基于航海模拟器的BRM比武设计与应用研究

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  摘  要:随着“中国海员技能大比武”的多次成功举办,诸多海事部门、航运企业和航海院校越来越重视船员驾驶台资源管理(BRM)能力的提升,不断开展各类BRM比武。文章对BRM比武进行优化设计,用以科学的评判船员驾驶台资源管理的水平。通过利用模拟器在比武中对方案内容进行优化设计、建立成绩评价因素和权重分配。该方法应用于实际比武中得到海事、企业和学员的高度认可,可为航海领域教学人员提供一些参考。
  关键词:船舶操纵模拟器;BRM;比武;成绩评价
  中图分类号:U666.158     文献标识码:A 文章编号:2096-4706(2020)21-0110-04
  Design and Application of BRM Competition Based on Navigation Simulator
  LIU Shuangdong,YANG Qilei
  (School of Navigation Engineering,Zhejiang International Maritime College,Zhoushan  316021,China)
  Abstract:With the successful holding of “Chinese Seafarers’Skills Competition”for many times,many maritime departments,shipping enterprises and maritime colleges pay more and more attention to the improvement of crew’bridge resource management(BRM)ability,and constantly carry out various BRM competitions. This paper optimizes the design of BRM competition to scientifically evaluate the level of crew bridge resource management. The simulator is used to optimize the design of the scheme contents in the competition,and the evaluation factors and weight allocation are established. This method has been highly recognized by maritime affairs,enterprises and students in practical competitions,and can provide some references for navigation teaching personnel.
  Keywords:ship maneuvering simulator;BRM;competition;performance evaluation
  0  引  言
  隨着计算机技术的不断发展,船舶操纵模拟器应运而生,1995年,STCW公约修正案首次将船舶操纵模拟器训练列入船员培训内容[1-3]。当前,船舶操纵模拟器广泛应用于学生教学、船员培训、引航训练、科学研究和海员比武等场合,是各航海院校和培训机构重要的教学设备[4]。BRM是船舶操纵模拟器教学、培训和考试的重要内容[5]。2011年至2019年,我校连续承办了由中国海事局举办的五届海员技能大比武,BRM是历届比赛中不可或缺的项目,其在今后的比武中必将延续和不断发展[6]。以此为契机,近年来诸多海事部门、航运企业和航海院校也不断开展BRM比武,用以提高船员BRM应用能力。因此,对BRM技能比武进行优化、完善、设计和应用研究是十分必要的。本文以舟山海事局普陀山海事处组织的船员BRM技能比武为例,研究BRM比武的优化设计,旨在为相关航海院校、企业和培训机构等开展BRM教学、培训和比武等活动提供参考和借鉴。
  1  BRM技能比武设计
  1.1  比武目的
  通过比武培养船员船舶值班与避碰、船舶操纵和BRM相关知识的应用能力。掌握航行值班原则和驾驶台工作程序、在各种情况下运用《国际海上避碰规则》正确采取避碰行动的能力、各种船舶应急事件程序和操作,达到增强船员规范操作意识和提升应急状态下突发事件处理能力。
  1.2  比武内容
  BRM技能比武内容包括舶值班与避碰、船舶操纵、航行计划和指定水域实际操作,如表1所示。
  1.3  比武形式
  比武人员利用大型船舶操纵模拟器检验操纵、避碰以及驾驶台资源管理的专业技术能力,以综合实操方式为主,模拟场景及任务涵盖操纵、避碰与BRM,可多人同时实操,但应就不同实操人员及不同实操项目分别进行评分,不能以综合实操方式的实操项目可以单独进行。
  1.4  成绩评定
  比武成绩评定应建立能充分反映和体现比武人员的BRM水平的科学评价体系,确定评价因素和评价指标,对评价因素和指标进行科学的权重分配和量化,确定比武最终成绩[7]。
  本文借鉴了全国海员技能大比武BRM比赛规则,并且走访多位多次参加BRM比武的裁判,确定了评价因素和权重分配如表2所示,评价因素包括4个主因素和12个子因素,对每个子因素进行权重分配并相应赋分。
  2  BRM技能比武应用
  2.1  比武案例   2020年6月,舟山海事局普陀山海事处组织辖区内5家船舶企业10支船员队伍进行了BRM比武,通过模拟船舶在指定水域的实际航行操纵,评估资源管理、团队工作、领导与决策、通信与沟通、突发事件紧急处理的科学性和高效性。
  比武队伍四人为一组,其中选定一人为船长,一人为大副,一人为值驾,一人为操舵水手,一组进行统一考核。
  场景设置:(1)水域:沈家门(半升洞)-普陀山。(2)船型:高速快艇(排水量:148.0吨,最快速度:36.0节)或普通客船(排水量:310.8吨,最快速度:13.0节)。(3)船名:海运1号。(4)时间:开航前准备工作15分钟,航行时间30分钟,共45分钟。(5)水文气象条件:雾区设置(Φ29°57′.5N、λ122°21′.0E;Φ29°58′.5N、λ122°19′.5E;Φ29°57′.2N、λ122°18′.7E;Φ29°56′.5N、λ122°20′.0E),东南风5节,南流1.2节。(6)航行水域内进出港渔船及其他船只较密集,航行局面较复杂。
  2.2  航线设计
  航线设计是船舶开航前船舶驾驶员根据航次命令在纸质海图或电子海图上规划的一条安全、经济的路径。比武队伍需在开航前准备工作时在ECDIS上根据船型和气象条件自行设计一条合理的计划航线。起航点为沈家门码头,到达点为普陀山码头,航线共7个转向点,航程共3.8海里,如图1所示。
  根据设计的航线制定计划航线表,该表需包括转向点(WPT)编号、每个转向点的经纬度(N、E)、相邻两个转向点的计划航向(CA)和航程(S),如表3所示。
  2.3  操纵
  比赛开始前,裁判员在船舶操作控制室设置船舶参数(排水量、船型、吃水、航速)、海区水文气象条件(能见度、水流大小及方向、风力情况)、通航密度(渔船、商船数量及位置)和避碰局面(过往船只与参赛船只形成的对遇、交叉、追越等局面)。参赛队伍根据开航前设计的航线及海上遇到的突发状况进行船舶操纵。船舶操作控制室可记录船舶操纵轨迹,如图2所示,航行数据如表4所示。操纵轨迹包括船名、船舶航行历史轨迹等信息;航行数据包括采样时间(可根據需要设置,最小值为5秒,受篇幅限制本表采用160 s进行采样)、每个时间点对应的船位(LAT、LON)、对地航向(COG)、对地航速(SOG)、水流矢量(SET、DRIFT)。
  3  结  论
  此方法在本次比武中的应用得到海事、企业和学员的高度认可,海事部门认为该方法对船员的驾驶台资源管理能力的评估是科学的、精准的,企业表示本次比武量化了员工的BRM能力,为企业对员工的考核和培养提供了方向,学员们表示通过本次比武使得他们对BRM能力的应用得到了新的提升。通过在实际案例中的应用过程,我们也意识到航海模拟器在教学应用中的前景是非常广阔的。如何运用航海模拟器提高教学水平,如何合理进行实验教学设计,如何最大限度地发挥航海模拟器在航海技能训练中的作用,如何突破航海技能训练受限的瓶颈,都需要在今后教学建设和改革中进一步深入和完善。
  参考文献:
  [1] 温清洪.BRM实训课教学内容探讨 [J].天津航海,2018(4):67-69.
  [2] 赵鲁明.基于灰色理论的BRM实操评估教学模型的研究 [J].课程教育研究,2018(49):205-207.
  [3] 邓华,蒋卫东,赵越,等.基于海上事故案例的驾驶台资源管理实操方案设计 [J].航海教育研究,2018,35(2):59-62.
  [4] 魏榕根,汪中位,胡光灼.基于航海操纵模拟器在BRM教学实践中的应用与研究 [J].中国水运(下半月),2018,18(3):23-24+26.
  [5] 王宏武.全面分析驾驶台资源管理(BRM)对船舶安全起的作用 [J].经贸实践,2018(2):236.
  [6] 刘慧君,杨其雷,刘霜冬.基于海事局新评估标准的BRM实训教学的改革与创新 [J].浙江国际海运职业技术学院学报,2018,14(2):61-64.
  [7] 赵鲁明.驾驶台资源管理(BRM)教学培训评价指标体系的建立 [J].中国多媒体与网络教学学报(中旬刊),2018(7):70-71.
  作者简介:刘霜冬(1984—),男,汉族,浙江舟山人,助理实验师,本科,研究方向:交通运输工程、航海技术;杨其雷(1974—),男,汉族,浙江舟山人,实验师,硕士,研究方向:交通运输工程、航海技术。
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