使用ARPA避碰造成碰撞的原因与对策培训课件

使用ARPA避碰造成碰撞的原因与对策培训课件勇于跨越追求卓越CONTENTS目录01ARPA概述与避碰原理02ARPA避碰典型事故案例分析03操作不当导致碰撞的原因04ARPA自身局限性导致碰撞的原因CONTENTS目录05防止ARPA避碰碰撞的对策之正确操作06防止ARPA避碰碰撞的对策之应对局限性07总结与展望01ARPA概述与避碰原理

ARPA定义与发展背景ARPA的定义ARPA是AutomaticRadarPlottingAids的缩写，中文为“自动雷达标绘仪”，是在普通雷达基础上，增加计算机的输入、存储、计算、判断、输出、模拟、绘图、报警等功能发展而成的一种新型雷达（避碰雷达）。

ARPA的核心功能主要功能包括人工录取目标、按要求自动录取目标、对已录取的目标进行跟踪、计算并显示跟踪目标的参数、根据设定MINCPA、MINTCPA的要求判断所跟踪的目标有无碰撞危险并进行自动报警、通过模拟操作给出避让措施、对自身的工作性能等进行自测等。

ARPA的发展背景随着海上交通日益繁忙，船舶之间的避碰风险增加，传统雷达系统只能提供目标的距离和方位信息，无法提供动态追踪和避碰辅助，ARPA应运而生，以减少人为错误，提高海上交通安全。ARPA主要功能解析目标录取功能支持人工录取和按要求自动录取目标，可在两船相距8海里以外录取危险目标，为及早避让奠定基础。目标跟踪与参数计算对已录取目标进行持续跟踪，计算并显示目标的航向、航速、最近会遇距离（CPA）和最短会遇时间（TCPA）等关键参数。碰撞危险判断与报警根据设定的最小CPA（MINCPA）和最小TCPA（MINTCPA），自动判断目标有无碰撞危险并进行报警，但报警不直接表示目标危险程度。试操船功能通过模拟操作给出避让措施，辅助驾驶员求取安全航向或航速，但试操船结果基于目标保速保向前提，目标机动时结论无效。系统自测功能对自身工作性能、输入、输出及各个部分进行自测，确保设备处于正常工作状态，保障避碰信息的可靠性。

ARPA避碰基本原理01ARPA定义与核心功能ARPA（AutomaticRadarPlottingAids）即自动雷达标绘仪，是在普通雷达基础上增加计算机数据处理功能的避碰设备，具备目标录取、跟踪、参数计算（CPA/TCPA）、碰撞危险报警及试操船等核心功能，能连续评估航行态势，辅助驾驶员早期瞭望与避让决策。

02ARPA工作原理概述基于人工标绘原理，通过雷达发射无线电波探测目标，接收回波后经计算机处理，实现目标自动检测、运动参数（方位、距离、航向、航速）解算，并预测未来位置。系统根据设定的MINCPA（最小会遇距离）和MINTCPA（最小会遇时间）判断碰撞危险并报警。

03ARPA避碰核心价值相较于普通雷达，ARPA可自动连续提供避碰信息，减少人工标绘误差，尤其在能见度不良情况下能显著提升目标探测与危险判断效率，帮助驾驶员避免盲目避让，是现代船舶避碰的关键设备，对降低碰撞事故发生率具有重要作用。

ARPA在船舶避碰中的重要性ARPA的核心避碰功能ARPA作为自动雷达标绘仪，具备人工/自动录取目标、跟踪目标运动参数、计算CPA/TCPA并自动报警、模拟试操船等核心功能，为船舶避碰提供关键数据支持。

提升早期瞭望与态势评估能力相比普通雷达，ARPA能自动连续提供航行及避碰信息，协助驾驶员进行早期瞭望与判断，避免盲目避让，尤其在能见度不良情况下，可作为驾驶员的"眼睛"，显著提升航行安全性。

减少船舶碰撞事故的关键作用ARPA通过对航行态势的连续、准确、迅速评估，帮助驾驶员求取可靠避让措施，是现代船舶避碰的主要仪器，对减少船舶碰撞事故、保护人类财产和海洋环境发挥重要作用。02ARPA避碰典型事故案例分析

直航滚装船与让路集装箱船碰撞案例事故经过概述在交通密集区域，一艘直航滚装船与一艘让路集装箱船出现紧迫局面。双方曾沟通建议滚装船转向左舷从集装箱船后方通过，但后续集装箱船向右转向，最终撞上滚装船右舷，导致滚装船在15分钟内沉没，多名船员失踪。

核心碰撞原因分析两船驾驶员均过度依赖ARPA数据，缺乏正规瞭望导致对实际情况认识延迟；集装箱船驾驶台仅有驾驶员一人值班，未保持适当瞭望；双方未按约定执行避让行动，且均未及早采取明确避让措施；滚装船救生设备因船舶倾斜难以取用，仅两名船员穿着浸水保温服。

事故教训与启示应始终保持视觉、听觉等正规瞭望，不可仅依赖助航设备；避碰行动需遵循“早、大、宽、清”原则，及早采取果断措施避免紧迫局面；船舶间沟通后应严格遵守约定避让行动，并密切监测对方动向；救生设备应放置于易取用位置，确保紧急情况下快速使用。

案例事故经过与损失情况

事故发生水域与船舶信息事故发生于交通密集区域，涉及一艘直航滚装船与一艘让路集装箱船。双方在航行中出现紧迫局面，初始沟通达成避让意向。

碰撞过程与关键时间节点双方沟通建议滚装船转向左舷从集装箱船后方通过，达成一致后，集装箱船却向右转向，最终撞上滚装船右舷，导致滚装船在15分钟内沉没。

人员伤亡与失踪情况事故造成滚装船多名船员失踪，具体人数未明确，但反映出碰撞后果的严重性及应急逃生的紧迫性。

船舶损坏与财产损失滚装船球鼻艏因碰撞受损，最终沉没；集装箱船也存在相应碰撞损伤，事故直接经济损失未明确，但结合类似案例可推断损失重大。案例中的ARPA使用问题分析过度依赖ARPA数据，忽视人工瞭望事故中两艘船的驾驶员均完全依赖雷达ARPA数据，未保持适当的视觉瞭望，导致对实际情况的认识延迟。集装箱船在交通密集且能见度较低水域，仅驾驶员一人在驾驶台，无专人瞭望。未及时采取有效避让措施滚装船没有及早采取避让措施，双方在达成避让协议后，集装箱船未按约定行动而向右转向，最终导致碰撞。两船均未遵循"早、大、宽、清"的避碰原则，未及时采取明确的避让行动。ARPA信息未结合其他设备交叉验证案例中未提及使用AIS等其他设备与ARPA数据进行比对分析，未能充分利用多种导航设备提供的信息来全面判断会遇态势，增加了碰撞风险。

案例带来的避碰启示坚持正规瞭望原则始终保持适当的视觉瞭望，结合雷达、AIS等设备进行复合监测，不可仅依赖ARPA数据，尤其在交通密集区和能见度不良时应增加瞭望人员。

遵循避碰规则行动根据《国际海上避碰规则》进行避让操作，若双方沟通协调避让行动，需确保所有相关船舶清楚、遵守并密切监测动向，避免因未按约定行动导致碰撞。

及早采取果断措施避碰行动应积极、及早进行，幅度要大得足以使他船容易察觉，避免一连串小变动，在紧迫局面形成前采取有效避让，如大幅度转向或适当减速。

审慎依赖技术设备认识ARPA等设备的局限性，不可过分信任，应通过多种方法核查避让效果，直至最后驶过让清他船，同时注意设备参数设置的合理性与操作的准确性。03操作不当导致碰撞的原因01ARPA工作模式选择不当运动方式选择错误ARPA有真运动和相对运动两种方式，避让时应选择相对运动方式，避免因扫描中心移动使搜索范围变小，导致不能及早搜索录取目标和采取避让措施。02矢量线类型选择混淆避碰时应选择相对矢量，目标沿相对矢量线移动可判断碰撞危险。若错把真矢量当相对矢量，可能将有碰撞危险的船误判为无危险而不采取措施。03MINCPA与MINTCPA设定不合理MINCPA（最小会遇距离）、MINTCPA（最小会遇时间）设定太小，可能无法及时发现碰撞危险，形成危险局面，进而导致碰撞事故发生。04量程选用不恰当量程选用不当，可能使近距离目标显示不清晰或远距离危险目标未被纳入监测范围，影响对碰撞危险的早期判断和避让措施的及时采取。雷达参数调整不合理扫描亮度与增益设置不当扫描亮度（BrillianceTube）调节过高或过低，会导致目标回波模糊或丢失；增益（Gain）设置不当，可能使弱小目标回波被淹没或杂波过多干扰判断，影响目标的有效识别与录取。雨雪与海浪干扰抑制过度雨雪干扰抑制（AntiClutterRain）和海浪干扰抑制（AntiClutterSea）旋钮使用不当，在恶劣海况下，过度抑制可能将近距离弱小船舶回波当作干扰信号清除，导致危险目标漏检。量程选用与目标探测不匹配量程选择过小会缩小搜索范围，无法及早发现远距离目标；量程过大则可能导致近距离目标显示不清晰，影响对紧迫危险目标的及时判断与处理，增加碰撞风险。危险目标录取的时机要求危险目标录取不及时

使用ARPA进行避让时，关键在于及时录取危险目标。一般应在两船相距8nmile以外录取，若条件允许，应在两船接近到6nmile时就要采取避让措施。驾驶员疏忽导致录取延迟

由于驾驶员在航行值班过程中的疏忽，未能保持对周围水域的有效监控，导致危险目标出现时未能及时发现并录取，从而错失早期避让时机。自动录取区设置不当的影响

自动录取时，若自动录取区（或警戒圈）设置不当，如范围过小或位置不合适，会使危险目标未被纳入录取范围，导致危险目标没有及时被录取而得不到及时避让。

"试操船"操作不当试操船模式选择错误避碰时若错误选择真矢量模式进行试操船，虽能计算出安全航向或航速，但避让效果不直观，易导致驾驶员误判，无法及时发现潜在碰撞危险。

试操船参数计算失误由于对ARPA算法逻辑理解不足或输入数据错误，试操船求得的安全航向、航速与实际需求偏差较大，导致避让措施无效，甚至加剧危险局面。

误将模拟态势当作实际态势驾驶员在试操船操作后，未及时切换回实际航行模式，误将ARPA显示的模拟避让结果当作真实航行态势，未采取实际避让行动，最终引发碰撞。

避让效果核查不细心过度依赖试操船结果驾驶员错误认为试操船求得的安全措施万无一失，忽视实际避让中可能出现的动态变化，未持续监控目标船行动。

忽视多设备交叉验证未结合视觉瞭望、AIS信息等其他手段交叉核查ARPA显示的避让效果，单一依赖ARPA数据易导致误判。

未关注他船不协调行动未充分考虑他船可能采取的避让行动，或对他船行动变化反应迟缓，导致避让措施失效。

错失最佳调整时机对已采取的避让行动盲目乐观，未在关键会遇阶段再次评估，错过修正航向或航速的最佳时机。04ARPA自身局限性导致碰撞的原因

传感器误差的影响陀螺罗经航向误差陀螺罗经提供的真北信号存在固有误差，保养不当还可能产生固定偏差，直接导致ARPA计算的目标方位数据失真。

计程仪航速误差计程仪受风流影响产生航速测量误差，使ARPA显示的本船航速不准确，进而导致目标运动参数计算出现偏差。

GPS定位误差GPS提供的位置信息存在误差，依据本船位置变化推算的目标位置数据因此受到影响，降低ARPA跟踪精度。

目标录取的局限性目标数量的限制ARPA受自身设计限制，可同时录取和跟踪的目标数量有限，在船舶密集水域可能无法覆盖所有潜在危险目标。

目标回波强弱的影响回波较弱的小型船舶或渔具等目标，易被ARPA误判为杂波而不被录取；回波过强的大型目标可能干扰周围小目标的录取。

自动录取区设置问题自动录取区（或警戒圈）设置过大易纳入过多非危险目标，设置过小则可能遗漏近距离突发危险目标，影响录取及时性。

近距离目标的干扰当两个目标距离过近，处于同一跟踪窗内时，ARPA可能无法区分而发生目标调换或误跟踪，导致录取错误。目标跟踪的局限性

杂波干扰的影响受海浪、雨雪等杂波干扰，ARPA可能将强干扰信号误判为目标，或抑制弱小目标回波，导致误跟踪或目标丢失。

目标回波强弱的制约目标回波强度差异会影响跟踪稳定性，弱回波目标易在复杂海况下丢失，强回波目标可能掩盖邻近小目标。

目标间距过近的干扰两目标距离过近时，可能处于同一跟踪窗内，导致ARPA发生目标调换现象，造成误跟踪。

跟踪容量与处理延时限制ARPA跟踪目标数量有限，且存在数据处理延时，在多目标交汇或船舶机动时，易出现跟踪中断或信息滞后。报警功能的局限性虚报警与漏报警现象受杂波干扰及警戒圈设置不当等因素影响，ARPA可能出现虚报警或漏报警情况，干扰驾驶员判断。报警不直接反映危险程度ARPA仅根据设定的MINCPA和MINTCPA进行报警，报警本身并不直接表示目标的实际危险程度。无报警≠无碰撞危险即使ARPA未发出碰撞报警，也不意味着绝对不存在碰撞危险，驾驶员仍需结合其他手段综合判断。数据处理延时导致矢量显示滞后狭水道航行时的局限性ARPA在狭水道航行时，其矢量计算和稳定显示存在处理延时，使得矢量转向总是迟于船舶实际船首向的变化，导致驾驶员难以准确判断实时会遇态势。风流压影响导致航迹推算偏差狭水道内水流复杂，计程仪受风流影响产生误差，导致ARPA显示的本船航速不准确，进而使得计算得出的目标运动参数及CPA、TCPA等关键避碰数据失真。矢量线与实际航迹线不一致由于船首向变化与ARPA矢量线变化不同步，且受水流、岸壁效应等影响，ARPA显示的目标矢量线与船舶实际航迹线存在偏差，单凭ARPA信息易误导避让决策。05防止ARPA避碰碰撞的对策之正确操作

熟练掌握ARPA操作技能01精通运动模式与矢量选择避碰时优先选用相对运动模式，避免因扫描中心移动缩小搜索范围；矢量显示应选择相对矢量，直观判断碰撞危险，防止误将真矢量当作相对矢量导致误判。

02精准设置关键参数阈值合理设定MINCPA（最小会遇距离）和MINTCPA（最小会遇时间），避免因阈值过小未能及时报警；根据通航密度和海况选择合适量程，确保远距离目标及早发现。

03优化雷达图像质量调节正确调整扫描亮度、增益及雨雪/海浪干扰抑制，避免因参数不当导致目标回波丢失或误判；能见度不良时，需反复微调以平衡探测灵敏度与抗干扰能力。

04规范目标录取与试操船流程危险目标应在8海里外录取，6海里前完成避让措施规划；试操船时优先选择相对矢量模式，确保避让效果直观可判，并验证CPA/TCPA参数的安全性。

05强化避让效果核查机制采取避让行动后，需持续通过ARPA跟踪并结合视觉瞭望，确认行动有效性；警惕他船不协调行动，避免因盲目依赖设备导致避让时机延误。合理选择工作模式与矢量类型相对运动模式的优先应用避让时应优先选择相对运动模式，可避免因扫描中心移动导致搜索范围缩小，有助于及早搜索录取目标并采取避让措施。相对矢量的避碰判断价值避碰操作中需选择相对矢量，目标沿相对矢量线移动的特性可直观判断碰撞危险，若误将真矢量当作相对矢量，可能误判危险态势。模式选择与航行场景匹配不同航行场景需匹配适宜模式，如狭水道航行时，需结合ARPA处理延时、风流压影响等因素，避免单纯依赖某一模式导致判断失误。正确调整雷达参数

扫描亮度与增益调节扫描亮度应调至目标回波清晰而背景不刺眼，增益以刚好能抑制噪声但不丢失弱小目标回波为宜，确保目标有效显示。

雨雪干扰抑制的合理使用根据雨雪强度适度调整雨雪干扰抑制旋钮，避免过度抑制导致近距离小目标被清除，影响危险目标探测。

海浪干扰抑制的操作要点在风浪较大海况下，适当调节海浪干扰抑制，减少海浪回波对目标识别的干扰，但需注意保留近距离真实目标信号。

量程选择与目标探测范围根据通航密度和能见度选择合适量程，通常在两船相距8海里以外录取目标，确保有充足时间评估和采取避让措施。

及时准确录取危险目标01目标录取的时间窗口标准应在两船相距8海里以外录取危险目标，条件允许时在接近到6海里前完成录取并评估碰撞危险，为后续避让预留充足反应时间。

02人工录取的关键操作要点驾驶员需通过视觉瞭望结合雷达回波，优先选择相对运动态势异常的目标（如方位变化小于12°），避免因疏忽遗漏近距离快速接近船。

03自动录取区设置规范自动录取区（警戒圈）半径应根据通航密度动态调整，在狭水道或渔船密集区需扩大至3-5海里，防止小型船舶因回波弱未被识别。

04录取有效性验证方法录取后需通过ARPA与AIS数据交叉比对目标船位、航向、航速，确认目标未因杂波干扰或回波叠加导致误录取，尤其注意区分岛屿等固定目标。

规范进行"试操船"操作选择合适的试操船模式避碰时应优先选择相对矢量模式进行试操船，以直观显示目标相对运动态势，避免因选择真矢量模式导致避让效果不明显、判断失误。

确保试操船参数准确试操船前需确认本船及目标船运动参数输入准确，避免因陀螺罗经航向误差、计程仪航速误差等导致试操结果错误，影响避让决策。

明确试操船结论有效性前提试操船计算基于目标船保速保向的假设，若目标船实际发生机动，则试操结论失效，驾驶员需结合实时观测及时调整避让措施。

避免混淆试操态势与实际避让试操船仅为模拟操作，驾驶员不得将雷达显示的试操船态势误认为实际避让态势，需在试操后根据结果采取明确的避让行动。

细心核查避让效果核查的必要性即使通过ARPA"试操船"求得安全措施，仍需核查避让行动是否明显有效，警惕他船可能采取的不协调行动，避免因盲目乐观错过最佳避让时机。

多手段复合核查应综合利用ARPA跟踪数据、视觉瞭望、AIS信息及VHF通信等多种方式，交叉验证避让效果，确保目标船CPA/TCPA始终处于安全范围。

持续监控直至安全驶过避让行动实施后，需持续监测目标船动态，直至两船驶过让清，期间若发现危险态势未缓解，应立即采取进一步避让措施。06防止ARPA避碰碰撞的对策之应对局限性认识并考虑ARPA局限性

传感器误差的影响ARPA依赖的陀螺罗经、计程仪、GPS等传感器存在误差，如罗经真北信号误差、计程仪受风流影响的航速误差，会导致ARPA显示及计算的目标参数不准确。录取与跟踪能力限制ARPA受目标数量、回波强弱、自动录取区设置及目标间距过近等影响，可能无法正确、充分录取所有危险目标；受杂波干扰、跟踪容量等因素，存在误跟踪或高丢失率问题。报警功能的局限性ARPA可能因杂波干扰、警戒圈设置不当产生虚报警或漏报警。其报警基于MINCPA和MINTCPA，不直接表示目标危险程度，无报警不意味着无碰撞危险。狭水道航行的特殊限制狭水道中，ARPA数据处理延时、风流浪压影响及计程仪输入速度差异，会导致船首变化与矢量线变化、矢量线与航迹线不一致，单凭ARPA操船易引发碰撞。结合其他设备进行综合判断

整合AIS系统增强目标识别AIS系统每秒更新船位数据，可显示目标船名、航向、航速等动态参数，与ARPA数据比对能有效识别未安装AIS的小型船舶和渔船，弥补ARPA对目标属性识别的局限性。叠加ECDIS电子海图信息将ARPA目标数据与ECDIS电子海图叠加，可直观显示目标与航道、岛屿等固定障碍物的相对位置，避免因ARPA处理延时导致的狭水道航行误判，提升态势感知准确性。协同VHF通信确认避让意图在复杂会遇局面下，使用VHF16频道与来船沟通避让意图，如“我船拟向右转向，请确认”，可避免因ARPA试操船假设（目标保速保向）与实际情况不符导致的碰撞风险。多设备数据交叉验证碰撞危险同时使用ARPA的CPA/TCPA报警、AIS动态数据及目视瞭望，对碰撞危险进行交叉验证。例如，当ARPA未报警时，结合AIS目标航向变化或目视观察方位角，可发现潜在碰撞危险。

加强正规瞭望

正规瞭望的复合监测手段运用视觉、听觉、雷达、AIS等多种方式进行全方位监测，雾航时应增加瞭望人员至2名，确保无观测盲区。

瞭望与ARPA的协同配合ARPA数据需结