特别关注｜古野(FURUNO)电子海图中的UKC LIMIT设置及航线安全检测
某轮某航次静态吃水10.2米，在某受限水域以11节船速航行时计算下沉量为1.96米。
再按公司富余水深政策，计算安全水深为12.02米(计算过程参见图1)。
图1
该轮配置的电子海图是FURUNO(古野)FMD-3300，外部检查人员在验证航线检测功能(Route Check)时，发现某些超过安全水深12.02的水深点(12.9米，13.0米，13.2米等)也出现了高亮显示(含义为这几个水深也应示警)，见图2。那么为何会出现如此不合常理的现象(该问题的答疑见第五部分)？
图2
需要说明的是：上述高亮(凸显)问题，在JRC电子海图上操作时只需将等于12米的水深点手动绘制出来，然后人为划分为可航水域与不可航水域，并在可航水域内水深点≤12米的水深点凸显出来，在进行航线检测时就不会出现上述现象。
但同样设置下，古野电子海图上却出现了，这就有必要先了解一下古野电子海图中有关航线安全设置和检测等问题。
一、航线设计时UKC LIMIT设置和Route Check时航线安全边界(XTD)内水深点产生高亮和警告
重要提示1：“三要素”
“UKC Limit ”警报的评估标准并非仅基于航线安全边界内的龙骨到海底的静态深度(UTC)，而是以下列三个参数为计算基础的动态值：
(1)计划航线上设置的吃水(此模式只能设置整数)；
(2)ECDIS系统自动计算的下沉量(与计划航行速度有关，古野设备的具体计算公式未知)；
(3)人工设置的UKC Limit(UKC限值，数值在0-99米之间)，含义为驾驶人员在航线设计时，根据不同航区按体系要求而人为设置的一个UKC值(在设备中它以Alert Parameters表示——即报警参数)。
重要提示2：“动态基准值”
上述三项合计的值(静态吃水+ECDIS根据速度计算出的下沉量+人为设置的UKC Limit)，在本文中我们将其假定为“动态基准值”。
★不论该船是否配备了ECDIS，它都是船舶在所有航段所必须采用的安全基准，只不过有ECDIS的船舶，使用的是电子化自动计算，无ECDIS的船舶则需要预先人工计算。
在进行Route Check时，“动态基准值”和航线安全边界内水深点或者有水深数值处进行对比，如果“动态基准值”小于海图水深，那么这些水深点就会高亮凸显出来，并在航线检查结果中显示出Sounding UKC Limit报警。
图3和图4是计算和显示的实例(下图只为示例解读，数值与本文案例无关)
图3
图4
针对这个情况，船长和驾驶员应如何应对？
1、观察航线上水深数值，核查高亮凸显的最高水深点与没有高亮凸显的最低水深点的值，就可以推导出ECDIS计算的下沉量，并和公司下沉量计算公式得出的值做对比，看看是否有较大出入。
曾有一条高速客轮，因其计划航行速度很快，在ECDIS上计算出的下沉量就非常大，导致航线上很多水深点报警。实际上该客轮高速航行时候船体呈上浮状态，其动态吃水比静态吃水反而要小，也即该船ECDIS算出的下沉量与实际情况并不相符。
对于大部分普通船型来说，ECDIS计算的下沉量比较切合实际，但在此还是提醒读者，必要时应核实一下以做到心中有数。
2、驾驶员在进行UKC limit值设置时，要清楚ECDIS已经自动计及了下沉量，在设置UKC limit的时候不能直接根据公司富裕水深政策再加下沉量，如果使用，意味着在系统上使用了两次下沉量，看上去似乎是更安全了，但这反映出操作者存在着概念性错误，以及船舶的可航水域范围也就变小了。
3、那么能否将UKC LIMIT设置为0米呢？如果将UKC LIMIT设置为0米，假设吃水9米，ECDIS根据计划航速计算的下沉量为1米，如果海图水深点浅于10米的话，船将会直接触底，显然这样的设置是不允许的。
总之，我们要合理设置参数以保障航线安全，同时在应对检查时也不至于被检查官问懵。检查官不一定熟悉船上的ECDIS，但是他们提出的问题我们应能进行合理的解释。
二、航行监控时UKC设置和航线安全边界内水深点报警和高亮
该部分内容及三、四部分的图文解说，旨在让使用该ECDIS的操作人员熟悉和了解相关要领，举例的数值与本文案例无关。
航行监控时，航线安全边界内水深点高亮突显的影响也同样地与“三要素”有关。
要素(1)吃水和要素(3)UKC limit见下图右下角Overlay/NAV Tool-UKC工具栏里面设置；要素(2)下沉量(根据监控航线的计划速度计算)。
对船长和驾驶员的特别提示：ECDIS已经计及了下沉量。
三、航行中，UKC的设置和Look Ahead探测海图区域水深点报警和高亮
航行中，Look Ahead探测海图区域水深点报警和高亮影响要素一样是“三要素”
要素中的(1)吃水和(3)UKC limit见下图右下角的工具栏Overlay/NAV Tool-UKC里面的设置；要素(2)下沉量是根据船舶当前实际对地速度计算的(注：该型号只能用SOG，其它型号可能可以用计程仪速度输入)。
对船长和驾驶员的特别提示：ECDIS已经计及了下沉量。
四、航行中，Echo alarm limit设置和报警
Echo alarm limit警报是只跟测深仪探头测出到海底实际距离对比。与设置的吃水，以及速度都没有关联。
测深仪测出的水深浅于设置的Echo alarm limit值就报警，产生的报警是最高级别的Alarm报警，报警名称是“Depth Limit”。
如果测深仪测出的水深小于UKC Limit设置的值，也会产生“Actual UKC Limit”报警。报警级别是Warning。
经验和体会
工具栏Overlay/NAV Tool-UKC里UKC Limit这个值的设置影响三个报警：
1、测深仪水深小于UKC LIMIT设置的值，会产生“Actual UKC Limit”报警。
2、对比look ahead区域的海图水深，如果look ahead区域水深点小于“动态基准值”：吃水(当前吃水)+下沉量(与当前速度相关联的)+UKC limit，就会产生报警及高亮突出显示。
3、航行监控时，影响航线安全边界内水深点高亮突出显示。如果航线安全边界水深点小于“动态基准值”时，系统就会高亮突出显示。
五、安全水深，安全等深线设置和报警
安全水深和安全等深线的设置会影响海图显示，设置安全等深线后会分颜色来区分安全等深线安全和危险水域。设置安全水深后会分深色黑体字和浅色字体来区分安全和危险的水深点。
当船舶经过或者Look ahead区域触及到海图上显示的安全等深线就会触发“crossing safety Contour”报警。但是Look ahead区域的海图水深点报警与这边的安全水深设置是没有关联的，只与前面说到的三个要素有关：即：Overlay/NAV Tool-UKC里面(1)吃水，(2)下沉量(根据实际的对地速度计算的)，和(3)UKC limit。
由此可见，UKC LIMIT值可设置为1.0米-，在进行航线检测时，每段航路高亮显示的水深与船舶吃水、UKC LIMIT的设置以及航速有关。就上述例子中船舶计算安全水深为12米(实际上应为12.02米)，航速11节对应的下沉量约为2.0米，UKC LIMIT设置值为2米与公司UKC政策不相符，如果设置为1米更接近公司UKC政策，因此，其安全等深线应为20米，而该航段用以计算水深的“动态基准值”为13.2米，大于电子海图显示的水深，因此，XTD内包括边界上小于13.2米的水深点都会高亮显示。
那么如何解决高亮凸显问题呢？
第一，调整转向点避开这些高亮显示水深点；
第二，降低船舶航速来减少船舶下沉量；
第三，将UKC LIMIT的值调整到满足公司UKC政策的值。
内容小结
Sounding UKC limit测探/探测UKC限制: Chart depth for one or more legs is outside the UKC threshold.一段或多段的海图水深超出UKC的临界值。
“Actual UKC Limit”(实际UKC限制)警报的评估标准只是测深仪探头测出到海底实际距离和回声警报(echo alarm limit)设置的数值这两个数值的对比。产生的报警是“Depth Limit”和“Actual UKC Limit”。
当设定了一个前瞻区域，而设定区域内的海图水深比“动态基准值”更浅时，就会生成“UKC Limit”警报。此外，如果实际富余水深(测深仪实际探测龙骨到海底水深值)比设置的Echo Alarm limit浅时，则会发出“Actual UKC Limit”警报。
为方便读者深化理解，附件视频资料由NAVTOR电子海图图书供应商工程师龙杰提供。
本文特别感谢龙杰工程师、古野上海服务部经理孙金和以及远福洋二副常慧聪、盛池实习大副赵海宏、兴池二副周成富鼎力协助。
另外，本文对该系统的操作使用介绍内容，仍然可能是不全面的或者有不正确的地方，古野设备也可能会随时更新相关软硬件的设置，为此希望读者提出宝贵意见，以便我们后续做进一步修订，为的是航行更安全。
✦ 术语(仅作为本文相关术语的专属定义)
1、静态吃水——平静水面中，船舶处于静止状态下计及中拱或中垂后测得的吃水值。
2、动态吃水——航行状态下，船舶在某航速下计算出对应的下沉量+静态吃水。
3、XTD(Cross-track Distance)——其本意为实际船位和计划航线之间的横向偏移量值；用于导航功能时，它通常也和(XTD-Limit——船位偏离计划航线的最大许可值)通用，单位为“分”或米。
4、UKC——龙骨下的富余水深值。
神器！浅谈“IPAD电子海图”在船上的应用
IPAD电子海图显示效果图
首先不要误解，文章中所述电子海图不是针对IMO对船舶SE证书中所要求的船用电子海图，主要是针对及船员个人携带上船的软硬件的统称。日常主要应用中驾驶台区域外的便捷扩展，可以很便捷地让船长在房间中注视到本船周边船舶动态，有助于船舶安全。
首先是硬件配置，船舶都配备了GPS或DGPS可以通过连接线连接GPS致个人PC，在GPS上进行设置后可获得本船的位置信号与对地速度，对地航向等。现在航区复杂周边船舶动态多变，因而同时获得周边船舶动态信息显得非常的必要。船用AIS,船舶自动识别系统(AutomaticIdentificationSystem)的简称,它不仅可以提供本船动态，同时能够提供他船的动态，常用连接AIS的设备有AIS转USB连接线，AIS转串口线（因串口在新型的电脑中多不存在,较少使用），AIS转WIFI，AIS转蓝牙等。
其中AIS转WIFI较常用，模式像电脑无线网卡一样将有线转无线，不会对船舶设备造成不良影响。国内某宝上有专门卖这种设备，由于用处范围仅是船舶，不大好找，可以用AISplug 搜索。一般在240~400元之间，多数需要外接电源。高端的1000到2000元不等，可以内置充电电池，短时间不用外接电源，有的同时具有wifi和蓝牙功能。具体哪种以个人承受能力而异。我购买的则是最便宜的需外接电源的这种。通常这种设备生产时已根据目前大多数AIS设备进行匹配设置好了，只是没有符合IMO规定，没有IMO认证，不能保证完全兼容.如果没有设置好，则需要根据船舶AIS输出数据设置校验码和停止码等，比较专业，可参考AIS说明书获得本船的AIS输出进行设置才可使用，一般不建议个人设置AIS。此次推荐的设备是我在接新船时，让在船厂JRC工程师测试过，AIS A类或B类都可以用。没有经过测试或认证的，不建议连接。
针对个人接收设备，如果用电脑，需要有无线网卡，目前的笔记本电脑和移动设备都具有无线网卡，不需要额外配置。对于普通台式电脑，通常配有有线网卡，但没有无线网卡，则需要配置额外的wifi接收网卡，（有内置的PCIE无线网卡,有外置的USB无线网卡，也可以使用有无线中继功能的无线路由，直接网线连接台式电脑，（推荐这种，外置的USB无线网卡容易烧掉，如果长时间使用，而无线路由设计就是可长时间使用的，硬件一般不会烧掉）。正常在船我用IPAD比较多，主要便于携带，晚上休息前都可以很方便的打开软件。
硬件有了还需要海图软件的支持，现在各种软件很多，如TRANSASNAVISailor，KSART，maxsea，YIMA，CMAP，NAIONICS，OPENCPN，国内的江与海等软件。这些软件多数是付费的，目前唯一免费的软件是OPENCPN。另外还有移动设备上使用的APP，像isailor，seaiq等。推荐使用OPENCPN这个免费软件，需要有谷歌账户，在Google Play上下载，软件中有很多免费海图可以下载，可以安装在windows系统上，mac系统和Android系统上，设置简单，使用操作方便。
软件OPENCPN目前没有上线苹果的Apple Store，所以ios设备是无法安装这个软件的，依照加拿大引水的推荐，在app store狠心花了347元购买了seaiq open版软件，在iPad上使用，效果很好，完全支持ENC，RNC海图，可以作为一台真正的ECDIS使用，整个美国水域及美国内河海图免费下载，且每周更新。还有南中国海，欧洲一些国家和港口的ENC海图，其它全球的ENC permit 都可以通过几家海图服务商购买，期限有一个月，三个月，1年等，也是每周更新的。需要有internet更新。就是费用比较高，因人而异。
软件上设置比较简单，针对AIS转WIFI设备，先连接WIFI，在软件的连接设置上设置好WIFI服务器的IP地址和端口号，就可以了。（端口号根据设备不同而不同，设备上一般指定的端口号，只要输入就可以了。可以在WIFI设备上更改为不同的端口号）
软件的使用，和我们常用的电子海图类似，也有航线设计，航线跟踪等功能，具体使用可参看软件使用说明。比较实用的是在房间就可以看到本船及周围的船舶相对态势，快速判断有没有危险等比较方便。也可以随时知道本船的位置速度等，不需要每次都要跑到驾驶台上查阅了。
有了硬件，和支持的海图软件，最后就是海图了。像前面提到的，整个USAWATER 和Inland waters的ENC可以从NOAA网站上免费下载，是每周更新的。只要有internet，每周都可以更新海图到最新。网上许多免费资源，可以下载，也包括整个SouthChina Sea 第二版的ENC，新西兰的RNC，整个巴西沿岸和内河的RNC，阿根廷沿岸和内河的RNC，欧洲一些国家和地区的内河港口图等。有些像S-57格式的图也有的可以下载，软件都支持，CM93图，也可以通过软件服务商购买正版的S63图，在OPENCPN上需要先安装plugin，安装后针对硬件设备产生一个指纹文件，发送指纹文件到服务商处，服务商发送海图的permit，导入permit就可以下载使用海图了，也是每周更新，和船上的ENC使用是一样的。
以上只是个人一点看法，如有不对的地方，欢迎指出，我们共同研究。
IPAD在手，说走就走！Capt.Song
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