基于船舶操纵对船舶领域的量化研究

(武汉船舶职业技术学院,湖北武汉 430050)

1 问题的提出

正如在陆地上行驶的汽车需要与前车保持安全距离一样，船舶在海上航行时，同样需要与周边的船舶或其他物标保持一定的距离。可以理解为，当周边的船舶或其他物标进入本船的该距离范围之内，将存在碰撞的风险，我们把船舶的该距离范围称为船舶领域。船舶领域不仅影响船舶安全性，还影响着航道通航以及海事监管等方面。国内外关于船舶领域研究较多，其中最有影响力的是日本学者藤井。早在1963年，他就提出船舶领域的概念，并对船舶领域的边界进行量化，最终把船舶领域确定为一个以本船位置为中心的椭圆。椭圆长轴为船长的8倍，短轴为船长的3.2倍。后人在藤井模型的基础上进行了进一步的分析研究，并对船舶领域的边界从不同角度进行量化。本文根据避碰规则及驾驶员习惯采用的避碰方式，对船舶不同方向的领域长度进行量化分析。

图1 藤井船舶领域模型

2 船舶领域量化

船舶在海上航行进行避碰时，首先需要判断两条船舶所处的局面，并根据当前局面选择采取的避碰时机与方式，行动的结果要求两船能安全通过，也就是目标船的最近会遇距离(DCPA)大于安全值。在对船舶领域进行量化研究时，采取避碰的时机应选择在最晚时，此时两船之间的距离则为船舶领域的边界。在藤井的船舶领域模型之后的研究中，学者已经开始对船舶不同方向的领域边界进行不同方式的研究，甚至不将船舶置于模型的中心位置。……