115 海巡特考三等 海洋巡護科航海組 船舶操作與船上人員管理 考古題詳解

核心觀念

本題考查船舶橫搖（rolling）的自然週期及其與船舶穩度的關係。

船舶橫搖週期主要由下列兩項因素決定：

1. 船舶初穩性高度 $GM$
2. 船舶橫向質量分布，即橫搖迴轉半徑 $k$

理論公式為：

$$T=2\pi\frac{k}{\sqrt{gGM}}$$

其中：

• $T$：橫搖週期，單位為秒
• $k$：橫搖迴轉半徑，單位為公尺
• $g$：重力加速度，約為 $9.81\,\mathrm{m/s^2}$
• $GM$：初穩性高度，單位為公尺

船舶實務上常以 $k\approx0.39B$ 估算，因此可寫成經驗公式：

$$T\approx0.78\frac{B}{\sqrt{GM}}$$

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（一）影響船舶搖擺週期的因素

1. 初穩性高度 $GM$

$GM$ 是影響橫搖週期最重要的因素。

• $GM$ 大，船舶穩性強，回復力矩大，船舶回復速度快，因而搖擺週期較短。
• $GM$ 小，船舶穩性弱，回復力矩小，船舶回復速度慢，因而搖擺週期較長。

其關係為：

$$T\propto\frac{1}{\sqrt{GM}}$$

2. 船寬 $B$

船寬越大，船體橫向質量分布通常越外擴，橫搖迴轉半徑增加，因此搖擺週期通常較長。

經驗公式顯示：

$$T\propto B$$

3. 橫搖迴轉半徑 $k$

船上貨物、燃油、淡水及其他重量的分布，會影響船舶的橫向質量慣性。

• 重量分布越靠近船舶兩舷，$k$ 越大，週期越長。
• 重量越集中於船舶中心線附近，$k$ 越小，週期越短。

4. 重量位置及船舶重心高度 $KG$

重量上移會使 $KG$ 增加，並使：

$$GM=KM-KG$$

減小，因此搖擺週期增長。

重量下移則會使 $KG$ 減小、$GM$ 增大，造成週期縮短。

5. 自由液面效應

部分裝載的液艙內液體會隨船舶搖動，使船舶產生虛擬重心上升，降低有效 $GM$：

$$GM_{\text{有效}}=GM-\text{自由液面修正}$$

自由液面效應越大，$GM$ 越小，搖擺週期越長。

6. 船體水下形狀、吃水及排水量

船體水下形狀與吃水會影響 $KM$、水線面慣性矩及船舶的水動力特性；排水量改變也可能造成吃水、$KM$ 與重量分布變化，進而影響搖擺週期。

此外，海況、波浪週期及船體阻尼會影響實際觀測到的搖擺運動，但自然週期的基本判斷仍以 $GM$ 與 $k$ 為核心。

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（二）搖擺週期太短時的處置措施

判斷原理

由於：

$$T=2\pi\frac{k}{\sqrt{gGM}}$$

搖擺週期太短，表示船舶的 $GM$ 過大，船舶過於「硬」；船舶受到傾斜後，回復力矩太大，回復速度過快，容易產生劇烈的快速橫搖。

可採取的措施

1. 將重量上移

將適當貨物、備件或其他可移動重量由低處移至較高位置，使 $KG$ 增加：

$$GM=KM-KG$$

$KG$ 增加後，$GM$ 減小，搖擺週期即可延長。

2. 將低位壓艙水移至較高位置

核心觀念

本題考查油輪依《船舶污染防制法》及《1973 年防止船舶污染國際公約暨 1978 年議定書》（MARPOL 73/78）附錄 I，所配置之「防止油污染設備」與「防止意外溢油設施」。

答題宜分為：

1. 防止機艙含油污水排放污染。
2. 防止貨油作業及洗艙油水污染。
3. 防止壓載水攜油污染。
4. 防止碰撞、擱淺或船體破損造成大量溢油。
5. 配合作業程序、監測及應變計畫。

油輪防污染的基本原則，是使油分離、收集、監測、回收或送岸處理，禁止未經處理之含油水直接排入海中。

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一、機艙含油污水處理設備

（一）油水分離器（Oily Water Separator, OWS）

油水分離器用以處理機艙艙底水、泵浦洩漏水及其他含油污水，利用重力分離、聚結及過濾等方式，使油分離出來並收集至污油艙，處理後之水始得依規定排放。

船舶排放機艙含油污水時，通常須符合油濃度不超過 $15\ \mathrm{ppm}$ 的要求，並須在船舶航行、設備正常操作及其他法定條件具備時排放。

（二）15 ppm 油分濃度監測器

監測器連續測量排出水之油分濃度。當濃度超過 $15\ \mathrm{ppm}$ 時，應發出警報，並使自動停止排放或將污水回流至污油艙，避免不合格污水排入海中。

（三）自動停止及回流裝置

此裝置與油水分離器及油分濃度監測器連鎖。排放水超過規定濃度、監測器故障或設備異常時，自動關閉舷外排放閥，將污水導回污油艙或污水艙。

（四）污油艙（Sludge Tank）及污油泵

油水分離器所分離出的油渣、污油及機艙污油，應收集於污油艙，不得以排放含油水之方式排入海中，再由污油泵輸送至岸上接收設施或適當處理設備。

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二、貨油作業防污染設備

（一）貨油艙（Cargo Oil Tanks）及污油艙（Slop Tanks）

油輪應設置污油艙，收集貨油艙洗艙水、貨油殘油、貨油管線排放物及油水混合物。油水經沉澱、分離後，符合規定者始得排放，不合格部分則保留於船上，送交岸上接收設施。

污油艙可降低洗艙水直接排放所造成的油膜污染，並便於油分回收。

（二）油水排放監測及控制系統（ODME）

油輪貨油艙排水通常使用油水排放監測及控制系統（Oil Discharge Monitoring and Control System, ODME），連續監測排放水之油分濃度、排放流量及船舶航速等資料。

當油濃度、排放量或航行條件不符合規定時，系統應發出警報並自動停止排放。其功能重點是防止油輪在排放貨油艙污水時，將過量油分排入海中。

（三）貨油管路、閥件及泵浦系統

貨油管路、閥件、泵浦及洩放管路應具備良好密封性，並設置適當的滴油盤、集油槽及排油管路，使裝卸貨油、拆接管線或維修時產生的殘油能集中回收，不致流入甲板排水孔及海中。

（四）洗艙設備及原油洗艙系統（Crude Oil Washing, COW）

大型原油油輪可設置原油洗艙系統，以貨油本身沖洗艙壁及艙底，減少附著於貨油艙內的殘油量，並降低洗艙水的油污染程度。

原油洗艙可增加貨油回收率，減少污油及洗艙水產生量，但須依核准之《原油洗艙手冊》操作，並配合安全及防爆措施。

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三、防止壓載水造成油污染的設備

（一）隔離壓載艙（Segregated Ballast Tanks, SBT）

隔離壓載艙與貨油系統及燃油系統完全分離，壓載水不經貨油管路、貨油泵或貨油艙，避免壓載水遭受油品污染。

採用隔離壓載可減少以貨油艙裝載壓載水所產生的含油壓載水污染，是現代油輪的重要防污染設施。

（二）專用壓載管路及泵浦

隔離壓載艙應設置獨立的壓載水管路、泵浦及閥件，不與貨油系統交叉連接，以防止貨油混入壓載水，也防止壓載水進入貨油系統。

（三）雙重船殼（Double Hull）

雙重船殼是在外板與內殼之間設置隔離空間，使貨油艙不直接貼近船舶外板。船舶碰撞或擱淺造成外殼破損時，可降低貨油艙同時破損及大量漏油的機率。

雙重船殼屬於事故預防及溢油量降低設施，並非用來處理已產生的含油污水。

一、核心觀念

本題以命題當年（民國115年）法規為準，依《MARPOL 73/78》附錄一「防止油污染規則」第17條及第36條，油輪應備有《油類紀錄簿》（Oil Record Book），分為：

1. Part I：機艙作業
2. Part II：貨油及壓載作業

油類紀錄簿的目的，在於記錄船舶一切可能造成油污染的作業，使主管機關得以追查油水分離器、污油艙、污油水艙、貨油艙及排放作業是否符合規定。

油輪通常須備有：

• 150總噸以上油輪：Part I及Part II。
• 400總噸以上非油輪：至少須備有Part I。
• 油類紀錄簿應置於船上，於作業完成後立即記載，並由負責該項作業之船員簽名；每頁完成後由船長簽名。
• 油類紀錄簿應保存於船上至少3年，供主管機關檢查。

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二、解題方法

本題宜採「先分Part，再列各Part記錄內容，最後補充記錄方式與保存要求」的方式作答。

判斷關鍵如下：

• 涉及機艙、燃油、滑油、艙底水、污油及油水分離設備者，歸入Part I。
• 涉及貨油裝卸、貨油艙清洗、原油洗艙、貨油艙壓載及污油水艙者，歸入Part II。

如此作答可完整涵蓋油輪油類紀錄簿的法定架構，避免只寫「記錄燃油加油」而漏列貨油作業。

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三、Part I：機艙作業紀錄

Part I主要記載機艙及燃油系統所產生之含油水、污油及燃油作業，內容如下：

（一）燃油艙之壓載或清洗

應記載：

• 燃油艙名稱或編號。
• 壓載或清洗日期。
• 壓載水或清洗水的數量。
• 作業開始及結束時間。
• 相關閥件或管路操作情形。

（二）燃油艙污壓載水或清洗水之排放

應記載：

• 排放之燃油艙。
• 排放日期、時間及船位。
• 排放數量。
• 排放方式。
• 是否經由油水分離設備處理。
• 排放至岸上接收設施時，應記錄接收設施資料。

（三）污油及油渣之收集與處置

應記載機艙所產生之污油、油渣及沉澱物，包括：

• 污油艙、油渣艙名稱或編號。
• 收集數量。
• 轉移至其他艙櫃之數量。
• 以焚化爐焚化之數量。
• 交由岸上接收設施處理之數量。
• 其他合法處置方式。

污油包括燃油淨化器排出的油渣、潤滑油淨化產生的油泥及機艙含油殘液等。

（四）機艙艙底水之非自動排放

應記載：

• 艙底水來源及數量。
• 排放日期、時間及船位。
• 排放至海上、污油水艙或岸上接收設施之方式。
• 使用之油水分離設備及排放監控設備。

（五）機艙艙底水之自動排放

如利用自動油水分離設備排放，應記載：

• 自動排放開始及停止時間。
• 排放數量。
• 船位。
• 油水分離器、油分濃度計及自動停止裝置之使用情形。

排放不得僅以「自動排放」簡略帶過，仍須記載作業時間、數量及設備狀況。

（六）油水分離設備之狀況

應記載：

• 油水分離器之使用及停止。
• 油分濃度計之狀態。
• 自動停止裝置是否正常。
• 設備故障、警報或維修情形。
• 設備試驗及保養情形。

（七）意外或特殊油類排放

船舶若因碰撞、擱淺、管路破裂、艙櫃溢流、設備故障或其他特殊原因發生油類排放，應詳細記載：

• 發生時間及船位。
• 排放原因。
• 排放油品種類及估計數量。
• 受影響之艙櫃。
• 船員採取的控制及防止污染措施。
• 通報主管機關或港口當局之情形。

（八）燃油或散裝潤滑油之加裝

應記載：

• 加油日期、時間及地點。
• 燃油或潤滑油種類。
• 加油數量。
• 接收之油艙名稱或編號。
• 供油船或岸上供油設施名稱。
• 燃油交付單等相關資料。

加油作業特別容易發生溢油，因此加油前後的艙櫃容量、閥件狀態及溢油防制措施，亦應依船上程序記錄。

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四、Part II：貨油及壓載作業紀錄

Part II專供油輪記錄貨油作業，主要內容如下：

（一）貨油裝載

應記載：

• 裝載日期、時間及港口。
• 貨油種類。
• 裝入之貨油艙名稱或編號。
• 各艙裝載數量。
• 貨油總量。
• 裝載過程中發生的異常情形。

（二）航行中貨油艙間之內部轉移

應記載：

• 貨油由何艙轉移至何艙。
• 轉移日期及時間。
• 轉移數量。
• 轉移原因，例如調整吃水、配載或安全需要。
• 相關泵浦及閥件操作情形。

（三）貨油卸載

應記載：

• 卸貨日期、時間及港口。
• 卸載貨油種類。
• 卸自之貨油艙。
• 卸貨數量。
• 卸貨完成後各艙剩餘貨油量。
• 卸貨過程中之異常或溢漏情形。

（四）原油洗艙

使用原油洗艙系統時，應記載：

• 原油洗艙日期及時間。
• 被清洗之貨油艙。
• 洗艙持續時間。
• 洗艙機運轉情形。
• 洗艙使用之原油數量。
• 洗艙後殘油及污油水之處置方式。

原油洗艙不是一般清水洗艙，因其利用原油本身清除艙壁殘油，故須特別記錄。

核心觀念

本題依《海上人命安全公約》（SOLAS）第 I 章第 2 條及第 7 條作答，並以命題當年（民國 115 年）法規為準。

本題重點有二：

1. 掌握 SOLAS 對「客船」的定義。
2. 熟記客船應接受的三類檢驗，以及各類檢驗的實施時機與範圍。

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（一）SOLAS 對客船之定義

依 SOLAS 第 I 章第 2 條：

客船（Passenger ship）係指載客超過 12 人之船舶。

所謂「載客超過 12 人」，即至少載有 13 名乘客。判斷時應注意，船長、船員及因執行船舶業務而在船上工作之人員，原則上不計入「乘客」人數。

因此：

• 載客 12 人：不屬於 SOLAS 所稱客船。
• 載客 13 人以上：屬於 SOLAS 所稱客船。

我國《船舶法》對客船另有國內法定義，例如涉及船舶種類、是否為小船及主要用途等要件；但本題明確詢問 SOLAS 定義，應以「載客超過 12 人」為答題核心。

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（二）客船應接受之檢驗

依 SOLAS 第 I 章第 7 條，客船應接受下列三種檢驗：

一、船舶投入營運前之初次檢驗

客船在投入營運前，應接受初次檢驗（Initial Survey）。

初次檢驗屬於全面性檢查，主要確認船舶之結構、機器及設備，均符合 SOLAS、主管機關相關法令及其預定用途之安全要求。

檢查範圍包括：

1. 船舶結構。
2. 主機及輔機。
3. 鍋爐及其他受壓容器。
4. 船底外部。
5. 鍋爐內部及外部。
6. 電氣設備。
7. 無線電設備，包括救生設備所使用之無線電設備。
8. 防火設施、火警偵測設備及滅火設備。
9. 救生設備及救生安排。
10. 航行設備。
11. 航海出版物。
12. 引航員登船設施。
13. 號燈、號型、音響信號及遇險信號設備。
14. 其他依法應配置之設備。

此外，初次檢驗也應確認船舶各部分及其設備之施工品質、材料、結構尺寸與配置均屬合格，並適合該船預定從事之航行任務。

二、每 12 個月一次之換證檢驗

客船應每 12 個月接受一次換證檢驗（Renewal Survey），以確認船舶安全狀況仍符合 SOLAS 規定，並據以換發或更新客船安全證書。

換證檢驗主要包括：

1. 船舶結構。
2. 鍋爐及其他受壓容器。
3. 主機、輔機及其附屬設備。
4. 電氣設備。
5. 無線電設備。
6. 防火、火警偵測及滅火設備。
7. 救生設備及救生安排。
8. 航行設備。
9. 航海出版物。
10. 引航員登船設施。
11. 船底外部。
12. 號燈、號型、音響信號及遇險信號設備。

換證檢驗的目的，不只是確認設備「存在」，更要確認其：

核心觀念

本題考查颱風警報發布後，商港管理機關基於「商港安全維護」所負的船舶管理與緊急管制責任。答題應以命題當年（民國 115 年）法規為準，掌握以下原則：

1. 安全優先原則：防止船舶碰撞、擱淺、斷纜、沉沒及貨物落海。
2. 港口整體管制原則：商港管理機關須統合港內船舶、碼頭、航道、錨地及港勤作業，不是只管理單一船舶。
3. 船長責任與機關指揮並行：船長仍負船舶航行、操船及船員安全責任；商港管理機關則依商港法及港區防颱作業規定，發布管制命令並督導執行。
4. 分級管制原則：依颱風強度、風浪、潮汐、船舶種類、吃水、繫泊狀況及港區水域條件，採取限制進出港、停止作業、移泊及疏散等措施。

法源以《商港法》及其相關施行規定、各商港防颱作業程序為依據。颱風警報發布後，商港管理機關得依港區安全需要，對船舶進出港、停泊、移泊及港內作業實施必要管制。

解題方法

本題可依「通知—管制—加強防護—移泊疏散—持續監控—災後復原」六個層次作答：

$$颱風警報發布 \rightarrow 發布防颱通知 \rightarrow 限制港內作業及船舶交通 \rightarrow 檢查繫泊與船舶狀況 \rightarrow 命令移泊、出港或疏散 \rightarrow 持續監視並辦理災後恢復$$

如此可同時涵蓋商港管理機關的行政管制權限，以及船舶實際防颱措施。

一、發布防颱通知並建立管制體系

颱風警報發布後，商港管理機關應立即通知港內船舶、船公司、代理行、碼頭業者及相關港勤單位，說明：

• 颱風警報種類與預計影響時間；
• 港區進出港及移泊管制時程；
• 裝卸貨、加油、修船及其他港勤作業停止時間；
• 船舶應採取的繫泊、值班、機艙備便及防污染措施；
• 緊急聯絡方式與避風、疏散地點。

同時應與海事、航港、氣象、海巡、消防及港務警察等單位保持聯繫，掌握港內船舶數量、位置、船種、載貨情形及危險品資訊。

二、管制船舶進出港及港內交通

商港管理機關應依風力、浪況、能見度、港口操船條件及航道安全狀況，採取下列措施：

1. 限制或停止船舶進港：避免颱風前仍有船舶進入港內，造成航道壅塞及靠泊風險。
2. 限制或停止船舶出港：對操船能力不足、主機或舵機狀況不佳、載運危險品，或在現場條件下出港具有高度風險的船舶，應限制其離港。
3. 管制港內移動：未經許可，船舶不得任意起錨、移泊或穿越港區水域。
4. 維持必要航道：對執行救難、消防、港勤及其他必要任務的船舶，應保留安全通行水域並實施優先管制。

管制措施必須與實際危險程度相當，並配合颱風警報變化及港區現況調整。

三、停止或限制港內作業

颱風來臨前，商港管理機關應命令或督導港區業者停止具有高度風險的作業，包括：

• 裝卸貨物；
• 吊車、裝卸機具及大型機械作業；
• 危險品裝卸及轉運；
• 加油、供水、補給及其他可能增加船舶或人員暴露風險的作業；
• 小艇、工作船及非必要港勤作業。

停止作業後，應將吊具、貨物、舷梯、軟管及其他設備固定妥當，避免因強風造成撞擊、落海或阻塞航道。

四、要求船舶採取防颱措施

商港管理機關應要求港內船舶依船舶種類及停泊位置，完成下列防颱工作：

（一）加強繫泊

• 增加繫纜數量及繫纜角度；
• 檢查纜繩、纜樁、導纜器及繫泊設備；
• 預留足夠的纜繩伸縮量，以因應潮位及船舶位移；
• 防止船舶碰撞碼頭、鄰船及港區設施。

（二）保持船舶操縱能力

• 主機、舵機、發電機及操舵系統應保持可立即使用；
• 船舶應備妥足夠燃油、淡水及應急電力；
• 錨機、錨鏈、消防設備及抽水設備應保持良好狀態；