enavigation介绍0718解析.ppt
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1、一、e-Navigation定义e-Navigation是通过电子方式在船舶和岸上协调收集、集成、交换、显示和分析海事信息,以增强船舶从码头至码头之间的航行及相关服务,实现海上安全、保安和海上环境保护的目的。 e-Navigation旨在通过协调统一各航行系统和支持岸上服务来满足现在和将来用户的需求。二、e-Navigation的必要性 1、技术发展确保在e-Navigation框架下,技术得以协调地发展;确保所采用的技术发展有益于加强海上安全,保安和环境保护并考虑其在全球范围的适用;确保信息技术在IMO的恰当应用并为航运界和其他方提供对强化该信息的获得渠道;和确保用于船上的新设备在设计和生产
2、上考虑到用户的需要,技能和能力。二、e-Navigation的必要性 2、人为因素处于上升趋势的海上事故就数字和损失而言主要与碰撞和搁浅有关。很多碰撞和搁浅事例表明如果在决策过程中得到合适的信息输入是可以避免的。研究表明60%的碰撞和搁浅是由人为过失直接造成的。尽管在驾驶台资源管理培训方面的进展,但由于在配员方面总的降低,似乎大多数值班驾驶员都是孤立地做出航行和避碰方面的决定。三、e-Navigation的核心目标l考虑到水文,气象和航海信息及风险,促进船舶航行安全和保障;l方便岸上/沿海设施对船舶交通的酌情监测和管理;l方便船对船,船对岸,岸对船,岸对岸及其他用户之间的通信,包括数据交换;l
3、提供机会提高运输和物流的效率;l支持应急反应和搜救服务的有效实施;l证明相关安全-临界系统所确定的精确度,完整性和连续性水平;三、e-Navigation的核心目标l通过人机界面整合并呈现船岸信息,使对航行安全的益处最佳化,使用户一方发生混淆和误会的风险最小化;l整合并呈现船岸信息,管理用户的工作负荷,同时激励和吸引用户并支持决策;l在整个发展和实施过程中并入用户的培训和熟悉要求;l促进全球覆盖,一致标准和安排,各设备,系统,符号和操作程序的相互兼容和互用,以便避免用户之间可能的矛盾;和l支持可扩展性,方便所有潜在海运用户的使用。四、e-Navigation的益处 1、改进航行安全改善决策支持
4、,使航海人员和岸上主管机关能够选择与主要环境最相关的明确信息;通过提供自动指示、报警和防故障方法,减少人为错误;促进质量一致的电子海图(ENC)的覆盖和使用;引入具有标准模式(S-Mode )选项的标准化设备但不限制生产商的创新能力;强化航行系统恢复力,改善其可靠性和完整性;和更好地整合船上和岸基系统,更好地利用所有的人力资源四、e-Navigation的益处 2、增强环境保护通过上述航行安全的改善,减少了碰装和搁浅的风险及由此引起的溢漏和污染;通过采用最佳航线和船速减少排放;和提高对紧急情况(如溢油)的反应和处理能力和才干。四、e-Navigation的益处 3、提高效率和减低成本自动和标准
5、化的报告程序,减少了管理负担;提高了驾驶台效率,使值班驾驶员能够有最多的时间保持恰当的了望并运用良好的船艺,如使用一种以上的方法来确定船位;和整合现有系统,有效使用新设备,满足用户的所有要求。四、e-Navigation的益处 4、增加安保程度由于岸上有关部门能够利用无声的操作模式对辖区进行监督和监测,增加了安保程度。5、改进人力资源管理通过加强驾驶台人员的经验和能力改进人力资源管理。五、e-Navigation实施和运作的基本要求le-Navigation应基于用户需求而不是技术驱动和对技术的过度依赖;l操作程序应就位并保持对其审议,特别是关于人/机界面,海员的培训和发展,船上和岸上用户的作
6、用、职责和义务;l即使岸基用户的支持作用增加了,海员仍应继续在决策方面起关键作用;l人为因素和工效学应是系统设计的核心以保证最佳的整合,包括人机界面(HMI),信息显示和信息范围,避免超负荷,保证完整性和充分的培训;l对于e-Navigation和其必要的支持,如培训和无线电频谱,要有充分和保证的资源可用;l实施应有规律性,不要操之过急;和l成本不要过大。六、e-Navigation的用户1、船上用户商船/工程船/游艇/高速船/渔船/军用船近海能源船舶(钻探平台、供应船、铺设驳船、测量船、建造工程船、铺缆船、警戒船、产品储存船)执法船舶 (海岸警备队、海关、边防、移民局、渔监)搜救(SAR)船
7、舶/海上援助船舶(拖轮、打捞船、补给船、消防船等)移动船舶交通服务(VTS)设施/引航船/航标维护船/水道测量船冰区巡逻船/破冰船海洋科学考察船等六、e-Navigation的用户2、岸基用户船舶所有人和经营人、安全管理人船舶交通管理机构/引航机构/海上事故调查方执法机构/军事机构国家主管机关/沿岸管理当局/港口当局/保安组织航标组织/气象组织/水道测量机构海洋环境管理部门/渔业管理部门/海洋科考机构卫生和安全组织/保险和金融组织/新闻组织旅游/能源/物流管理部门培训组织设备和系统生产商和维护商等七、实施e-Navigation战略的步骤1、用户需求实施过程的第一步,即,确定最初的用户需求,完
8、成后并包括各个功能/服务群组以便满足基本航行的需要,这要以结构性、系统性和可追踪的方法为基础,产生切实的操作性利益。可能需要开发更具体的用户需求作为总实施计划的一部分。最初的用户需求应在2009 年进行进一步审议和确定优先顺序。2、体系结构体系结构应包括为满足用户需求的硬件、数据、信息、通信技术和软件。系统的体系结构应基于模块和可衡量的概念。系统的硬件和软件应以开放型的体系结构为基础,以允许根据不同用户的需求对功能进行扩展和迎合不断的发展和增加。这个最初的体系结构应在2009 年完成供协调审议的准备并于2010 年完成。七、实施e-Navigation战略的步骤3、差距分析 NAV/COMSA
9、R/STCW分委会已开始进行初步差距分析。考虑到在整个过程中的人为因素,进一步的差距分析应集中在技术、法规、操作和培训方面。人们认识到这些方面是相互联系的并需要以一种协调的方式考虑。初步差距分析需要在2010 年完成。4、成本效益和风险分析成本-效益和风险分析应是本程序的一个主要部分,并用于就何时和何处需要激活某些功能提供决策支持。该分析应论及财务和经济方面并评估对安全、保安、和环境的影响。这项工作应在2011 年完成。七、实施e-Navigation战略的步骤5、实施计划在完成上述步骤之后,e-Navigation计划可于2012 年开始实施并应包括: .1 确认相关组织/各方的职责; .2
10、 培训规划;和 .3 带有可能的路线图的分阶段实施时间表,以清楚说明对实施所必需的共识。e-Navigation的实施应是一个分阶段的不断发展的反复过程,包括但不局限于以下步骤:用户需求;体系结构和分析;差距分析;实施;回顾经验教训。八、e-Navigation战略实施的实际情况步骤步骤/任务任务计划完成时间计划完成时间实际完成时间实际完成时间用户需求识别2009年2010年 NAV56通过体系结构2010年2011年NAV57通过差距分析2010年2012年NAV58通过成本效益和风险分析 2011年2013年NAV59通过实施计划2012年2014年NCSR1通过,MSC94批准九、e-N
11、avigation用户需求1、共同海事信息/数据结构航海人员需要有关航程规划和执行、航行风险评估和符合规定方面的信息。此类信息应从一个单一的综合系统获得。岸上用户需要关于其辖区的信息,包括船舶及其航程的静态和动态信息。此类信息应以国际同意的共同数据结构提供。这样的数据结构对于各岸上当局在地区和国际基础上进行信息共享是极其重要的。2、 自动和标准化报告功能e-Navigation应为船舶最佳通信和航程信息提供自动和标准化的报告功能。这包括发送至岸上当局的和岸上当局发送至船上用户的安全相关的信息,和所有用户之间交流的关于保安和环境保护方面的信息。报告要求应在内容和通信技术方面尽可能的自动化和预制化
12、。信息交流应统一协调并且简化以减少报告要求。还认识到在解决通信需求时需考虑保安、法律和经济方面的问题。九、e-Navigation用户需求3、有效和充分的通信要为船舶和岸上用户提供有效和充分的通信手段。岸上用户需要与船舶有效通信的手段以促进安全、保安和环境保护并提供操作性信息。要达到有效,与船舶的通信和船舶间的通信应充分地利用声音/视频辅助和标准用语以便减少语言方面的困难和防止操作员分心。4、以人为中心的显示需求航行显示在设计上应清楚地标示风险并且最大限度地支持决策。应考虑使用决策支持系统,对某些报警提供反应建议,并在整船报警管理系统内整合船上航行报警。用户需要统一和一致的显示和操作功能来加强
13、国际标准培训、发证和熟悉课程的有效性。所有显示在设计上应限制在分享安全相关信息时发生混淆和误解的可能性。e-Navigation系统应在管理工作量的同时使用户更加投入并获得激励。九、e-Navigation用户需求5、人机界面由于电子系统具有重要的作用,需要开发获取和显示目视观察信息及用户知识和经验的设备。对所有用户提供的信息在设计上应减少“个人失误”和加强团队操作。在设备的物理布局和使用光、颜色、符号和语言方面很显然需要应用人机工程学的原理。6、数据和系统整合e-Navigation系统应具有复原性并考虑到数据有效性、合理性和综合性,使该系统充分、可靠和可信。还应考虑到冗余要求,特别是在定位
14、系统方面。九、e-Navigation用户需求7、分析e-Navigation系统应支持良好的决策、提高性能和防止个人失误。要做到这一点,船上系统应包括分析功能,支持用户符合规定、航程规划、风险评估,和防止搁浅,包括计算龙骨下余量和净空高度。岸上系统应支持环境影响分析、预先计划船舶移动、危险/风险评估、报告指数和防止事故。还应考虑将分析用于事故反应和回收、风险评估和反应规划、环境保护措施、事故察觉和预防、降低风险、准备、资源(如资产)管理和通信。8、实施事项对于所有用户关于e-Navigation方面的最佳做法、培训和熟悉应在技术性实施之前有效地完成。使用模拟来确定培训需求和进行有效性评估已获
15、认可。e-Navigation应尽可行地前向及后向兼容并支持与根据国际和国家规定和性能标准强制配备的设备和系统的整合。可行时,应寻求e-Navigation与外部系统之间的高度互用性。十、e-Navigation体系结构十一、差距分析与初步解决方案1、船上用户的差距分析结果1.信息和数据管理 1.1 通用数据结构/协调的数据格式 1.2 改进可靠性和可靠性的指示 1.3 海图和航海出版物2.有效的话音通信和数据传输3.驾驶台系统和设备 3.1改进可靠性和可靠性的指示 3.2 改进人机工程, 标准化和报警管理 3.3 通过通信设备接收到的信息(如海上安全信息)在航行显示器上显示 3.4 电子文件
16、和信息的自动更新4.船舶报告 5.培训和熟练 十一、差距分析与初步解决方案2、岸基用户的差距分析结果1.信息和数据管理 1.1 通用数据结构/协调的数据格式 2.有效的话音通信和数据传输3. 系统和设备 3.1信息显示4.船舶报告 5.培训和熟练 6.交通监测3、搜救用户的差距分析结果1.信息和数据管理2.有效的话音通信和数据传输3.系统和设备4.操作十一、差距分析与初步解决方案详细的差距分析(举例说明)2.有效的话音通信和数据传输(船上用户)(技术差距5项,规则和标准差距3项,操作差距和培训差距均为0项。)120-Gte01 数据和话音通信的可靠性不够充分;缺乏通信技术的可靠性标准。 120
17、-Gte02 缺乏带宽资源,并需要为e-Navigation通信需求指配合适的带宽,包括短距离通信。120-Gte03 缺乏对通信设备和频道的自动管理。船舶之间、船岸之间交换数据的技术和程序不够充分。 120-Gte04 信息安全和系统安全以及协议的管理不够充分。 120-Gte05 GMDSS设备的整合不够。 120-Gre01 需要进一步制订用于满足e-Navigation通信需要的新通信设备和系统的规则标准。120-Gre02 IMO关于航行和通信的要求进行协调。 120-Gre03 缺少结构化的通信链接,用于通知e-Navigation相关的船载和岸基系统的错误操作。十一、差距分析与初
18、步解决方案初步解决方案S1:改进、协调和用户友好的驾驶台设计S2:标准化和自动的报告手段S3:改进航行信息和驾驶台设备的可靠性、适应性和综合性S4:对由通信设备接收的信息进行综合并以图形显示S5:信息管理S6:改进搜救相关信息的获取S7:为了岸基监控质量,改进航行信息和驾驶台设备的可靠性、适应性和综合性S8:改进和协调岸基系统和服务S9:改进VTS服务的通信十二、成本效益和风险分析通信工作组依据NAV58批准的实施e-Navigation战略的差距分析结果,识别出5项主要和优先的解决方案(S1,S2,S3,S4,S9),并以此为基础开展了成本效益和风险分析,提出了7项风险控制措施,并提交NAV
19、59审议。分委会认可了该报告。RCO 1: 航行信息和设备的整合,包括改进软件质量RCO 2: 驾驶台报警管理RCO 3: 航行设备的标准化模式RCO 4: 自动和标准化的船岸报告RCO 5: 改进船载PNT系统的可靠性和可恢复性RCO 6: 改进岸基服务RCO 7: 驾驶台和工作站布置标准化十三、e-Navigation战略实施计划根据NAV59分委会的要求,通信工作组以上述5项优先解决方案(S1,S2,S3,S4,S9)和7项风险控制措施为基础,分解出18项工作任务,按照优先次序,起草了e-Navigation战略实施计划(SIP)。2014年7月召开的NCSR 1次分委会审议并通过了该实
20、施计划。也得到了MSC94会议的批准。Task NoTaskExpected DeliverableTransition ArrangementsPrioritised Implementation ScheduleT1 Development of Draft Guidelines on Human Centred Design (HCD) for e-navigation systems. 起草起草E航海系统以人为中心进行设计航海系统以人为中心进行设计(HCD)的导则)的导则Guidelines on Human Centred Design (HCD) for e-navigationa
21、l systems. E航海系统以人为中心进行设航海系统以人为中心进行设计(计(HCD)的导则)的导则None 2014/2015 T2 Development of Draft Guidelines on Usability Testing, Evaluation and Assessment (UTEA) of e-navigation systems. 起草起草E航海系统的可用性测试和评估航海系统的可用性测试和评估导则导则Guidelines on Usability Testing, Evaluation and Assessment (UTEA) of e-navigation sy
22、stems. E航海系统的可用性测试和评航海系统的可用性测试和评估导则估导则None 2014/2015 十三、e-Navigation战略实施计划T3 Develop the concept of electronic manuals and harmonize the layout to provide mariner with an easy way of familiarization for relevant equipment.制订电子手册的要求并协调手册的布制订电子手册的要求并协调手册的布局,使航海者易于熟悉相关设备。局,使航海者易于熟悉相关设备。 Guidelines on e
23、lectronic equipment manuals. 设备电子手册导则。设备电子手册导则。Provide existing manuals as .pdf 以以PDF格式提供现格式提供现有手册。有手册。2019 T4 Formulate the concept of standardized modes of operation, including store and recall for various situations, as well as S-mode functionality on relevant equipment. 规划操作的标准化模式,包括多种情规划操作的标准化模
24、式,包括多种情况的存储和恢复,以及相关设备的况的存储和恢复,以及相关设备的S模式功能模式功能。Guidelines on S-mode. S模式导则。模式导则。None 2017 T5 Investigate whether and extension of existing Bridge Alert management Performance Standards (PS) is necessary. Adapt all other alert relevant PSs to the to Bridge Alert management PS. 调研现有驾驶台警报管理性能标准的调研现有驾驶台
25、警报管理性能标准的必要性和范围。将其它所有警报相关必要性和范围。将其它所有警报相关性能标准改编纳入驾驶台警报管理性性能标准改编纳入驾驶台警报管理性能标准。能标准。Guidelines on implementation of Bridge Alert Management. 实施驾驶台警报管理的导则实施驾驶台警报管理的导则(b) Revised Performance Standards on BAM. 经修订的驾驶台警报管理性经修订的驾驶台警报管理性能标准能标准None None 2016 2019 十三、e-Navigation战略实施计划T6 Develop a methodology
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