航海模擬器培訓提高引航員技能的成效及展望

摘 要：航海模擬器的硬件設施及軟件系統不斷更新換代，旨在提高仿真功能，以更好地發揮其功效。筆者通過調查、剖析及歸納的方式，結合上海港引航站航海模擬器培訓模式及效果，介紹和論證這種培訓對于提高引航員技術水平的有效性，并展望它未來可持續發展的良好前景。

關鍵詞：航海模擬器;成效;駕駛臺資源管理;展望;人工智能

0 引 言

我國的航海模擬器培訓經歷3個重要階段，自20世紀80年代初，大連和上海等幾所航海院校使用航海模擬器后，人們發現了它的重要作用；進入20世紀90年代后，航海模擬器在國內許多航海院校得到了全面的應用，在培養航海人才方面取得了很好的效果；如今，隨著科技的快速進步和發展，在硬件設備和軟件系統不斷升級、仿真程度和功能越來越好的情況下，航海模擬器更受到航運界的歡迎。近年來，青島引航站和深圳港引航站專門購入航海模擬器對站內引航員進行培訓和考核，上海港引航站則在資源共享的基礎上，專門與裝備了最先進航海模擬器的上海海事局船員評估中心合作，展開了引航員業務技能的培訓與考核工作。

1 用于引航員培訓的航海模擬器

根據目前青島、深圳港及上海港等引航站在引航技能培訓中所采用的航海模擬器來看，船舶駕駛臺模擬器主要有英國生產的瓦錫蘭（W?rtsli?）船舶操縱模擬器、挪威生產的北極星（POLARIS）船舶駕駛臺模擬器和K-SIM Navigation 船舶航行模擬器。

1.1瓦錫蘭（W?rtsli?）船舶操縱模擬器

目前，瓦錫蘭船舶操縱模擬器的數據庫擁有600余艘船模和400余個全球港口。客戶可自行選擇滿足針對化培訓需求的船模與港口海域，同時也可以自行定制自己的船模與海域。以船舶操縱模擬器Navi Trainer Professional 5000為例，根據培訓意圖可分為電子海圖模擬器、雷達模擬器、引航模擬器（翼橋）、DP海工模擬器、漁船／海洋漁場模擬器、軍工模擬器、救生艇模擬器等；根據設備布置及其功能配置可分為全任務型駕駛模擬器、標準配置駕駛模擬器、部分任務駕駛模擬器、桌面版駕駛模擬器。

1.2 北極星（POLARIS）船舶駕駛臺模擬器

它被廣泛認可是最靈活的船舶船橋模擬器，POLARIS 系統可以配置成各種規格，范圍涵蓋桌面系統到全任務型系統。此外，KONGSBERG公司還可以提供一套e-learning" （web-enabled） 模塊，用戶可以隨時將POLARIS系統進行擴展， 既能夠添加新的航海儀器， 又可以增加本船（工作站），甚至是整套的綜合駕駛臺系統（IBS）。

1.3" K-SIM Navigation 船舶航行模擬器

K-Sim Navigation 是在北極星船舶駕駛臺模擬器基礎上開發和研制的，代表了最新一代的航海模擬器。其系統設計、先進的船舶流體力學建模以及集成的一套復雜物理引擎，這對于適應真實場景而進行能力培訓來講是非常重要的。針對引航員培訓方面，K-Sim Navigation 船舶航行模擬器能夠進行逼真的引航培訓，引導船舶安全進出港口，典型的訓練場景包括引航及船舶操縱、駕駛臺管理、港口管制、登船以及應急登船等。

航海模擬器的品牌和型號有很多，而且特點各不相同。筆者認為最適合引航員培訓的航海模擬器應包括以下幾個特點：多種船型可供選擇，可根據當地港口情況進行設計，可模擬多種場景，現場多臺模擬器之間可實現數據互聯共享，對于模擬培訓的數據可進行自動記錄和智能評估等等。

2 引航員航海模擬器培訓的成效分析

筆者針對航海模擬器培訓的成效開展了問卷調查，調查對象是參加過航海模擬器培訓的引航員。通過這個問卷調查，我們首先客觀地了解到航海模擬器培訓給引航員們帶來的成效，其次引導航海模擬器培訓進行相關改善，再者展望航海模擬器培訓的可持續發展，最終提高駕引人員的重視程度。

本次問卷調查共發放問卷60份，回收問卷60份，有效數量60份，回收率達100％，具體數據見表1。

根據上述問卷調查的結果，筆者對引航員航海模擬器培訓進行相關成效分析如下：

2.1 提高引航員日常工作中的技術能力

引航員很難自查引航基本功的短板，很多做法早已成為潛移默化的習慣，比如航行時喜歡近距離跟前船、大角度轉向時只報航向、不經常核對車鐘和舵角指示器等。在開展航海模擬器培訓時，有專業的團隊人員從客觀角度抓取技術短板，高效地檢測出引航員基本功的扎實程度，幫助大家夯實牢固的引航根基。

2.2 增強引航員緊急情況下的應急能力

由于船舶發生險情和船舶失控的概率非常低，在平時做引航計劃時，大家往往輕視甚至忽略應急預案的準備，可一旦發生上述情況就很難應對，有時甚至導致不可挽回的局面。航海模擬器培訓可以模擬船舶主機失控、舵機失控、全船跳電、突遇能見度不良、船舶失火、船舶碰撞等一系列突發狀況，引航員通過針對性訓練來總結應急方案并鍛煉應急能力。航海模擬器培訓為大家創造了難能可貴的鍛煉機會。

2.3 提高引航員正確使用現代化助航設備的能力

隨著科技的快速發展，船舶自動化程度越來越高，船舶自動識別系統（以下簡稱AIS）和船舶全球定位系統（以下簡稱GPS）早已得到了廣泛應用，絕大多數船舶都配備了雷達和電子海圖，個別港口引航員有專用的引航導航軟件。但凡事都有兩面性，助航設備功能的強大容易讓大家產生強烈的依賴性，一旦助航設備出現問題就不知所措了，有時甚至未能及時發現設備有問題從而導致險情或者事故的發生。航海模擬器培訓可以針對這個問題進行檢測，例如：模擬AIS和GPS突然壞了，檢測引航員是否知道自己的船位及是否能運用其他有效判斷船位的方法繼續完成任務，警示他們需對助航設備的合理運用有正確的認知，更好地保障引航安全。

2.4 提高引航員船舶駕駛臺資源管理（BRM）的能力

BRM是指為達到船舶安全營運的目的，而運用和協調好全部船舶駕駛臺團隊人員的技能、經驗與其他各種相關資源。航海模擬器是進行 BRM 培訓的最佳工具，注重降低因人為因素導致的失誤，從而降低海上的風險。航海模擬器培訓可以培養引航員合理分配駕駛臺資源來處理動態變化的情形及提升團隊協作、領導力、溝通、決策和資源管理等方面的能力。引航員應當重視船舶BRM的合理應用，提高情景意識，強化大家的安全理念和增強團隊協作能力。

2.5 培養引航員保持良好心態的能力

良好的心態是引航安全的基礎，它支配著引航員的安全行為，在完成每個引航任務的過程中都可能遇到困難，例如惡劣天氣海況、復雜的通航環境、泊位不空、通訊不暢等，此時很容易使引航員產生不良的心態，例如僥幸心理、麻痹松懈、緊張恐慌、逞能好勝、節能惰性心理等，航海模擬器培訓可以針對引航員的不良心態進行分析并調整。引航安全是由高超的技術水平、健康的身體素質及良好的心態共同來保障的，其中良好的心態是充分發揮引航員技術水平的關鍵，應當引起重視。

3 對于未來航海模擬器培訓提升引航技術的展望

我們通過上述航海模擬器培訓對于引航員技術提升的成效分析，不難看出其顯著的效果。港口水域通航環境復雜，相對于港外水域來說空間更為狹小，水文氣象各有特點，船舶操縱的風險較大，因此需要引航員以高超的技術及過硬的心理素質去攻堅克難，最大限度地保障船舶安全進出港。隨著科學技術地快速發展，航海模擬器的仿真度越來越高，適用性也越來越強，航海模擬器培訓能以高效節能的方式磨煉引航員的技術能力和意志心態，幫助引航員時刻保持良好的狀態。針對其在引航員培訓方面的可持續發展前景，筆者做出了以下幾點展望：

3.1 更高效地培養年輕引航員

引航站可將航海模擬器培訓作為單獨課程，對年輕引航員進行理論與實踐的雙重指導。年輕引航員的引航經驗相對較少，以往都是通過跟師學習、小檔次時期的磨練及他人的經驗教訓來積累相關經驗的，但這個過程不夠系統且低效，航海模擬器可以進行針對性的反復訓練，主攻薄弱環節，讓年輕引航員能夠更高效地夯實引航基礎。

3.2 作為引航創新成果的檢驗工具

引航站可將航海模擬器作為新型引航理論知識、技術及設備的檢驗工具，任何創新成果都需要經歷數次嘗試與失敗來歸納總結經驗，從而得到寶貴的結論。以往，大家都是經過實船演練操作來慢慢嘗試，盡管是試驗，但容錯率極低。航海模擬器可以低成本甚至是“零成本”地完成這些嘗試，解決人們開發引航新技術或者新設備的后顧之憂。

3.3作為引航站梯隊人才隊伍建設的培訓工具

引航站可通過航海模擬器對廣大引航員進行升級升檔的考核及培訓。以上海港引航員升級升檔的模式為例，引航員升級升檔需要進行面試和實操考核2個部分，每次實操考核由2名監考老師跟船進行現場監督并打分和點評，幾次實船考核全過才能升級升檔。考核制度盡管非常嚴謹，但仍然很難完全把控其中的不安定因素，例如當時的氣象海況、當天碼頭泊位情況、當天船舶流情況等，從而影響考核的難度。航海模擬器可以完美地解決這個問題，根據不同需求針對性地建立考核及培訓模式，幫助引航站完成梯隊人才隊伍建設。

3.4用智能化的方式提升引航技術水平

引航站可嘗試建立航海模擬器的引航大數據庫，通過人工智能算法形成規范的評判標準，收集每位引航員航海模擬器培訓后的相關數據并且由人工智能總結出相應的技術特點信息，進行編輯并形成數據鏈，由此定期對引航員的技術水平進行評估、數據跟蹤并及時幫助改善。

4 結束語

如今，航海業正在發展海洋生態智能化及船舶高度自動化的道路上，隨著港航高質量發展的綜合能力和影響力日趨提升，對引航員進行高效率和高素質培訓的需求將持續增長。筆者通過問卷調查法、理論分析法及歸納總結法對航海模擬器培訓的效果及重要性進行了分析和展望，航海模擬器培訓的關鍵應用，如培訓、決策支持、過程及任務規劃等，對業界來說仍然是非常重要的。航海模擬器培訓可以模擬絕大多數的場景，不受場地、天氣及環境的影響，大大減少因實船訓練導致的環境污染，高效節能并且甚至可以做到“零代價”地培養航運人才。筆者希望廣大駕引人員能夠更深層次地了解航海模擬器培訓的重要性及其未來廣闊的可持續發展空間，相信航海模擬器會成為智能航海時代到來的成功之匙。

參考文獻

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作者簡介：

唐英杰，（E-mail）745534681@qq.com，15000580421