IEC 622882021 海上导航和无线电通信设备及系统.船载导航显示器上导航相关信息的表示法.一般要求、试验方法和要求的试验结果标准立项发展报告

海上导航和无线电通信设备及系统船载导航显示器上导航相关信息的表示法一般要求、试验方法和要求的试验结果标准立项发展报告一、摘要随着全球航运业数字化、智能化进程加速推进，船载导航显示器作为船舶航行安全的核心人机交互界面，其信息呈现的规范性、一致性与可靠性已成为国际海事安全领域关注的焦点。IEC62288:2021《海上导航和无线电通信设备及系统船载导航显示器上导航相关信息的表示法一般要求、试验方法和要求的试验结果》由国际电工委员会（IEC）发布，是国际海事组织（IMO）相关强制性要求落地实施的关键技术支撑标准。本报告系统梳理了该标准的立项背景、技术演进脉络、核心内容框架及试验验证要求，重点分析了标准在统一全球船载导航信息显示规范、降低人为失误风险、支撑智能船舶发展等方面的重要作用。报告指出，该标准确立了导航信息显示的一般性设计要求、性能指标及试验方法，涵盖符号体系、颜色编码、显示优先级、告警呈现等关键技术要素，并与IMOMSC.191(79)决议等国际海事法规形成有机衔接。展望未来，随着电子海图显示与信息系统（ECDIS）、综合驾驶台系统（IBS）及自主航行船舶技术的持续发展，该标准将持续迭代升级，为构建更加安全、高效、智能的海上航行环境提供坚实的技术保障。关键词：海上导航；无线电通信设备；船载导航显示器；信息表示法；国际电工委员会；试验方法；航行安全Keywords:MaritimeNavigation;RadiocommunicationEquipment;ShipborneNavigationalDisplays;PresentationofInformation;IEC;MethodsofTesting;NavigationSafety二、引言1.立项背景全球航运业承担着约90%的世界贸易运输量，航行安全始终是国际海事界关注的永恒主题。据统计，在海上事故的致因分析中，人为因素占比高达75%至96%，其中相当比例的事故与导航信息显示不清晰、不准确或不符合操作人员认知习惯密切相关。船载导航显示器作为船舶驾驶人员获取航行态势信息的主要窗口，其信息呈现质量直接影响驾驶员的态势感知能力和决策准确性。在此背景下，国际电工委员会（IEC）下属海事导航与无线电通信设备标准化技术委员会（IECTC80）长期致力于海上导航通信设备国际标准的制定工作。IEC62288标准正是在这一框架下应运而生的核心技术标准之一。该标准的制定旨在解决长期以来各厂商生产的船载导航显示器在信息呈现格式、符号含义、颜色编码等方面存在的显著差异问题，为全球统一的导航信息显示规范提供标准依据。2.标准定位与意义IEC62288:2021是国际电工委员会发布的现行有效标准，其全称为《海上导航和无线电通信设备及系统船载导航显示器上导航相关信息的表示法一般要求、试验方法和要求的试验结果》，英文名称为"Maritimenavigationandradiocommunicationequipmentandsystems-Presentationofnavigation-relatedinformationonshipbornenavigationaldisplays-Generalrequirements,methodsoftestingandrequiredtestresults"。该标准归属于导航和控制设备分类号（ICS47.020.70），以英语和法语两种国际官方语言出版。该标准的发布实施对于提升全球船舶航行安全水平具有深远意义。一方面，它统一了船载导航显示器上各类导航信息的显示规范，有效降低了因显示不一致导致的操作误解风险；另一方面，它为设备制造商提供了明确的设计指导和试验验证依据，促进了全球海事电子设备市场的规范化发展。该标准与IMO公约及相关决议具有密切的引用关系，是IMO强制性要求转化为可操作、可验证技术指标的重要桥梁和纽带。三、标准技术内容概述1.标准范围与适用对象IEC62288:2021规定了船载导航显示器上导航相关信息表示法的一般要求、试验方法和要求的试验结果。该标准适用于各类船载导航显示器，包括但不限于雷达设备、电子海图显示与信息系统（ECDIS）、综合驾驶台系统（IBS）、船载导航信息系统以及相关多功能显控终端。标准所涵盖的信息类型包括航线与航路信息、本船与目标船位信息、航行状态参数、告警信息、传感器数据传输状态信息等各类与航行决策直接相关的核心信息要素。值得注意的是，该标准并不限制具体显示设备的技术形态，而是聚焦于信息呈现的最终效果和操作人员可感知的显示质量，因此具有广泛的适用性和技术中立性。2.一般要求在一般要求层面，标准确立了若干项基本原则和总体性要求。首先是显示的清晰性和可读性要求，即所有导航信息在任何预期的光照条件（包括直射阳光、夜间暗光、黎明黄昏过渡光照等）下均应保持良好的可辨识度。其次是信息的准确性和时效性要求，显示器所呈现的信息必须真实反映传感器的实际状态和测量数据，不得进行可能引起歧义的加工处理。再次是显示的一致性要求，同类信息在不同类型的显示设备上应采用统一的符号、颜色和布局方式，以利于操作人员跨平台快速适应。标准还对人机交互的友好性提出了明确要求，包括操作界面的逻辑一致性、菜单结构的合理性、参数设置的便捷性以及操作反馈的及时性。同时，标准特别强调了显示器的抗干扰能力，即在复杂电磁环境和恶劣气象条件下，信息显示不应出现明显劣化而影响判读。在信息表示法的具体层面，该标准对以下几方面的技术要素赋予了详尽规定：（1）符号体系方面。标准规定了各类导航要素的标准符号及对应含义，包括本船符号、目标船符号、航路点符号、危险区域符号、警戒区符号、锚泊符号、航标符号等。所有符号的设计遵循国际通用的认知习惯，并在形状、尺寸、线型、填充方式等方面作了明确的区分度要求，以避免混淆。（2）颜色编码方面。标准对不同类别信息的颜色使用进行了规范，规定了导航信息显示中各类要素的标准颜色及其适用范围，并对其在不同背景（如白天亮背景与夜间暗背景）下的对比度和显示优先级提出明确的技术要求。例如，用于表示危险或告警状态的红色调、用于表示安全航行区域或正常状态的绿色调、用于表示caution状态的黄色调等均有明确的规定。同时，标准要求颜色选择应兼顾色盲或色弱操作人员的辨识需求。（3）显示优先级与信息分层方面。标准要求导航信息须根据其对航行安全的重要程度设定显示优先级，在屏幕空间有限或信息过载时能够自动隐藏次要信息而优先保证核心安全信息的完整呈现。报警信息和安全关键信息必须始终处于可被操作人员即时感知的状态，且所有告警信息均应按规定的优先级顺序进行分级分类管理。（4）数据显示格式方面。标准对航向、航速、水深、距离、方位等核心航行参数的数字显示格式进行了统一规范，包括计量单位、有效位数、更新频率、刷新方式等。特别是在不同显示模式（如真运动、相对运动）下，相关信息的呈现须有明确标识加以区分。（5）系统状态指示与告警呈现方面。标准规定了系统自检状态、传感器失效状态、数据质量降级状态等各类系统状态的呈现方式，以及各类告警信息的呈现形式、持续时间、消除方式等。告警信息须具备鲜明的视觉特征，必要时通过合理的布局设计确保不会被其他显示内容遮挡。4.试验方法与要求的试验结果为了确保上述要求的可验证性和可执行性，标准建立了一套完整的试验方法体系，对各项性能要求的合格判据作了严格的量化规定。试验方法的设计兼顾了实验室环境下的受控测试与实船环境下的操作性验证两个层面。在实验室试验方面，标准规定了标准测试条件（包括环境光照条件、温湿度范围、电源波动范围等）和各项功能性能测试的具体操作步骤。例如，对于显示清晰度试验，规定了在不同照度条件下的目视判读方法和最小可辨识尺寸阈值；对于颜色编码试验，规定了色度坐标的测量方法和允许偏差范围；对于告警功能试验，规定了告警触发条件、响应时间、呈现时长等参数的测试方法。在实船验证方面，标准强调了在实际安装环境下的显示性能评估方法，包括在港口进出港、开阔水域航行、狭窄水道航行等不同航行场景下的信息显示效果评估。各项试验结果须形成记录并符合标准中规定的量化界限值，方可判定设备为符合标准要求。四、标准实施的意义与影响1.行业层面IEC62288:2021的发布实施对全球海事电子设备制造行业产生了深远的引导和规范作用。该标准通过统一技术要求和试验方法，有效降低了不同制造商产品之间的显示差异，提高了设备的互操作性和通用性。同时为我国船载导航显示设备的自主研发和创新升级建立了明确的技术目标，也为相关产品进入国际市场提供了重要的技术支撑。对于设备制造商而言，该标准既是产品设计的基本遵循和明确指引，也是产品进入国际市场和装备船舶的必要前提。对于船舶检验机构和海事监管部门来说，该标准为技术审查和设备认证提供了科学、统一的评判尺度。2.安全层面从航行安全的角度审视，IEC62288:2021的核心价值在于通过规范化、标准化的信息呈现来有效减少人为失误。研究表明，船载导航显示器上信息呈现方式的不合理是导致驾驶员误判、漏判的重要原因之一。该标准通过对符号、颜色、布局、优先级等要素的系统性规范，显著降低了操作人员的信息认知负荷和误读概率，改善了船员的态势感知能力，进而从技术源头上为降低航行安全事故风险提供了坚实保障。3.国际化层面该标准在制定过程中积极采用了IMO相关成果，充分吸收并参照了国际海事组织（IMO）关于船载导航显示的相关决议和指南，特别是IMOMSC.191(79)决议及其后续修正案的要求，确保了标准在国际海事法规框架下的协调一致性。同时，作为IECTC80框架下制定的国际标准，该标准被IMO公约及各国海事主管机关广泛引用，事实上已成为全球船载导航信息显示领域的重要技术规范。标准的广泛应用促进了各海运国家在船载显示标准执行层面的协同，也为多边海事技术合作提供了有效载体。五、主要起草单位介绍IEC62288:2021的制定工作由国际电工委员会海事导航与无线电通信设备及系统技术委员会（IECTC80）具体组织推进。该技术委员会成立于20世纪60年代，秘书处设在英国，目前由来自全球各主要海事国家的技术专家组成，其工作范围涵盖船载导航设备、无线电通信设备、船舶交通管理系统的标准化工作。中国作为国际电工委员会的积极成员，深度参与了IEC62288标准各阶段的技术讨论与条款制定工作。其中，中国船舶集团有限公司旗下相关研究所作为国内归口技术机构的核心支撑单位，长期从事船载导航显示设备的研制开发与标准化研究。此外，中国电子科技集团公司第二十研究所等国内骨干研究机构在该标准制定过程中发挥了重要的技术支撑作用，在雷达显示技术、导航信息融合处理、人机界面设计等领域积累了数十年的工程经验与科研成果，为标准的完善和落地实施贡献了中国方案，持续参与了该标准的讨论修订、技术验证及国内转化工作，为我国全面实施该标准提供了坚实的技术保障。这些国内单位在参与国际标准制定的过程中，不仅带入了我国在船载导航显示领域长期积累的工程经验和试验数据，还积极推动将我国在该领域的优势技术成果融入国际标准，为提升我国在国际海事标准化领域的话语权和影响力做出了积极贡献。六、结论与展望IEC62288:2021作为船载导航显示器信息表示领域的核心国际标准，自发布以来已获得业界的广泛认可和采用。该标准在以下方面作出了突出的技术贡献：一是建立了全球统一的导航信息显示规范体系，有效解决了设备间信息呈现不一致的长期性问题；二是构建了科学完整的试验验证方法，为设备性能的量化评估和比较提供了统一标尺；三是推动形成了以人为中心的人机界面设计理念，将操作人员的认知特征和作业需求深度融入标准技术条款中。展望未来，随着船舶智能化、自主化进程的持续推进，船载导航信息显示领域将面临一系列新的技术挑战和发展机遇。人工智能辅助决策、增强现实（AR）导航信息叠加、远程操控岸基显示终端、大数据驱动的个性化显示等新技术方向层出不穷。与此同时，国际海事组织正在推进海事自主水面船舶（MASS）规则框架的制定，这对导航信息显示技术提出了更高的要求。在这一背景下，IEC62288标准的持续修订和迭代升级势在必行。未来的标准修订工作预计将在以下重点方向深化：一是在自