为了海上事故原因的调查与分析。避免类似的海上事故重复发生,据SOLAS公约的要求,从事国际航行船舶应安装航行数据记录仪(VDR)或简易航行数据记录仪(SVDR)。VDR和SVDR的主要功能基本相同。通过一些设备的传感器记存与航行有关的一些主要信息。这些记存的数据信息可以进行重放,还原航行的过程。现就所接触到的VDR/SVDR及其相关的一些资料以SVDR为主作简要介绍。不妥之处敬请指正。
1VDR(SVDR)储存的主要航行数据信息
根据要求,VDR(SVDR)通常从以下这些设备记存相关航行数据信息:
(1)GPS等系统获得日期和时间。
(2)GPS或其他电子定位系统获得船位。
(3)计程仪获得对水和/或对地的速度。
(4)电罗经获得船首向。
(5)通过麦克风获得驾驶台的声音。
(6)VHF获得通信的音频信号。
(7)雷达的图像。
(8)AIS获得本轮及本轮周围船舶AIS的信息。
如果有下列信息的连接界面并符合国际认可的格式,则还可以收集记存以下数据信息:
(9)测深仪获得船底以下的水深。
(10)法定要求的主警报。
(11)舵令及其反应。
(12)车钟令及其反应。
(13)IMO强制性要求安装水密门的状况。
(14)真风和相对风的风向和风速。
(15)船体强度监测数据。
(16)防火门的状况。
(17)船体开口的状况。
(18)侧推装置的指令和反应。
2 SVDR主要组成单元及其功能
2.1数据收集单元Data Acquisition Unit(DAU)
相当于SVDR的主机,安装于驾驶台或其附近;是一个网络中心,收集船上各传感器送来的视频、音频和数据等信号,并对这些信息进行压缩和时间标识等处理后储存。VDR应保持24h连续工作。箱内还有控制SVDR工作的电源开关、“白匣子”以及软驱、光驱和硬驱等设备。箱盖及面板上活页盖板均配有专用钥匙.只有指定船员才可以开箱操作。还有些专用数据线插口用于技师对SVDR设置、测试或下载数据等。在其操作面板上可进行下列功能的操作:
(1)SVDR的状态操作。
(2)与SVDR任何部分故障有关的警报显示。
(3)警报的确认。
(4)事件的标识。
(5)数据的下载。
2.2麦克风Microphones
分别安装于驾驶台各部位的麦克风作为SVDR的组成部分,可安装多达12个麦克风,用以采集驾驶台各不同位置的对话、警报声音等声音信号。系统也可以采集船舶内部通信的通话以及船内广播的内容。声音来源的位置在重放时可以识别。
2.3“黑匣子”Crash Survivable Module—CSM(“Black Box”)
是一个只读存储器用以存储从DAU输送来的航行数据。“黑匣子"CSM作为存储硬盘的存放器,一般安装在驾驶台附近的外部,漆成橙色。便于在发生事故后容易找到。CSM上装有发声示位标,便于机器人或潜水员在水下寻找。“黑匣子”以每12h为周期滚动储存VDR的数据信息,即保存最后12h的航行数据信息。
对没有损坏的黑匣子所记存的数据。可以利用专用的下载软件下载到手提电脑并读取。事故发生后若黑匣子有损坏,应送回厂家,以便提取数据。
当发生海上事故,有关当局或认可的单位才可以从“黑匣子”取出这些记录数据进行调查分析。
CSM设计成轻便型容器,低能耗,维护简单,可靠连续的记存能力;水下发声示位标电池的寿命至少30天;防止人为破坏篡改,从停止记存起至少有两年以上可靠记录保存期;防撞击,耐高温(1100℃—10h,260℃—10h不损坏),6000m深水下不损坏。
CSM有多种型号,自动起浮(Float Free Storage Capsule)“黑匣子”配有EPIRB,这种自动浮起的CSM,可避免水下寻找黑匣子的高额费用。
2.4电源单元Power Supplies
由船舶交流主电源或直流24V供给。当船舶交流电源无法供给,自动提供24V直流电。当两者都无法提供时,本机所配备用电池可以再提供2h的电源供给。当备用电池的电源耗尽时,VDR一切记存终止。
除了上述主要单元外,还有下列供选用的单元:
2.5SVDR状态和警报遥控装置Remotes Status and Alarm Module-SAM
当数据收集单元Data Acquisition Unit(DAU)未安装在驾驶台内,为了便于驾驶人员监控操作,在驾驶台内安装SAM。SAM与DAU操作面板的功能相同。
2.6“白匣子”White Box
是一个移动硬盘,安装在DAU内,备份存储VDR航行数据信息。“白匣子”比CSM“黑匣子”能记录更多和更长时间的航行数据,通常至少记录30天的航行数据资料,甚至可以记录几个月的资料,这主要决定其容量的大小。它还可以记录一些如副雷达的屏幕显示、电子海图显示与信息系统的屏幕信息、闭路电视的屏幕信息等一些没有被选择在“黑匣子”储存的数据。
它储存的航行数据要利用安装有专用重放软件的多媒体电脑进行重放。它不像“黑匣子”要由有关当局才可以取出记录的数据。拥有专用钥匙的指定船员能取出“白匣子”,可在船上或岸上没有外部组织、厂商和有关当局的介入下重放“白匣子”的航行数据信息。可以根据“白匣子”记存的航行数据,对一些事故、险情或态势进行内部调查分析。
2.7重放系统Playback system
这是利用装有厂家提供重放软件的多媒体电脑和外置的USB硬盘专用匣子对储存在白匣子的航行数据资料,或用移动硬盘从SVDR或CSM“黑匣子”下载的航行数据进行VCR(Video Cassette Recorder)的模式重放。可用以观看SVDR从各传感器记录的逼真的数据信息,这包括音频、视频等船舶的动态信息。
注:下载软件和说明书仅供事故调查当局使用。
2.8数据连接/转换界Data Interface Units-DIU/Switch Interface Units-SIU
大部分现代驾驶台设备的传感器的输出均符合“海上航海和无线电通信设备和系统”的数据接口IEU61162(NMEA0183)的技术要求。如果驾驶台一些设备的输出没有符合上述的要求,则需要经DIU或SIU转换后输人DAU。
2.9实时显示器Real Time Display-RTD
是一个连接于DAU的液晶平板显示器,实时显示SVDR正在记录的数据信息。完全实时实像,操作者不能改动任何记录的数据,只能对显示器本身显示的调节,如亮度和对比度,该调节不影响原始数据的记存。
如果数据显示*****表示没有该数据资料。
2.10用于其他传感器的额外界面:Additional Interface to Other Sensors
如果想用“白匣子”收集存储更多的超出IMO要求的航行数据资料,如来自机舱的设备、监视甲板的闭路电视和额外的雷达和音频信息等,那么就需要额外的数据连接界面单元或数据转换界面单元。
3 SVDR的一些主要操作(主要参照KELVIN HUGHES Manta Digital SVDR)
SVDR一经开始工作,除非指定船员要停止记存,否则不受人为的干扰,保持连续记存航行数据资料。所以,日常监控操作相对比较简单。
3.1DAU操作面板的布置
SVDR的状态由数字字母显示指示,通过操作面板上的按钮选择不同的显示。
(1)四个控制按钮
①MODEL:按此按钮翻转不同的显示模式。
②ALARM CANCEL:当警报响,按此按钮消除警报声,但只有警报的原因消除后,警报显示才会消除。
③UP和DOWN结合MODEL设置、操作SVDR。
(2)三个指示灯
①POWER:亮:使用外部主电源或24V电源;闪:无外部电源,使用备用电池电源;灭:没有电源供给。
②SVDR(SYS):亮:工作正常;灭:不工作。
③ALARM:亮:有警报;灭:没有警报的状况。
3.2启动SVDR
(1)接通SVDR的船电。
(2)检查DAU面板的POWER灯是否亮,若不亮打开配有专用钥匙的DAU的活页盖板将电源开关打到“1”,确认POWER灯亮,锁盖板。
(3)DAU面板上检查SVDR灯是否亮。
在DAU屏幕上行显示SVDR软件版本,下行显示时、分、秒24小时的时钟。时间来自外部设备,如GPS。
(4)如装有SAM,检查其显示是否与DAU一致。
3.3设置显示Setting Display
根据需要,通过MODEL、UP和DOWN按键对显示屏幕的亮度和对比度进行调节。
3.4重要事件的标识 Marking An Event
发生任何事故,应对该事件进行标识。
(1)按MODEL,使显示变为MARK INCIDENT;
(2)再按下UP(YES)按钮对事件进行标记,若不对事件进行标记按DOWN(NO)按钮。
3.5储存黑匣子的数据Saving Crash Module Data
为了避免所记存航行数据资料被新的记录覆盖,事故发生后应储存“黑匣子”的航行数据资料以保存。如安装有白匣子则可不做。如果多次储存“黑匣子”的数据,又没有从SVDR系统中移出这些下载储存的数据,一旦储存容量不足,最早储存的数据会被覆盖掉。
储存黑匣子数据作为备份的步骤:
(1)按MODEL键,使显示变为BACKUP LOGGED DATA;
(2)再按下UP(YSE)进行备份记录的数据。若不进行备份则按下DOWN(NO);
(3)下一港联系厂家代理商从系统取出数据。
3.6解除警报Alarm Cancel
当有警报,屏幕显示警报发生的原因,警报灯亮并有警报声。按ALARM CANCEL按钮消除警报声。但警报灯和警报原因显示要待警报原因消除后才会解除。
3.7取出和更换“白匣子”Removing and Replacing the “White Box”
取出“白匣子”,应装回备用的“白匣子”以保持“白匣子”的连续储存。当“白匣子”正在记存时,不应取出或更换白匣子,否则数据会丢失。
(1)用专用钥匙打开DAU面板上的活页盖板;
(2)关掉VDR的电源;
(3)用专用钥匙打开硬盘锁键;
(4)按弹出(EJECT)按钮,然后小心取出硬盘。
更换“白匣子”按上述相反步骤进行。安放好后启动VDR的电源。只有指定船员才可以取出或更换白匣子。
3.8重放系统Playback system
具体操作参照厂家的说明书。
3.9停止记录Terminating Recording
注:SVDR应按要求保持连续工作,在没有得到船长的许可决不能关掉本设备。
由指定船员用钥匙打开DAU的活页盖板.将SVDR电源开关打到“O”(切断电源)设备停止供电(包括本机备用的电池电源),终止SVDR记录。
4维护(主要参照KELVIN HUGHES Manta Digital SVDR)
4.1日常维护
必要时按说明书的说明更换DAU内的保险丝。每月应做的维护有:
(1)清洁DAU的风机的滤器及检查其工况:
(2)清洁“黑匣子”示位标的外壳及其电极。
L3 COMMUNICATIONS HVR“黑匣子”。用软布(必要时用稀的清洁剂)擦拭HVR示位标的海水开关,清洁工作一般不需要解体任何部件,只清洁示位标海水开关的触点、示位标的外壳和开关表面。用万用表检查接地情况,保证绝缘良好,避免影响电池使用寿命。
SIMTH GROUP PMC型的“黑匣子”不需要清洁。
4.2装在黑匣子CSM的发声示位标的使用寿命为6
年。每6年应更换整体CSM“黑匣子”包括更换示位标电池,并将其送回厂家维护和重新发证。示位标必须在其标注的有效期当日或之前更换。每年度检验应检查电池的有效期,若有效期已少于1年则应更换电池。使用不同厂家的发声示位标,其要求可能会有所不同。
注:由有厂家授权的技师完成。
4.3年度检验
据SOLAS公约第五章18条,每年要由厂家授权的技师上船对SVDR进行检验,并出具检验证书。SVDR报告作为年度检验的一部分。SVDR对本身错误进行记录“Error Log”,这些错误信息由授权技师通过手提电脑连接到DAU读取,并据此判断SVDR存在的问题。
4.4自动浮起的“黑匣子”Float Free Module
在VDR系统中,如果是安装自动浮起的“黑匣子”,应检查其电池的有效期,如果有效期少于18个月,应将设备送回厂家授权的机构更换电池。
每月对EPIRB自测一次,但也不要太频繁。测试主要检查电池、发射和闪光灯等的T作情况。如果测试结果不正常,重复再测试,若还是不正常.就不能再使用,应送回厂家授权的机构检修或换电池。当在紧急情况下曾经使用过EPIRB,或误发射超过两个小时,也应更换电池。EPIRB的静水力释放装置(HRU)应在有效期内更换,一般为两年。
注意:EPIRB的基部一旦弄湿,EPIRB会发射,所以更换电池要小心,放在干燥的地方。
4.5备用电池
每两年更换备用池,注意不能短接电池的电极。当要停止SVDR的记录或长时间停止船电,应切断DAU箱内的电源开关,避免备用电池电源耗完。
注:说明书要求由厂家授权的技师更换电池。
5VDR使用中应注意的一些问题
(1)发生事故后根据VDR所储存的航行数据能更客观公正、科学地对事故进行调查分析。
由于记存的数据可以重放还原航行的历史,任何与航行有关的操作、或船舶动态的人工记录应认真记录,以保持与VDR记录的一致。如航海日志等。
(2)严格遵守驾驶台的规则,驾驶台的活动情况,包括口令都会通过麦克风或视频监控被VDR储存。
(3)值班人员应认真做好交接班工作,交接班内容的对话都通过麦克风储存在VDR。
VDR储存VHF通信的内容.不要在VHF频道上进行与航行值班无关的通信。
(4)提高自身的业务水平,正确操作、使用各种航海设备。从所储存的内容中也能分析出是否正确使用各种被监测的航海设备。
(5)不要企图干扰VDR完整性的记录,这种企图可能会被记录。
(6)要明白哪些设备的信息输入到VDR储存,在关键航区应开启使用这些设备.以便能详细储存航行数据信息,需要时能更完整地还原航行历史。比如有的船舶VDR只记存其中一部雷达,则这部雷达要开启。
(7)必要时可以利用重放“白匣子”的航行数据信息,对一些事故、险情或航行动态进行内部分析,总结经验教训或作为案例培训船员。
(8)按公约要求,应保持VDR处于良好的工作状态,不良的工作状态可能在PSC检查时被滞留。
作者:蛇口明华船务有限公司 王锦祥 来源:航海技术