关于雾航中雷达的使用.doc

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1、 （航海技术专业本科生） 毕 业 专 题 论 文中文题目雷达在船舶雾航中的应用英文题目THE USE OF RADAR WHEN NEVIGATING IN OR NEAR AN AREA OFRESTRICTED VISIBILITY作者姓名肖涛所在专业航海技术所在班级航海1061申请学位学士学位指导教师曾青山毕业专题论文成绩评定指导教师评语：指导教师(签名) 年 月 日答辩小组评语：答辩小组组长(签名) 年 月 日毕业专题论文成绩系主任（签名） 年 月 日审批单位（盖章） 年 月 日目录摘要31引言411能见度不良水域中容易发生事故412船用雷达使用的必要性42能见度不良定义及船舶雾航的行

2、动规则521能见度不良的定义522规则中船舶在能见度不良时的行动规定53船舶在雾中航行的特点63.1雾中航行瞭望困难63.2雾中航行定位困难63.3雾中航行避碰困难73.3.1采取避让措施的时间明显缩短73.3.2避碰指挥更加复杂74雾航中雷达的运用84.1雾航瞭望时雷达使用注意事项84.1.1雷达物标的识别及其局限性84.1.2雷达瞭望中的注意事项94.2雷达在船舶雾航定位中的运用114.2.1回波识别和物标辨认114.2.2正确选择定位物标的原则114.2.3雷达定位方法选择原则114.3雷达在船舶雾航避碰中的运用124.3.1雷达显示方式的最佳选择124.3.2用普通雷达判断碰撞危险的存

3、在134.3.3用自动雷达（ARPA）判断碰撞危险144.3.4掌握船舶动态，准确把握转向时机144.3.5认真检查避让效果154.4雾航中运用雷达避碰应注意的问题16结束语17鸣谢17【参考文献】17雷达在船舶雾航中的应用专业：航海技术，学号：200611811122，姓名：肖涛指导教师：曾青山摘要：能见度不良情况下的船舶航行是航海上的一大难题，船舶在能见度不良水域中航行很容易出现事故，而雷达等仪器在航海上的应用对船舶的安全航行起到关键性的作用。文中从能见度不良入手，从船舶瞭望、定位和避碰角度着重论述了雷达在雾航中的使用。然后浅述了船舶在能见度不良水域中航行的特点：由于能见度不良，不能及时发

4、现附近物标、航标和周围船舶动向，给瞭望，定位和避碰造成很大的困难。然后针对能见度不良对船舶航行的影响，简要的介绍了雷达的使用方法，物标识别及局限性，并分别论述了雷达在瞭望，定位，避碰中的使用以及注意事项。最后总结，在雾航中船舶应该充分发挥雷达在定位导航和避让中的重要作用，但是过于依赖雷达的使用而不保持正规的了望也是不行的。关键词：雷达；雾航；能见度不良；瞭望，定位，避碰Abstract：It is a major problem and easy to accidents when ship navigating in poor visibility,then the navigation a

5、pparatus such as radar play a key role on the application of safe navigation of the ship. This article starting from the restricted visibility,focuses on the using of radar from the Lookout,Fixing and Collision avoidance.Then talking about the characteristics what ship navigate in the waters of in r

6、estricted visibility: Because of restricted visibility, it is hard to detect the near objects, aids and the movement of the ship navigate around the ship.There are great difficulties to Outlook, fixing and collision avoidance. Then for the bad visibility on the impact of navigation, a brief introduc

7、tion to the use of radar, object identification and other limitations, and were discussed the use and precautions in the Outlook radar, fixing, collision avoidance. Concluded, the ship in the fog should give full play to radar navigation and collision avoidance an important role, but over-reliance o

8、n the use of radar but not to maintain a regular observation is not impossible.Key words:radar;navigate in fog;restricted visibility;lookout,fixing,collision avoidance1.引言海事统计资料表明，大多数海事发生在夜间及能见度不良情况下。其中能见度不良情况下发生的海事又占大多数，而雾则是造成能见度不良最重要的因素之一。船舶在雾航时，由于各种不确定因素(如船舶动态、驾驶员意图等)的存在，往往使驾驶员作出错误决策，导致海难事故的发生，特别

9、是在进行转向避让时，由于对转向时机掌握不准以及转向方法的错误导致事故的发生。如果船舶雾中没有雷达，航行十分困难，雾中航行事故高发，雾中航行船舶经常需要抛锚，严重影响船舶的周转速度。随着无线电子技术和电磁理论的发展，20世纪40年代出现了雷达，并应用在航海上。雷达被称为船长的眼睛，极大地方便了船舶在雾中航行。船用雷达是利用超高频无线电波在空间传播时具有等速、直线传播并且遇到物标有良好的反射的特性来工作的。用于识别海上物标、方位及其距离以利于船舶判断船舶间的运动态势以利于安全航行，特别是在交通密集区、夜间和能见度不良的环境中航行，更离不开雷达。目前船用雷达功能比较齐全，除了具备自动标绘的功能外，目

10、前还能综合AIS和电子海图信息，还具有许多警示功能和航线设计显示功能等。虽然船用雷达功能比较完善，但是就目前的航海技术而言，正确的雷达观测和雷达使用将会对船舶的安全航行起到关键性的作用。2.船舶雾航的特点船舶驾驶员用以判断碰撞危险,保证航行安全的信息主要包括:他船的方位、距离、航向、航速、最小会遇距离(DCPA)、会遇时间( TCPA)及以上因素的变化情况。此外,他船的大小、外形(例如,是否拖带等)、接近态势等信息也是对局面进行判断的重要信息。在能见度良好的情况下,操作者可以通过视觉和雷达观测较方便地获得上述信息。在能见度不良的情况下,他船的大小、外形、接近态势这些只能通过视觉观察才能获得的信

11、息则无法得到,并且,能见度良好时视觉很容易发现的他船方位(舷角)、航向的改变,雷达观测短时间内很难发现,存在时间上的延误,而目标船速度上的改变,也很难通过雷达观测及时发现。也就是说,在能见度不良的情况下,瞭望信息是不充分和存在瑕疵的,船舶驾驶员对此必须有更为细致、准确的了解。2.1雾中航行瞭望困难船舶在雾航时，必须采取派出瞭头、施放雾号、打开门窗听雾号等措施保证安全航行。然而船舶在雾中航行，视觉和听觉瞭望都一定程度的受到影响。1.对视觉瞭望的影响。由于雾造成了能见度不良，限制了视觉瞭望，不能及早地发现他船，以及其动态和行动意图，以至于在极近的距离才相互发觉，造成行动不协调而导致碰撞。2.对听觉

12、瞭望的影响。雾本身不能消弱声音的传播，但是雾内的大气与雾外侧大气因介质不同，声音在雾的界面上折射和反射，此外，在雾中声音因气温和湿度局部分布不规则而散射和反射，出现异常传播，因而在雾中守听他船雾号，一是可听距离受限；二是守听到的雾号方向可能不准确。2.2雾中航行定位困难1.在能见度不良的情况下，由于不能观测物标，陆标定位和天文定位都无法正常使用。由于能见度不良，不能及时发现物标、航标和周围船舶动向，给船舶定位、导航和避让等造成很大的困难。2.此外，雾中航行采用安全航速后，风流对船舶的影响加大，使推算航速和航程的准确性受到较大影响，降低了推算船位的精度，同时，也直接影响到船舶在浅滩等危险物附近的

13、航行安全。3.雾中航行，船上会采取测深定位措施，但是这种测深辨位方法的主要取决于计划航线上水深变化的情况。如果计划航线上水深变化明显而且均匀，则结果较为准确；反之计划航线上水深变化不明显或存在急剧的不规则变化，则辨位准确度较差。此外，测深辨位的准确性还取决于测深和潮高改正的准确性、海图水深点的位置和所标水深的准确性。而且雾中航行，一般推算船位的误差较大，即概率船位区比较大。所以测深定位还是比较困难的。2.3雾中航行避碰困难2.3.1采取避让措施的时间明显缩短在能见度良好的情况下,避让行为依据的是视觉观察和雷达观测获得的准确信息。能见度不良时,他船的尺度、外形、接近态势等这些视觉观察才能发现的信

14、息不能通过雷达观测获得,同时,雷达观测很难及时发现他船方位、航向、航速的改变。使操作者不得不根据这些不充分的有瑕疵的信息采取行动。由于这些原因导致了对碰撞危险判断识别上的延误,留给操作者采取避碰行动的时间也就大大缩短,这样一来,一旦目标船出现不协调行动,常常没有时间采取补救措施。根据长期的观察统计分析,从判断识别出碰撞危险,采取避让措施到最近会遇点所用的时间,在能见度良好的情况下为10到12分钟,而在能见度不良时只有5到7分钟。2.3.2避碰指挥更加复杂在这次实习过程中，通过我的观察，发现能见度不良情况下的避碰指挥与能见度良好时相比变得更加复杂,主要体现在:1.考虑的因素更多:在能见度良好的情

15、况下,对于有碰撞危险的单船,多数情况下船长可仅靠视觉观察完成避让指挥,偶尔会向驾驶员询问雷达观测的两船间距离。而在能见度不良的情况下,无论在制定避让措施时还是在避让过程中,船长都会频繁地让驾驶员提供雷达观察获得的他船的方位、距离、航向、速度、DCPA和TCPA等信息。需要的信息量比能见度良好时增加3到5倍。2.沟通更频繁:通过观察发现,能见度不良情况下驾驶台团队之间的信息交换频率要远远高于能见度良好时,尤其是在从判断识别出碰撞危险到最近会遇点其间,船长下达指令和驾驶员的报告频率都比能见度良好时几乎高出一倍。另外,与外界的沟通也更频繁,能见度不良时,由于观察信息的不充分,在判断局面和制定避让计划

16、时,驾驶员需要通过频繁的VHF沟通来证实和弥补,这会牵涉、分散指挥人员的精力。3.目标船行动的不确定性:我们的避让计划和措施是建立在目标船不采取措施的基础上的,但在实际中,目标船也有可能采取避让行动。能见度不良时,仅通过雷达观测很难及时发现他船航向、航速的改变。也就是说他船有没有采取不协调行动很难及时发现,这就使得查核避让行动的有效性变得更加重要和困难。3雾航中雷达的运用在雾航中，运用雷达避碰是“1972年国际海上避碰规则”和“内河避碰规则（1991年）”对船舶提出的强制性要求。倘若不能很好地利用雷达避碰，是一种违规行为；倘若根本不用雷达进行避碰，将是一种严重的失职行为！雾航中雷达避碰的运用主

17、要就是利用雷达判断是否存在碰撞危险。避碰规则第五条规定:“每一船舶在任何时候都应使用视觉、听觉以及适合当时环境和情况的一切有效手段保持正规了望，以便对局面和碰撞危险作出充分的估计。”这里的一切有效手段中，很重要的手段之一就是使用雷达，特别是在能见度不良的情况下。雾航中，驾驶员主要依靠雷达成像来判断他船的动态，判断有无碰撞危险。对于普通雷达，可以通过航迹、简单的雷达标绘等来进行判断，特别是雷达标绘，雾航中是很有效的判断方法。对装有避碰雷达(ARPA)的船，可以通过对目标的手动或自动录取，获取目标船的运动参数(航向、航速等)以及避碰参数(方位、距离、DCPA、TCPA等)，从而对他船的动态，有无碰

18、撞危险作出正确判断当然，使用雷达一定要注意其局限性，如雷达图象的失真、假回波、作用距离的限制等。3.1雾航瞭望时雷达的使用 雷达的原理是发射机产生足够的电磁能量，经过收发转换开关传送给天线。天线将这些电磁能量辐射至大气中，集中在某一个很窄的方向上形成波束，向前传播。电磁波遇到波束内的目标后，将沿着各个方向产生反射，其中的一部分电磁能量反射回雷达的方向，被雷达天线获取。天线获取的能量经过收发转换开关送到接收机，形成雷达的回波信号。由于在传播过程中电磁波会随着传播距离而衰减，雷达回波信号非常微弱，几乎被噪声所淹没。接收机放大微弱的回波信号，经过信号处理机处理，提取出包含在回波中的信息，送到显示器，

19、显示出目标的距离、方向、速度等。 为了测定目标的距离，雷达准确测量从电磁波发射时刻到接收到回波时刻的延迟时间，这个延迟时间是电磁波从发射机到目标，再由目标返回雷达接收机的传播时间。根据电磁波的传播速度，可以确定目标的距离为：S=CT/2 。其中S：目标距离 T：电磁波从雷达到目标的往返传播时间 C：光速 因此雷达很容易发现物标，并可以从显示器上可以直观的看到物标的方位、距离和速度，使瞭望更加的方便和有效。瞭望时雷达使用的注意事项1.进行雷达瞭望的人员必须持有合格证书,即对雷达的原理、性能及应用方面具有充分的知识和经验。也就是说,无证人员是不能代劳的。2.熟知雷达观测中存在的误差及减小的方法。如

20、雷达观测中的误差有方位误差、距离误差、中心差(扫描中心与屏幕中心不重合引起的误差)、同步误差、船首标志线的误差、视差、船体倾斜引起的误差、偏荡引起的误差等,及使用ARPA时的本船速度输入误差等等。特别是可能引起方位误差的因素和速度误差,它可能使实际存在的碰撞危险,而造成可安全通过的错觉,这是非常危险的。如果不认清这些,所得到的仍然是不充分的雷达观测资料,“导碰”则可能是难免的。3.所用的距离挡带来的局限性。远距离挡可获得早期的警报,但对小的目标可能无法发现。为解决这个矛盾,用2台雷达使用不同的距离挡,这当然是可行的。但必须注意,在可能有更小的目标存在时,仍必须进行转换。一些小型的木质渔船,只有

21、在3 n mile距离挡时才能被发现。现在大部分雷达都可偏心显示,可充分利用,使探测距离增加2/3。否则,使用6 n mile中心显示,当发现来船时已经只有6 n mile了,再捕捉、计算、分析、判断,当行动时距离已仅3 n mile-4 n mile了,显然太晚。4.确认雷达的工作状态。即对雷达的调整,使回波最好。这里需要提醒的是:有些雷达启动后经第一次调整达到满意后,过一段时间后还需进行第二次调整。 调整到满意后,雷达的工作状况也不是一成不变的,要随着物标的距离、使用的距离挡的变化、外界的环境、观测目的等有所调整。5.注意本船的盲区和阴影扇形。6.一般希望尽早发现来船,但对远距离的她船进行

22、观测时,容易产生较大的误差,必须注意。7.当船舶转向时,ARPA,或PLOT作图,所有的目标会有一段时间的不稳定,所计算的结果会有较大的误差,速度变化越大,引起的误差也越大,所需的稳定的时间也越长,必须注意。8.当船舶进行变速航行时,相当多的船舶的ARPA没有计程仪输入,而由手动输入本船速度,为了减少误差,应该输入何种速度,已有过很多讨论。需输入计程仪速度,并注意变速引起的误差。最担心的是这种误差把本来有危险的来船变成了可安全通过的。本船的速度输入是碰撞三角形的要素之一,不可小视这种误差的后果。9.“对探测到的物标进行雷达标绘或与其相当的系统观察。”“不应当根据不充分的资料,特别是不充分的雷达

23、观测资料作出推断。”对规则的这2点未能做到,是雾中“雷达导碰”的重要原因。雷达显示的目标仅是1个点,必须进行标绘或与其相当的系统观测,才能不构成“不充分的雷达观测资料”,即弄清来船的运动要素。连续观测是运用形象思维的必要手段,航行避碰必须进行连续观测,否则就得不到正确的判断,连续观测可以防止错觉,连续观测可以防止意外。10.现在有部分雷达有“尾迹”(TAIL)功能,即回波的长余辉功能。长度可通过时间调整。必须注意该功能的2种显示方式的区别,正确予以运用。雷达物标的识别及其局限性雷达回波存在各种各样的假回波和杂波，一般应该结合对船舶周围的环境实际的了望和对雷达图像的综合分析，理论联系实际，积极思

24、考、观察和比较，准确和迅速的作出正确的判断哪些是假回波，哪些是杂波而哪些是真正有用的雷达回波。雷达假回波有：间接反射假回波、多次反射回波、旁瓣回波、二次扫描回波；雷达干扰杂波有：海浪干扰杂波、雨雪干扰杂波、同频雷达干扰、电火花干扰、明暗扇形干扰等；还应注意雷达扇形阴影区，一般阴影区的形成是由于本船烟囱或船上高大建筑物遮挡了雷达的扫描波，从而在雷达图像上本船尾部一定扇形区域内形成了一个没有任何回波的区域，处在这个区域中较为接近本船和净空高度比较低的船舶在雷达图像上将没有任何回波。作为一名合格的驾驶员，应该十分清楚上述杂波、假回波以及雷达扇形阴影区生成的原因和并能够准确的识别这些干扰的回波和雷达阴

25、影区域，并且结合谨慎安全的了望经过认真的分析，这样才能准确的分析出雷达图像所传递出给我们的信息。关于雷达干扰杂波的识别，在雷达观测中是很重要的。在多年的航海实践中笔者总结了一个比较有效的识别方法与航海者共享，在观测雷达波的五次扫描中，如果雷达回波有三次或三次以上比较稳定的出现在合理的位置，就要十分警惕，并结合望远镜或肉眼在相应的方位上认真了望，当在夜间可能是没有点灯的小船或是能见度不良水域或是风浪较大雷达杂波较多时，应反复数观测三个五次雷达波判断其回波是否继续出现上次情形，用以确定是否为物标回波或是杂波，如果有怀疑，应该假设其船舶的存在，采取相应的行动。物标在雷达上的回波的大小和强弱受物标的质

26、料、高度、形状和与本船的相对位置的影响。钢铁制、净空高、棱角分明并与本船航向相对垂直的船舶其回波最为明显。当船舶航行在东南亚不发达水域时（比如：菲律宾、越南、泰国、印尼等），有许多木制的小蜘蛛渔船航行在其国家的沿海水域，一定要注意这些航行在海上的小蜘蛛，许多情况下这些船有时就是将一颗树中部挖空，其左右固定平衡木而成的简易小渔船，这些小渔船在雷达上的回波是很微弱的并且经常是断断续续有回波，有时甚至跟本没有回波，因为这些小渔船是木制并且净空高度很小，几乎其干舷贴着海面航行。此时船舶航行时一定要保持谨慎航行，正规了望，选择合适的雷达显示模式确保安全航行。同时雷达物标扫描存在方位误差，距离误差，但是方

27、位误差更大，雷达测出的距离比较准确，理解了这一点就明确了用交角的两距离定位就比其两方位定位来得准确。还要明白因为方位和距离误差的存在，有时两个较近的物标在雷达图像上只有一个回波，所以一定要注意到这一点。有时船舶以为已经让过一条船，结果在其后紧跟着一条船，如果这紧跟在其后的船舶采取与本船不协调的避让措施，而你在雷达上误认为此回波为一条船根本没有预计到与其会遇，则很可能因为双方的不协调行动导致碰撞。综上，由于雷达的局限性，雾航中瞭望时不可完全依赖雷达，在开启雷达的同时还必须增设瞭头以确保船舶的安全航行。3.2雷达在船舶雾航定位中的运用雾中航行，值班驾驶员要认真做好航迹推算工作。为提高推算船位准确性

28、，非不得已时不宜频繁改变航向、航程。尽可能利用一切可获得的手段来定位和导航，尤其要充分地使用雷达。目前雷达已成为雾航时不可缺少的助航设备，而且随着船用雷达技术性能的不断提高，它必将发挥地越来越大的作用。为了使浮筒、灯船和灯塔之类重要目标易被雷达发现，常在这类导航标志上加设各种雷达航标，以增强其对雷达波的反射能力，从而增大雷达发现这些航标的距离。几种常见的雷达航标有：雷达角反射器、雷达方位信标、和雷达应答标（雷康），这些雷达航标使雷达定位更加的方便。利用雷达测得的物标距离和方位，进行海图作业，求得本船船位的过程，称为雷达定位。要使雷达定位准确，必须正确地识别和辨认物标回波，选择合适的定位物标，采

29、用最佳的定位方法及正确的海图作业。3.2.1回波识别和物标辨认由于天线波束宽度会造成回波横向肥大，脉冲宽度又会造成回波外缘扩张，遮蔽效应可能使岸线回波形状与海图不相符，再加上经常可能出现的各种假回波和干扰杂波等原因，使得雷达图像与实际海面状况或海图往往差别很大，因此，在雷达定位前，必须认真识别物标和辨认回波。在辨认和观测回波之前，首先要根据海图等资料，仔细研究本船附近海面或岸上各种物标的特点，如高度，地形、地貌、视角及传播途径状况，并结合本雷达性能、当时的气象、海况等分析各种物标在屏上回波可能产生的各种变形，然后提出特征明显而不易混淆的物标（如孤立小岛、岬角、灯塔等）作为参考点，按其相对位置逐

30、一加以辨认，并经再三核实后予以确认。为快速、准确辨认物标，还应当十分重视资料及经验的积累，做好记录，为下次航行作参考。3.2.2正确选择定位物标1.应尽量选择图像稳定清晰、位置能与海图精确对应的物标回波来定位，如孤立小岛、岩石、岬角、突堤、孤立灯标等。应避免选用平坦岸线和山坡及附近有高大建筑物的灯塔等物标，这类物标的回波往往会产生严重变形或位置难以在海图上确定。2.应尽量选用近而便于确认的可靠物标，而不用远而易搞错的物标。3.多物标定位时应选用三条位置线交角接近于120度的物标，或选用两条位置线交角尽可能接近90度的物标。除非只有一个可靠物标存在时，才不得已采用单物标方位与距离定位。3.2.3

31、雷达定位方法雷达定位方法很多。有单物标定位和多物标定位之分及方位定位和距离定位之分。地般说来，由于雷达图像存在角向肥大、罗经引入的误差及受外界影响等原因，用测距定位较测方位定位为好。近距离物标定位优于远距离行标定位。此外，雷达定位精度还与驾驶员测距、测方位的精度和速度及选择的位置交角等有关。各种定位方法的精度高低的排序大致如下：1.三物标距离定位；2.两物标距离加一物标方位定位；3.两物标距离定位；4.两物标方位加一物标距离定位；5.单物标距离方位定位；6.三物标方位定位；7.两物标方位定位。值得指出的是，在条件许可的情况下应采用方位分罗经目测方位，其精度要比雷达测定的方位精度高。由于雷达的局

32、限性，定位时也不能完全依赖雷达设备。3.3雷达在船舶雾航避碰中的运用几个相关专业术语相对运动线：在相对运动雷达屏上目标回波运动的轨迹及其延长线。最近会遇点（CPA）：从荧光屏中心（即代表本船的扫描中心）向相对运动线作垂线所得的垂足。最近会遇点距离（DCPA）：从扫描中心到最近会遇点间的距离。最近会遇时间（TCPA）：从开始关注目标回波的那一刻起到目标回波抵达最近会遇点为止所需的时间。安全判据：根据能见度、交通密度、海况和本船操纵性等情况而确定的能保证安全避让的最小会遇距离（MINDCPA）和最小会遇时间（MINTCPA）。真运动（TM）：代表本船的扫描中心在屏上按本船航向和速度移动。相对运动（

33、RM）：代表本船的扫描中心在屏上（通常在屏心）不动，物标回波相对于本船移动。真矢量（TV）：是一段线，线的始端代表本船或物标当前的位置，线的方向代表物标真航向，线的长度代表在矢量时间内物标行驶的航程。相对矢量（RV）：是物标相对于本船的运动矢量。线的始端代表物标的当前位置，线的方向是物标相对于本船的航向，线的长度代表在矢量时间内物标的相对航程。可能碰撞点（PPC）：当目标船保速保向，本船与目标船有可能发生碰撞的地点。预测危险区（PAD）：要求两船成功避碰，仅避开一个PPC是不够的，而要避开PPC周围的一个可能发生碰撞的危险区域，该区域即PAD。碰撞危险的量化标准：若最近会遇距离和时间同时小于安

34、全判据，则说明有立即碰撞危险；若仅仅是最近会遇距离或时间小于设定值，则说明两船有一般碰撞危险；若仅仅是最近会遇时间小于设定值，则说明两船将很快相遇，但不存在碰撞危险；若最近会遇距离和时间同时大于或等于安全判距，则说明不存在碰撞危险。一般在海上航行，MINDCPA不得小于2海里，港内不得小于05海里，MINTCPA不得小于10分钟。3.3.1雷达显示方式的最佳选择在船首向上相对运动模式下，雷达荧光屏上显示的图像与驾驶员眼中的景象一模一样，直观而利于避碰。但当本船转向或摇摆时，目标回波随之反向转动或反向摇摆导致形成余辉，使图像模糊，影响观测。这对雾航是极其不利的。北向上相对运动的优点是：测出的电子

35、方位是真方位，定位方便；本船改向时，屏上船首标志线随之转动，而目标回波不随之转动，避免了余辉，保持了图像清晰，便于观测，但是它致命的缺点是不直观，尤其当船向偏南时，更容易搞反目标的左右舷，导致行动不协调，在雾航中极易构成紧迫危险。以上两种显示方式各有缺点。能不能找出一种既兼顾了两者优点又克服了两者缺点的显示方式呢？能。新航向向上相对运动显示方式是雾航中避碰的最佳选择！在本船改向前（即直航时），代表本船的扫描中心在屏中心不动，目标回波作相对于本船的运动，驾驶员观察到的水面动态与屏上图像一致，这相当于船首向上运动的功能。当本船改向时，船首标志线随之转动（最终指向新航向值），而目标回波不随之转动，整

36、幅图像不动，从而保持了图像清晰，便于观测，也便于定位。这相当于北向上相对运动的功能。当改向完成后（即又要恢复直航时），按下“新航向向上（COURSE UP）”键1整幅图像（包含船首线）及由陀螺罗经带动的可动方位圈一起转动，直到船首线重新指向荧光屏正上方为止。这又恢复了“船首向上相对运动”的功能。值得注意的是：虽然船首向上相对运动显示方式在雾航中也可使用，但APAR不执行试操船功能，即不能利用计算机求出避让方案（新航向或新航速）和恢复原航向的时机，因此，为确保APAR 的功能得到全面利用，建议在雾航中优先选用新航向向上相对运动显示方式。3.3.2用普通雷达判断碰撞危险的存在1.用活动距标圈和电子

37、方位线连续测量目标回波的距离和方位，若距离不断减小，方位却几乎不变，则说明存在碰撞危险。若方位不断增大，说明本船正在横越他船船首；若方位不断减小，说明他船正在横越我船船首。以上两种情况一般都不存在碰撞危险。但是在特殊情况下，即使方位有明显的变化也可能存在着碰撞危险，例如，当本船驶近一艘大船或驶近拖带船队时，或在近距离驶近他船时，本船虽然不会与他船（队）的雷达波反射点相碰，但可能会与之首尾相碰。2.进行人工标绘。根据设定的最小安全会遇距离，在雷达上调出活动距标圈。在雷达荧光屏作图器上，在三个以上的不同时刻，用标绘笔点出目标回波的瞬间位置，连接以上各点得到目标的相对运动线，若该线在活动距标圈外，说

38、明无碰撞危险；若该线穿过活动距标圈，则有碰撞危险。人工标绘的前提是他船保向保速，否则无法进行。3.3.3用自动雷达（ARPA）判断碰撞危险1.APAR的优点1） APAR具有预处理与自动检测功能，可在噪声干扰环境中较可靠识别目标。系统利用计算机实现自动录取、跟踪和计算，并以矢量和图形方式，高亮度地显示目标动态，应用于船舶避碰十分直观、方便。2） APAR能自动、连续提供必要的航行及避碰信息数据，并能连续、正确、迅速地评估和预测航行态势。对判断为危险的目标，能自动报警和指示，并可用试操船功能迅速求得安全航向航速。3） APAR有多种功能，正确使用，有助于解析雷达信息，对确保航行安全，减少碰撞事故

39、和海上环境污染，加快船舶周转，提高经济效益等均具有重要意义。4） APAR工作自动化程度高，因而可减轻值班驾驶员的辛劳，有助于驾驶员集中精力操船和避让，确保航行安全，尤其在能见度不佳及恶劣气候条件下或多船交会的复杂局面时更显其可贵的优越性。2.判断方法利用TV判断：若本船与目标船的真矢量末端重迭，则存在立即碰撞危险，否则不存在碰撞危险。利用RV判断：采用相对运动显示方式，根据MINDCPA设定活动距标圈，若目标的相对运动线（或相对矢量线）穿过该圈（包括穿过扫描中心），即有碰撞危险。读目标船的避碰参数：录取目标3分钟后，即ARPA稳定跟踪后，用捕捉符套住目标回波，按下“TARGET”键，读出DC

40、PA，TCPA，与自己心目中的安全标准相对照，看有无碰撞危险。设置报警：录取目标后输入MINDCPA，MINTCPA，若屏上出现红色正三角符号并发出声响，则说明本船与目标船存在立即碰撞危险。设置警戒区（圈）：根据当时实际情况，用电子方位线和活动距标圈定出你认为危险的水域范围的界限，一旦目标闯入该区（圈），ARPA即发出自动报警屏上出现红色倒三角符号并发出声响。此时驾驶员应警觉起来，密切关注目标船的动向。用PPC判断：采用图示型显示方式。在屏上若PPC小圆圈出现在本船船首线上，则存在碰撞危险。用PAD判断：采用图示型显示方式，在屏上若本船船首线与PAD相交，则存在碰撞危险。3.3.4掌握船舶动态

41、，准确把握转向时机雾航中，由于视距受到限制，单凭肉眼很难或根本无法判断他船的动态。驾驶员必须采取一切可以采取的措施来判断他船的动态，判断有无碰撞危险。只有在明确了船舶动态和判断出有无碰撞危险后，才可以确定是否可以采取转向避让的措施。倘若对对方船的动态掌握不清，或有疑虑时，切忌盲目用舵转向避让，关于这一点，避碰规则第十九条第五款是这样规定的:除已断定不存在碰撞危险外，每一船在听到他船的雾号似在本船正横以前，或者与正横以前的他船不能避免紧迫局面时，应将航速减到能维持航向的最小速度，必要时应把船完全停住，而且无论如何应极其谨慎地驾驶，直到碰撞危险过去为止。显然，驾驶员对对方船的动态掌握不清，或有疑虑

42、时，应迅速将航速减到能维持航向的最小速度(一般万吨级船为2-4kn)，必要时甚至用倒车把船完全停住，而不是盲目用舵进行大角度转向，这在避让中是十分重要的。在明确了船舶动态后，可以通过对两船的最小相遇时间及惯性滑行距离(滞距)的估算，来确定转向时机两船的最小相遇时间由公式T=S/(V1+V2)估算得出。如本船与对方船的航速分别为10kn和15kn，两船相距6nmile，根据上述公式可以算出最小相遇时间T约为14min。惯性滑行距离(滞距)，是由于船舶在操舵后，并非立即能使航向发生改变，需在原航向线L航行一小段距离一滞距后，方能改变。如已知本船的一些参数如船长L，船速V，操舵时间t，以及操纵性指数

43、T，可根据滞距公式Re=L T+Vt/2算出船舶的直航滞距。如某轮船长L=160m，船速V=15kn，操纵性指数T=2.0，舵角由0操至一舷满舵需125，代入以上滞距公式，算得Re=366m，这就意味着对如此距离内的物标，本船已无法用舵进行避让。总之，驾驶员应充分了解本船的操纵性能，及时作出转向避让的决策在能见度不良的情况下，一般认为对正横、正横前来船宜在相距4-6n mile的范围内采取行动;对正横后来船宜在相距3nmile的范围内采取行动。避碰规则第八条“避免碰撞的行动”中，还特别提到了避让行动须“及早”、“大幅度”的。“及早”使船舶有充分的时间避让和对局面进行估计;“大幅度”的行动，不但

44、使避让效果更明显，也容易使对方觉察到:通过雷达标绘可以发现，目标船改向时，其相对运动线的变化比真运动变化要小得多，也就是说，目标船的小角度改向，在雷达屏幕上观察到的相对运动线的变化就更小了。因此，一般认为，所谓的“大幅度”行动，要求改向应在30以上，减速须减至原来的速度的一半以上“应避免对航问和(或)航速作一连串的小变动”。3.3.5认真检查避让效果在本船改向或（和）改速后，应继续进行雷达观测和标绘，以检验避让是否取得预期效果。若来船回波沿着本船避让后新的相对运动线移动，说明来船保向保速，双方可在预定的安全距离上驶过。如来船回波向外偏离新的相对运动线，会遇距离增大，说明来船采取了与本船协调一致

45、的行动，双方可安全通过。若来船回波向内偏离新的相对运动线，向着荧光屏中心移动，说明来船采取了与本船行动相抵触的行动，应引起高度戒备，立即与来船取得联系，重新统一行动意图，展开第二次避让。安全驶过后还不够，还必须做到“让清”。让清的标准是：当本船恢复原航向时，仍能与他船在安全的距离上驶过，不致造成新的碰撞危险。3.4雾航中运用雷达避碰应注意的问题1.船舶进入雾区航行之前，应尽快完成但不限于以下的各项准备工作：A.尽可能准确的测定船位，了解周围船舶的动态；B.按章采取安全航速，施放雾号；C.开启雷达，VHF，并派出必要的了望人员；D.变自动舵为手动舵；E.及时报告船长，通知机舱备车；F.保持严肃，

46、打开驾驶台门窗，关闭所有水密门窗，保证一切必要的听觉和视觉瞭望。尤其要充分地使用雷达，一般来说雷达应选择的适当距离档是2n mile-6n mile。应注意的是，即使性能较好的雷达也没有目视那样直观、可靠，因此不可以盲目的信赖雷达，忽视目视瞭望，最好的方法是安排专人负责雷达观测和标绘，增加了望人员。2.当航行到接近航标时可以观察到海水变得混浊，近岸或河口也同样可以观察到海水的变化；如果海面发现渔具和油迹等，则表明附近有船只。3.用雷达搜索目标，应交替使用远近距离档。通常做法是：由中量程转到远量程，再转到近量程，如暂时没有目标，则置于中量程档。大洋航行置于12-24海里；沿岸航行置于6-12海里

47、；港内航行置于0.5-6海里。4.应用甚高频电话尽早与来船取得联系，统一好行动意图。严格遵照规则第三十五条：在能见度不良的水域航行时，不论互见与否，一定要拉雾号；在互见中行动时，应严格遵照规则第三十四条，鸣放操纵声号（操纵灯号也可以显示）。正确调整好雷达，保持回波清晰、饱满、稳定，适当抑制干扰回波。正确识别真假回波，保证测量的准确度；测目标船距离时，应使用活动距标圈与回波前沿相切；测目标船方位时，应注意“角向肥大”的修正。正确采用多船观测和避让的方法。5.雾航中虽然了望由视觉为主变成以雷达为主，但是决不能放弃视觉了望。加强听觉了望，捕捉雾号信息。必要时加派专职的雷达观察员协助了望。主动获取来自

48、交通管制中心的信息，准确掌握航区交通动态。6.在雷达了望时,不要疏忽对从正横后赶上的船舶的跟踪和标绘 ,在正常情况下,绝大多数船长和驾驶员都把精力和注意力放在正横前的船舶,当与他船有碰撞危险而采取转向避让时,因未及时发现正横后的追越船而朝着他转向,造成新的紧迫局面。结束语“小心驶得万年船”。雾中航行，要做好充分的准备，无论如何应始终保持高度的戒备，注意正规瞭望，航行中始终采用安全航速，特别谨慎地驾驶，并充分运用雷达设备和正确的使用方法判断是否存在碰撞危险，以便及早采取适合当时环境的措施按照规则的要求避免紧迫局面和碰撞危险。避让之后还要认真的核查避让的有效性，直到真正的驶过让清。鸣 谢在本论文的撰写过程中，得到了导师曾青山老师的悉心指点。老师渊博宽广的理论知识