g h l i g h to ft h et e x tw h i c hf o c u s e so nt h ea n a l y s i so f t h ec l a s s i c a l c o l l i d i n g c a s ea t t h e “c r o s s i n gs i t u a t i o n ”，c a l c u l a t i n gt h e d i s t a n c eb e t w e e nt w ov e s s e l si nt h es t a t eo f i n v o l v i n gr i s ko fc o l l i s i o n ”， a p p r o a c h i n ga “c l o s e q u a r t e r s s i t u a t i o n ”a n dt h e “i m m e d i a t e d a n g e r s i t u a t i o n ”t h r o u g h t h em a t h e m a t i c a l m o d e l ，t h et h e s i s s u m s u p t h e l e s s o n sa n dt h ep r e v e n t i o no ft h ec o l l i d i n ga c c i d e n t si n e v e r ys t a g ea t t h e “c r o s s i n gs i t u a t i o n ”b yc o m b i n i n gw i t ht h eq u a l i t a t i v ea n a l y s i s 。a n d p u t sf o r t has e r i e so fm e t h o d s f o ra v o i d i n gc o l i i s i o na i ma tt h r e ed i f f e r e n t p a t t e r n s a t t h e “c r o s s i n g s i t u a t i o n ”t h ef o ur t h c h a p t e r f o c u s e so n e x p o u n d i n g t h ei s s u e si nt h e p r o c e s s o f a v o i d i n g c o l l i s i o na tt h e “c r o s s i n gs i t u a t i o n ”，i n c l u d e si na n a l y z i n gt h ec h e c k f o rt h ev a l i d i t ya n d t h ei n h a r m o n i ca c t i o n so fa v o i d i n gc o l l | s i o nb e t w e e nt w ov e s s e l s ，s oa s t om a k et h e a v o i d i n g a c t i o nm o r et i m e l y ，a c c u r a t e ，i n t e g r a t e d ，a n d e f f e c t i v e t h ef i f t hc h a p t e rd r a w st h ec o n c l u s i o n ，s u m su pt h ec o u r s ef o r c o l l i s i o na t “c r o s s i n gs i t u a t i o n ”，p u tf o r w a r dt h es o l u t i o nf o ri ta sw e l l t h o s ec a s e st h a th a v eb e e nu s e di nt h et h e s i sa r es e l e c t e df r o mt h e l l o y d sr e p o r t sa n dt h er e p o r to ft h em a r i n ed e p ar t m e n th o n gk o n g ，s o t h ec o n t e n t s a r e s y s t e m a t i c a n d i n t e g r a t e d ：t h e s t u f fi s a c c u r a t e ， d e t a | i e da n da u t h or i t a t i v ea sw e l l k e y w o r d s ：cr o s s i n g s i t u a t i o n ，m a t h e m a t i c a lm o d e l ，c o l l i s i o n ，l e s s o n a n dp r e v e n t i o n g r a d u a t es t u d e n t ：y uj u n t h e a p p l i c a t i o ni nt h et r a n s d o r t a t i o no fc a r r i e r d ir e c t e db y ：pr o f e s s o rf a n gq u a n g e n 论文独创性声明 本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文 中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或其他机构已经发表或 撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作 了明确的声明并表示了t 射意。 作者签名：立!望日期：竺! ：! ：17 本人同意上海海运学院有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 保留送交论文复印件，允许论文被查阅和借阅：学校可以上网公布论文的全 部或部分内容，可以采用影印、缩印或者其它复制手段保存论文保密的论 文在解密后遵守此规定。 作者签名：主! 翌导师签名：立錾垫细：2 1 ：! ：! ! 一一一一 箜塑茎墨塑望墨塑鍪丝圭望整釜鳖墨登鎏 弓f 言 在麓熬交邋事敬中，瑟艟豹簸嚣事故爨主要躲。毅豹舷行枣跛静绕诗又 淡明，由于碰撞事故产生的海损事故在这类事故中占有很大的比例。近年来， 戆舶碰攘事赦农海事中占主援蟪蕴没毒多大交缇，甚至璧现上秀趋势。1 9 9 0 年以来，互见中发生船舶碰撩事故的比例为6 2 ，能见度不良时比例为3 8 。 众掰瑶翘，麓熬舷学期阗，聂冤瓣猿魏出现戆要魄戆见发不良麴绩凝多。因 此，在甄见状态较多的情况下，发生如此商比例的碰撞絮件，怒很值得进行 探涎研究戆。在溪寿瓣髭冤发良好隽况下憋袈鹅碰撞事敷孛，砖遇、交叉、 追越这三种局面的相强作用，就使得船舶交叉相遇的情况更为复杂。统计分 辨表裴，互霓巾将近6 5 以上魏磁攘事故蹙在“交叉穗邂是嚣”孛发生戆。 因此，对交叉相遇局馘中的碰撞事敞的分析研究，有助予更好的认识发生碰 撞豹嚣濯，采取必要魏接蔻来颈爨姥类碰撞事数的发生，这对社会熬生产将 会有积极的作用。 当今嚣残羚簸海爨怼予交叉撩避瑟瑟蘧躲避磁方鬣疑迸褥鹣分辑颈臻 工作，概括起来主要集中在如下几点上： a 冗餐学避磁。瘊谓死舞学避磁裁燕测嗣避疆几秘三角澎，雹糕微分 解和三角函数解，来进行会遇态势的判断，并由此进行避碰各阶段的划分和 爱浼蘸舵点懿诗算，叛j | ：滨绎密套耱避磁方法及颈跨手段。 b 运动学避碰。所谓逡动学避碰就是借用荫达，根据并不是百分之百 准臻熬锩愚深( 霉达、声号、援爨) 寒进纾标绘舄避磋，并攫摄船舷操缴性 能的影响、霄达避碰的要求、雷达避让的方法、演绎出各种避碰方法及预防 手段。 c 避让行为学避碰。所谓避让行为学避碰就是通过实况调查、案例分 享嚣、趣豢滔套、摸羧器实操等方式溺查寒确定避让最近会遇题蒜和对船艄领 域、动机与效果、避让时机、避让方式与幅度、避让行为的不确定性与不协 瀵蛙耱疆究，出鼗遴行不安全行为戆努掇嚣演终出各葶孛避碰方法及预防手 段。 d 。鑫动避袋系绫避碰。囊渭爨动避磁系统避磁裁是到弱避磁摸瞧与碰 撞危险评价模型；通过专家系统，模拟实现决策过程和避让行动。通过专家 决策泉逡露穰数避磁，墩熬溱绎出各耪避迸方法及预爨手段。 船舶交叉相遇局面稿l 掩事故的分析及预防 在航海理论和实践中，海上碰撞事故的分析大都侧重于一些不完整的技 术分析，而在航海实践中，更需要的是具休的碰撞事故全过程的分析研究和 教训启示。总结出各种避碰方法和预防手段，从而为能在以后的生产营运船 舶当中采取有效的预防措施，减少船舶碰撞事故提供借鉴。 对于某一具体的碰撞事故运用科学的技术手段进行全过程的分析研究， 特别是对交叉相遇局面各种( 大角度交叉、正横方向交叉、小角度交叉) 交 叉态势碰撞事故的全过程分别进行分析研究，并提出具体的预防措施，就显 得尤其重要。为此，本文将集中在这一方面进行分析研究。 借助于以上国内外航海界对于交叉相遇局面两船避碰方法的研究成果， 本文主要运用几何学避碰、运动学避碰和避让行为学避碰的原理方法，来构 建交叉相遇局面碰撞事故分析和预防的理论基础。其中避碰数学模型的建立 主要依赖于避碰几何三角形，即从碰撞危险的判断到紧迫局面形成时两船距 离的计算，从紧迫危险形成时两船距离的计算到最晚施舵点时机的计算，一 直到紧迫局面形成前的碰撞预防方法和紧迫危险形成后的碰撞预防方法，都 主要是借鉴了几何学避碰的原理方法。而在具体的避让手段上面，又借鉴了 运动学避碰的原理方法。如转向避让方法中具体的避让幅度的计算，在减速 避让方法中具体的减速幅度的计算等，就是充分的运用了运动学避碰原理中 的雷达标绘方法。与此同时，在考虑当时环境条件情况下两船安全通过距离 的确定，在两船避让行动有效性的查核与不协调性的探讨方面，也充分地应 用到了避让行为学避碰的原理方法。如在考虑当时环境条件情况下两船安全 通过距离的确定就是基本上参考专家学者的意见。而在对两船避让行动不协 调性的探讨上，就更多地统计例举了船员避让的方法，从而找出潜在的不安 全因素。通过对船员避让方式与幅度的分析研究，找出不安全行为的根源。 在交叉相遇局面中，两船对于自己避让行动有效性的查核是避让行动中不可 缺少的环节，船员一些不良的习惯做法往往就是不安全因素的根源。 本文是在综合借鉴以上三种避碰学原理方法的基础上，结合了具体的典 型交叉相遇局面碰撞事故，分小角度、正横角度、大角度交叉相遇局面分别 来进行分析研究，并针对这三种交叉态势分别提出了各自的避让方法和避免 碰撞的预防措施。 堕! 坠! ! ! 塑堕壁塑皇垫塑坌堑丝堡堕 2 交叉相遇局面避让数学模型的建立 2 1 “交叉相遇局面”的定义和分类 2 1 1 “交叉相遇局面”的定义 1 9 7 2 年国际海上避碰规则( 以下简称7 2 年规则) 第15 条规定- ： “当两艘机动船交叉相遇致有构成碰撞危险时，有他船在本船右舷的船舶 应给他船让路，如当时环境许可，应避免横越他船的前方”。显然，“交叉 相遇局面”的构成条件，除两船互见外还有三：其一，是两艘机动船( t w o p o w e rd r i v e t lv e s s e l s ) 相遇。其二，当事两船是交叉相遇( a r ec r o s s i n g ) 。 其三，当事两船相遇致有构成碰撞危险( s oa st oi n v 0 1v er is k o f c o l l is i o n ) 。 2 1 1 1机动船 7 2 年规则第3 条第2 款规定：“机动船一词，指用机器推进的任何 船舶”，这是从船舶的推进方式上进行的划分的依据。但与此同时，规则 第三条的“般定义”中，对一些特殊的船舶如：“装有推进机器而不在使 用的帆船”，“失去控制的船舶”、“操纵能力受限制的船舶”、“限于吃水的 船舶”做出了明确的规定。这样尽管以上五种船舶都装有推进机器，从定 义第3 条第2 款来看他们都是机动船，但是在某些特定的情况下，不能作 为机动船来看待论处。7 2 年规则适用条款如下表2 1 所示： 与7 2 年规则第3 条定义的机动船交叉相 遇致有构成碰撞危险 状态的船舶规则第1 5 条 规则第1 8 条 交叉相遇条款船舶间责任条款 失去控制的船舶 一 操纵能力受限船舶 一 从事捕鱼的船舶 一 限于吃水的船舶 其他的机动船 一 表2 1 l9 7 2 年同际海上避碰规则中华人民共和困港务监督局详 一塑塑銮墨塑塑旦堕壁堡皇塑塑坌堑垦堡堕 2 1 1 2 交叉相遇 2 1 1 2 1 两船的船首向的夹角与交叉相遇的关系 7 2 年规则第十五条“交叉相遇局面”虽然仅提及，r 交叉，一词， 丽未给予其他任何解释；但不管是在航海实践中还是海事法院审判中，对 这一词的理解是：“以两船的船首向的夹角作为判断交叉相遇的依据”。交 叉相遇局面的构成或交叉相遇条款的适用除了必须具有上述三个条件外， 还必须以将被定为直航船船舶的航向稳定为前提，这是与追越和对遇条款 不同的。 2 1 1 2 2 关于“航向交叉的扇形面” 互见中两船相遇，首先应根据两者之间在扇形面上的区别来认定是对 遇局面、交叉相遇局面还是追越局面，只有正确地认定这三种局面，才能 更好的来理解处理交叉相遇局面的碰撞案件。 接近对遇局面 根据7 2 年规则的附录一号灯和号型的位置和技术细节9 水平 光弧( 1 ) 1 的规定要求，在一船的正前方左右两侧各3 度的区间内发现来 船迎面驶来，即认为已构成“对遇局面”，然而在航海上通常认为在一船的 j 下前方左右两侧各6 度的区间内发现来船迎面驶来，即认为两船已经构成 了“对遇局面”。下表2 2 是对遇局面与交叉相遇局面易于混淆的格局。 虽然两船均处于同航迹线 。fl 适用“交叉相遇局上，但为抵消风流影响。各自 - 、 面”；不适用“对遇作了一定风流压羞角度，导致 z 一一一立一 局面”两船首向交义，互见舷灯，故 静越麓向 符合“交叉相遇局面”三要素。 表2 2 i j 大角度会聚的追越局面 7 2 年规则第十三条第2 款规定了追越的定义：“一船正从他船f 横后大于2 2 5 。的某一方向赶上他船时，即该船对其所追越的船所处位 置，在夜间只能看见被追越船的尾灯而不能看见它的任一舷灯时，应认为 是在追越中。”按照这一定义，可以毫无疑f - i 的得出应以一船正横后2 2 5 。的方位线作为确定交叉相遇局面与追越局面的分界线。与此同时，7 2 年 规则第十三条第3 款又规定：“当一船对其是否在追越他船有任何怀疑 一一塑塑至墨塑塑旦查! ! 塑皇垫塑坌堑塾堡堕 时，该船应假定是在追越，并应采取相应行动”。而这种怀疑出现的时机 方位就在于7 2 年规则附录一号灯和号型的位置和技术细节9 水平 光弧( 1 ) 2 的规定：“尾灯水平光弧侧切实断光范围为5 ，由于这一规 定使追越局面的扇形面又左右各增加了5 。这样尾灯的实际水平光弧已 由法定的1 3 5 。增大至1 4 5 。，使判断追越还是交叉局面的方位线从一船的 正横后2 2 5 。变为正横后l 7 5 。这样也就导致了在这5 。范围内，如果 一船无法确定是交叉相遇局面还是追越局面时，很明确的就是适用追越条 款。三种不同会遇局面各区域的划分( 见图2 3 ) 图2 - 3 2 1 1 3致有构成碰撞危险 在解释规则适用时机时，碰撞危险是一个与此有关的重要概念。但是， 通过估计碰撞危险来把握规则的适用时机却又相当困难。7 2 年规则第 七条也没有对“碰撞危险”作出明确的定义，但是综合各种解释，可以得 出这样的结论：规则意义上的碰撞危险包括以下四个方面： a ) 如果保向保速航行，两船就会在同一时间到达同一地点或接近同一地 点，即两船处于d c p a 较小的航向上； b ) 两船接近到一定程度； c ) 两船的行动具有不协调的可能性，但并不要求同时具备这三个条件： d ) 确定是否业已构成碰撞危险，将着重考虑两个因素，这两个因素就是： “两船之间的间距与两船必须在安全的距离上通过( 这种安全距离是视当 时的环境和情况而适当选择的安全会遇通过距离) ”。 值得一提的是，法院在审理一具体的案件时，必须确定在哪一时刻出 现碰撞危险，以便能够正确的对案件作出判决。这时法官就得向航海顾问 咨询或认真听取专家、学者的意见。 船舶交叉相遇局面碰撞事故的分析及预防 2 1 2 交叉相遇局面的分类 2 1 2 i对于交叉态势的一般划分1 a 小角度交叉 指两船各自位于另一船船首前向左右各6 。之外至3 0 。之内的交叉情 况，即6 。 q 3 0 。( q 为舷角) ，( 见表2 4 ) 2 。 交叉态势适用的规则理由 适用“交叉相遇局 ，：，i 。、 面”符合“交叉相遇局面” ( 适用于在灯船、三要素。 m 晚，、 或转向点附近水 域) 。 声一 v 删v v 口v u单船通常不应妨碍根据海员通常做 陟 船队的通行；但一法，单船不应妨碍舰 旦与舰队中一船构队的通行； 榭1 成碰撞危险，适用符合“交叉相遇 “交叉相遇局面”。局面”三要素。 表2 4 b 大角度交叉 两船各自位于另一船船首向左右各3 0 。之外至9 7 5 。之内的交叉情 况，即3 0 。 _ inm i l e ；能见 度不良时d c p a _ 2nm i l e 。在海上航行的船舶只要根据这一安全通过会遇 距离值便可b k 上i l 五的简化表中查得方位变化的安全下限值。如果实际的变 化值小于安全下限值，则本船要采取必要的避让行动。此方法在航海实践 中有着很广阔的领域，并且在海事法院的海事审判实践中也是可以为正确 的海事判决提供定量的依据。 1 6 船舶交叉相遇局面碰撞事故的分析及预防 2 4 判断碰撞危险的数学模型 上面提及的判断碰撞危险的方法虽然好，但在实际海上避碰应用中， 却受到很大的限制。同时，要使用上述的方法也必须求出d c p a 的数值， 所以更直观、更方便的方法那就是使用计算d c p a 的数值来判断碰撞危险， 笔者试图通过对交叉相遇两艘船舶典型交叉态势之一的速度三角形解析的 推导，以期导出计算d c p a 、t c p a 的数学模型，这样不但在海上避碰的实 践应用上，而且在海事碰撞案件的分析上都能起到帮助证明的定量分析的 作用1 。 4 n 1 ) 6 聿船靛翻 b l 往l 如图所示，a 船和b 船在t l 时分别从a 点和b 。点以速度u 和向c 点方向行驶，于t 2 时分别驶抵a 2 和b ：点，航向交点为c ，连接a - b t 和a 2 b z ， 过b 点作a ，b ：的平行线，与过爿。所作的a ：b 2 平行线交于g 点，则g b 2 连 线平行于4a ，。并设a 蜀= 毋，a ：岛= d ：，b 。g = a ，a h 2 b ，其他的各 条线的交角如图2 - 8 所示。 在a a 。骂g 中，两船相对航程为： 赵劲松下逢辰f 日j 今淬隼马 船舶避碰学j y , 理第3 4 0 页 生堕壁翌翌! ! 垦! 迥塑堕皇垫塑坌堑丝堡堕 a 2 = d ? + d ：一2 d ，d ：c o s ( r ：一r ) = d 1 2 + d ；一2 d d ：c o s ( r 。一r ：) = d ? + d ；一2 d l d 2c o s q 口= 4 d , + d ；- 2 d 1 d 2c o s q 在a ib i h 中，两船通过距离为：d c p a = b = d s i n x 而在4b i g 中，旦：去：s i n x ：堡里蝗：即6 ：d i d z s i n q 5 l n s i l l 蟛 a 甜 所以d c p a ：6 ：呈! 垒! 垫呈 d 1 2 + d ；一2d 1 d 2c o s q 在相对运动线b 。h 上，如果两船航行状态保持不变，设两船到达最近 会遇点c p a ( 即h 点) 时为t 时刻，则相对速度v 为：v ：坠望： t 2 一f j 所以b 1 h ：d tc 。s z ；r ：堕蛀玉丝坠+ r l ：把朋：垒也二业! ! 兰 2 4 1 紧迫局面 在航海实践中，驾驶员最关心的莫过于如何有效地、准确地判断何时 形成紧迫局面。对于让路船来说其重要性是显而易见的，因为这影响着让 路船是否“及早”的、“大幅度”的采取避让行动；而这对于直航船来说也 同样的重要，因为这决定着直航船何时不再保向保速而采取避碰行动。如 果直航船行动过早，其行动必将干扰和影响让路船的避让行动，同时还会 受到让路船、法官的严厉的指责：相反，如果直航船行动得过晚，就必然 会导致紧迫危险的发生，甚至造成两船碰撞的严重后果。 按照前面所述紧迫局面的定义，可假设一种情况，即单凭一船的最有 效的行动可以刚好使两船在安全距离上驶过的情况。但是，两船各自所采 取的行动是根据自己当时的环境与情况而采取的最有效的行动，并不一定 就是相同的避让行动。毫无疑问，对于两船来说，这种最有效的避让行动 都是指以最快的方法摆脱这种局面的行动。但同时这些行动应符合规则 的要求和良好船艺的精神。具体地说，单凭让路船采取行动时，有两种情 况1 图2 1 5 ： a 10 0 s 0 9 0 0 ，此行动应该是右满舵转过9 0 0 + 0 角，再形成一个安全 张星昆，赵连达。紧迫局面的概念与模型。人连海运学院学报，1 9 9 1 年r 第1 期8 1 3 页 苎塑堕翌塑堕壁丝童垫竺坌塑丝塑堕 的d c p a 。 b ) 9 0 。 in m i l e 是较可取的。根据这一定量的概念，同时考虑到2 1 1 3 中 对于致有构成碰撞危险的四个条件，可以确定的说两船已处于致有构成碰 撞危险的阶段。并且，从本案的案况叙述中可以知道两轮在相距5 6 5 n m i l e 时，都已经能够互见桅灯，那么根据2 1 1 3 中的论述，此时“交叉相遇局 面条款”早应该开始适用。 ( 3 ) a 轮其实在相距5 6 5 nm i l e 发现s 轮的情况后就开始向左转向( 也 就是在相距3 5nm i l e 4 5nm i l e 之时) 。因为在两船会遇案况的叙述中有 这么一段话：“大约5 r a i n 后，s 轮的方位减小到左舷方位1 0 0 左右”。然而 根据图4 2 中所示，由易= 2 0 。变到q = 2 5 1 。可知：如果两船仍然是按照 当时情况下的航向继续前进，那么可以很明显这段话应该改为r 大约5 m i n 后，s 轮的方位增加到左舷方位2 5 。左右”。在这里可以排除s 轮在此其间 向左或向右转向的可能性，那么退一步来说即使是这样，如果没有a 轮的 向左转向也不可能会是“大约5 m i n 后，s 轮的方位减小到左舷方位1 0 。左 右”这么大的方位变化。所以在此可以肯定的来说，a 轮其实在此期问已 经向左转向至少1 2 。，当然作为s 轮即使是小角度的向左转向，其产生的 结果是s 轮在a 轮左舷舷角的明显变化。 3 1 2 事故的教训与小角度交叉碰撞事故的预防 3 1 2 1碰撞案例的教训 3 1 2 1 1 紧迫局面与紧迫危险形成时的两船距离 紧迫局面这一概念及阶段在会遇过程中起着非常重要的作用，不管是 在7 2 年规则上的要求，还是在海事法院的法律责任判定上，都是谁先 造成紧迫局面谁就负主要责任。所以在此弄清楚两船在交叉相遇的局面下 到底在何时形成紧迫局面，以及谁先造成紧迫局面就显得非常重要。 根据笔者在2 4 1 中对于紧迫局面数学模型的描述，就可以根据以下公 式：d = ( b + d c p a ) 仇= “+ d c p a ) 分别求出所需要的两船各自航过的距离，其中为直航船( 或让路船) 从 下舵令到转过一个角度所用的时间，这一值在海事碰撞事故的处理过程中， 不管是海事法院还是别的监管部门总是可以很容易的得到的。而笔者在此 分析时的值主要还是从大量的不同船舶操纵性能中归纳出来的，对于具体 ! ! 塑奎墨塑塑旦耍垡塑皇垫塑坌堑丝堡堕 的案件来说虽然不具有完全精确的特性，但对于分析交叉相遇局面下的海 事碰撞事故来说，却也已经足够了。所以这一归纳出来的值并不会妨碍 对于具体案件的分析。根据赵劲松、王逢辰两位教授合著的船舶避碰学 原理中所述的，对于航长1 0 0 m 三2 0 0 m 的船舶，其，目大概就是f 。：2 5 m i n ， 并且由上面的分析可得在这一局面下的两船安全通过距离为d c p a 1n m i l e ，取其d c p a = 1nm i l e ，由此可以求出： d a 。1 4 “嚆十百1 ) = 1 5 8 3 nm i l e 卟1 4 ( 箬+ 争1 5 8 3 n m i l e 根据公式：工= ：西了可i 了面西i 尹干五i 西i 了五西i 面 如果单凭让路船或单凭直航船( 由于两船航速一样大) 采取避让行动 可使两船在安全距离上通过，那么可得两船间的距离应为： 上= , 1 5 8 32 + ( 1 5 8 3 + 1 ) 2 + 2 1 5 8 3 ( 1 5 8 3 + 1 ) c o s ( 1 8 0 。一1 4 8 。) = 4 0 1nm i l e 同时再进行一次假设，设f 9 0 = 3 0 m i n ，那么 耻4 等+ 争t 7 0 删e 卟，a ( 蔷+ 争7 0 川e = 1 7 0 2 + ( 1 7 0 + 1 ) 2 + 2 1 7 0 x ( 1 7 0 + 1 ) c o s ( 1 8 0 。一1 4 8 。) = 4 2 3nm i l e 从以上分析中，可以得出在当时的情况下，当两船相距4 0 1nm i l e 4 2 3 n m i l e 时，就是使两船在安全距离通过而单凭一船采取最有效的避让行动的 临界距离，错过该机会，紧迫局面就开始形成了。 关于这一紧迫危险的形成时机，笔者主要还是想通过对两船问相距距 离的理解来进行阐述。正如前面2 4 2 中所叙述的那样，关于紧迫危险区 域的下界的研究，也就是紧迫局面区域的内边界距离，笔者给出了一个通 过定量来进行研究的数学表达式： 塑坚箜! 塑墅壁塑皇垫塑坌堑丝堡堕 = 、 d + d 2 s + 2 d a d a c o s 0 其中，d 。= 比t 。： d 8 = f 。 同时，在这一章节中，笔者也用到了求紧迫危险时两船间距离的不同 方法，如常常用到的这样一个简化的数学表达式： = 等。 考虑到a 轮在案况叙述中的经过5 分钟以后，实际上已经向左转向， 所这时两轮的航向之间的夹角其实已经是由原来的r ，：1 4 8 。变为r ，：1 5 8 。， 也就是说此时的护= 1 8 0 。一1 5 8 。= 2 2 。( 根据s 轮相对于a 轮的舷角上的变化 可得) ，由此就可以利用上面两式得到紧迫危险区域的下界为： d = n 0d 。= b ：昙x 2 5 ：旦2 5 6 06 0 = 0 5 8 3nm i l e = 0 5 8 3nm i l e 三= 4 0 5 8 3 2 + o 5 8 3 2 + 2 o 5 8 3 o 5 8 3 c o s 2 2 0 = 1 3 l1 1m i l e 同理，也可以由简化的计公式得到： d 删= 等娩s 乩，n m n e 也就是说，两船在相距离1 1 7nm i l e 1 3 lnm i l e 时就已经形成了紧迫危 险，即意谓着，两船舶已相互接近到单凭一船的行动已经不能避免碰撞的 局面。到此时为止，如果两轮相互之间协调的好，也并非必定会导致碰撞 的结果。当然这其中就必须两船都采取有效的避让行动，充分，运用良好的 船艺、根据当时的情况，必要时积极的背离规则并相互之间协调配合，这 样也是完全有可能避免碰撞的。 3 1 2 1 2首先造成紧迫局面的责任方 很显然在两轮相距大约4 0nm i l e s 左右距离时，作为直航船的a 轮在 这一交叉相遇局面中没有继续保向保速，这一案例就如英国海事法院审理 “e s t r e l l a 与s e t u b a l ”案1 时，针对处于“小角度交叉相遇局面”中的直航 ( 荷) hmc 氍而德特fj 布泽克：船舶碰掩事故案例第7 8 页 船舶交叉牛日遇局面碰撞事故的分析及顶胁 船一“s e t u b a l ”轮在距离让路船“e a t r e l l a ”轮3n r a i l e 时，即让路船业 已采取右转让路行动之后1 m i n ，连续三次盲目左转，导致碰撞不可避免 这一事实，认定：紧迫局面主要是由于直航船违背保向保速规定，盲目左 转所造成的。虽然让路船未能在适当时候采取更为积极的避让行动也是一 个主要的过失，但其采取的行动，原则上是适当的行动，只要直航船尽其 职责，保持航向，则该行动( 指让路船二副以右舵15 度缓慢地逐步右转， 从原来的3 0 2 度航向转至3 2 6 度) 仍然足以使两船左对左安全驶过，且可 以避免碰撞的发生。法院认为直航船的责任比让路船要严重得多，直航船 s e t u b a l 应承担5 8 的碰撞责任。但是所不同的是：正如笔者在交叉相遇局 面中两船避让的不协调行动产生的背景中所述的那样，针对7 2 年规则 第十七条第二款的规定而言，“当保持航向和航速的船一经发觉规定的让路 船显然没有遵照本规则各条采取适当行动时，该船即可独自采取操纵行动， 以避免碰撞”。也就是说当作为让路船的s 轮没有在紧迫局面形成之前采取 有效的避让行动，作为直航船的a 轮根据7 2 年规则的规定就可以“独 自采取操纵行动，以避免碰撞”。由此也可以看出，在这一交叉相遇局面中 是s 轮首先造成了两船交叉相遇的紧迫局面，所以根