107 關務特考三等 船舶駕駛 船藝學 考古題詳解
第 一 題25 分
請試述貨船上所設自然通風、機械通風、除濕通風與空氣調節等四個系統的通風作用,並說明自然通風之通風筒的種類。
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核心觀念
本題考查《船藝學》中「貨物保管與貨艙通風」(Cargo Care and Ventilation)的核心基礎。
- 貨艙通風的主要目的:
- 散熱與降溫:排除貨物呼吸熱(如穀類、種子)或外力傳導之熱量,防止貨物受熱變質或自燃。
- 防止汗濕受損:控制艙內溫濕度,防止「貨汗」(Cargo Sweat,暖濕空氣遇冷貨表面凝結)與「船汗」(Ship Sweat,艙內暖濕空氣遇冷船體結構凝結)。
- 排除危險或異味氣體:及時排出易燃易爆蒸氣、有毒氣體、窒息性氣體及強烈異味,確保船舶航行與人員入艙作業安全。
- 補充新鮮空氣:提供易腐生鮮貨物或動植物呼吸所需氧氣。
- 通風判斷準則(露點法則): 通風控制的關鍵在於比較「外界空氣露點溫度()」與「艙內空氣露點溫度()」:
- 當 時,通風可降低艙內濕度,應實施通風。
- 當 時,引進外界空氣將導致水分在艙內凝結,嚴禁外界通風,應關閉通風或轉為艙內循環。
- 通風型式之技術階梯: 船舶通風依控制程度由低至高可分為:自然通風(純自然對流) 機械通風(強制送排風) 除濕通風(控制露點防汗) 空氣調節(全參數恆溫恆濕控制)。
解題方法
本題為標準的觀念並列型申論題,答題架構應分為兩大主軸,採「定義 作用 特性」之層次開展:
- 第一部分:四大通風系統之通風作用比較
- 逐一針對「自然通風」、「機械通風」、「除濕通風」、「空氣調節」說明其運作原理、主要通風作用與實務適用情境。
- 特別點出各系統在「防汗控制」與「氣體置換」能力上的差異。
- 第二部分:自然通風筒種類
- 羅列商船露天甲板常見之自然通風筒形式(牛角型、鵝頸型、蘑菇型、轉頭/旋轉型等)。
- 逐項說明其結構外觀、工作機制(進風/排氣切換)及防水保護設計(防火防浪網、水密蓋)。
選項分析
本題為申論題,無選擇題選項。答題時須精準區分各名詞之技術邊界,常見觀念混淆點如下:
- 「機械通風」與「空氣調節」不可混為一談:機械通風僅利用風機強制驅動空氣流動,並無改變空氣之溫濕度能力;空氣調節則包含冷卻、加熱、加濕、除濕及過濾之完整人工氣候調節。
- 「除濕通風」的特徵在於露點控制:並非一般吹乾,而是藉由吸附劑(如矽膠)或冷凍降溫析水,主動降低通入空氣之露點,用以對抗不利天候下的閉艙期汗濕。
解題技巧
- 對比記憶架構:
- 自然:靠天吃飯(溫差密差、風壓)、無動力。
- 機械:靠馬達(風機強制換氣)、風量固定可逆向。
- 除濕:控露點(吸附/冷凍去水)、專門對付貨汗船汗。
- 空調:全控制(溫、濕、淨、速)、冷藏艙與住艙專用。
- 通風筒作答訣竅: 寫出通風筒名稱時,附上外型特徵與操作方式(如「迎風送風、背風抽風」),並強調「甲板浸水防護」(如配備帆布套 Canvas cowl cover、防火金屬網 Spark/flame gauze、風暴密閉蓋 Flap/Cover),能顯著提高專業評分。
【答案】
一、貨船四大通風系統之通風作用
- 自然通風系統(Natural Ventilation System)
- 作用原理:不依賴機械動力,純粹利用「熱浮力效應」(艙內外空氣溫差造成之氣體密度差產生自然對流)以及「風壓效應」(船速與航行風在甲板通風筒進出風口所產生的壓差)驅動氣流。
- 通風作用:
- 排除艙內積存之悶熱氣體、異味及散熱排濕。
- 補充外界新鮮空氣,避免通風不良引起之低氧或發酵。
- 特性與限制:構造簡單、成本極低;但換氣量完全受外界風速、風向及航行狀態限制,雨天或大風浪封閉通風口時即失去作用,無法精準防止汗濕。
- 機械通風系統(Mechanical / Forced Ventilation System)
- 作用原理:於貨艙通風管路中裝設電動風機(軸流式或離心式送風機 Supply Fan 與抽風機 Exhaust Fan),提供持續且穩定的壓差以強制送入新鮮空氣或抽出艙內空氣。
- 通風作用:
第 二 題25 分
請試述易於發生船舶碰撞的主要原因與應如何防止碰撞;若在不可避免碰撞的情況下,應如何減少傷害於最低?
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核心觀念
本題測驗航海人員在航行安全實務、海事法規以及緊急應變操船之綜合能力。核心觀念涵蓋:
- 法規依據:以命題當年(民國 107 年)之法規為準,核心為《1972 年國際海上避碰規則》(COLREGs 1972,含歷次修正案),特別是第 5 條(瞭望)、第 6 條(安全航速)、第 7 條(碰撞危機)、第 8 條(避免碰撞之行動)、第 9 條(狹窄水道)、第 10 條(分道航行水域)與第 19 條(能見度不良時船舶之避碰作為)。
- 海事事故人為因素與駕駛台資源管理(BRM):統計上超過 之海難源於人為疏失(情境警覺喪失、溝通失效、過度依賴單一航儀)。
- 船舶碰撞力學與結構原理:衝擊動能公式 、碰撞幾何角度對船體結構剪切力的影響、船艏防碰艙壁(Collision Bulkhead)之結構耐受力,以及水密隔艙(Watertight Compartment)的抗沉性維護。
解題方法
本題為公職專技三等考試標準之「三段式申論題」,應採邏輯層次推進法解題:
- 第一部分(肇因分析):採用海事調查標準架構「人為因素、環境因素、機械/航儀因素、法規遵循因素」四大面向條列說明。
- 第二部分(防碰作為):對應第一部分之肇因,直接援引 COLREGs 核心條款與航行當值規範,從「預防、判斷、行動」三階段論述具體標準作業程序(SOP)。
- 第三部分(減災作為):以船舶操縱學與損害管制(Damage Control)切入,依時間軸分為「碰撞前一刻的操縱(角度與速度控制)」、「碰撞瞬間的防護」與「碰撞後的緊急處置(水密與保持頂破口)」。
選項分析
本題為申論題型,無選項。評分規準重點在於:專業術語精準度(如「防碰艙壁」、「擦碰」、「通用緊急警報」)、是否具體引用法規條款,以及能否答出「不可避免碰撞時切忌立即倒車脫離」等高階航海實務考點。
解題技巧
- 記憶口訣:
- 碰撞肇因記「人、環、機、規」(人為、環境、機械、違規)。
- 減災操船記「小角擦碰保機艙、滿舵倒車降動能、頂住破口閉水密」。
- 常犯陷阱:
- 考生易單純寫「全速倒車」,漏掉「轉向以減小碰撞角度」的幾何控制觀念。
- 忽略「被撞部位」的選擇:絕對要保護機艙與人員居住區,寧可以結構強度最強的船艏迎撞。
- 最嚴重的實務扣分盲點:寫成「撞上後立即全速倒車脫離」。實務上若船艏刺入對方船身,貿然倒車抽離將導致破口急速灌水使對方在數分鐘內沉沒,必須維持微速進車頂住破口,待人員撤離或堵漏受控後始得脫開。
【答案】
一、易於發生船舶碰撞之主要原因
海事統計顯示,絕大多數碰撞事故皆由多重環節失效疊加而成,主要原因包括:
- 人為疏失與心態過失(佔比最高):
- 未保持正規瞭望:違反 COLREGs 第 5 條,值班人員未善用視覺、聽覺及一切現有設備(如雷達、ARPA、AIS),未能及早察覺他船。
- 情境警覺(Situation Awareness)喪失:過度依賴單一航儀(如僅看電子海圖或 AIS,忽略雷達標繪與視覺確認),產生「雷達輔助碰撞」(Radar-assisted collision)。
- 避碰研判錯誤與遲延行動:未按第 7 條連續觀測羅經方位變化,或違反第 8 條未採取「及早、顯著且大幅度」之避讓行動,採取零碎小幅改向。
- 值班疲勞與當值紀律不良:航行當值注意力渙散、交接班不確實。
- 通訊誤導:過度依賴 VHF 與他船進行非正規避碰協議,因語言隔閡、呼叫對象誤認而導致意圖誤判。
- 環境與通航環境限制:
- 能見度不良:霧、霾、暴雨導致視距驟降,未落實盲目航行各項程序。
- 受限水域通航密度高:於狹窄水道、分道航行水域、進出港錨地等,船舶迴旋與避讓空間受限。
- 風、浪、海流干擾:強風或急流造成航向漂移、舵效降低,使避讓動態脫離預期。
- 機械設備與船舶操縱性能限制:
- 舵機或主機突然故障、全船失電(Blackout)。
- 航儀故障、雷達海面反射雜波干擾掩蓋小型目標。
- 大型船舶(如超大型油輪 VLCC、巨型貨櫃船)質量龐大、慣性極大,衝程長且旋徑大,操縱反應遲滯。
第 三 題25 分
請分別說明河岸效應之岸吸力、岸推力與兩船間的相互作用效應為何?並說明影響兩種效應大小的因素為何?
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核心觀念
本題考查受限水域操船水動力學(Ship Hydrodynamics in Restricted Waters)中極具實務與應試重要性的「河岸效應」(Bank Effect)與「兩船間相互作用效應」(Ship-to-Ship Interaction)。
核心物理基礎為白努利定律(Bernoulli's Principle)與流體連續性方程式(Continuity Equation): 當流體流經收縮斷面時,流速 增大,靜壓 下降(形成低壓區,產生吸引力);反之,當流速受阻減緩時,動壓轉化為靜壓, 升高(形成高壓區,產生推斥力)。船舶在受限水域或近距離會遇時,水流在船體與岸壁或船體與船體間產生不對稱的流速與壓力分佈,進而產生橫移力(Lateral Force)與偏航力矩(Yawing Moment)。
解題方法
本題為標準的觀念分述與歸納型申論題,切入點應分為兩大主軸、四個子題依序鋪陳:
- 定義與成因機制:分別從水動力學之壓力場(高壓/低壓)切入,清晰界定「岸推力」、「岸吸力」及「兩船相互作用」的物理本質與船舶動態反應。
- 影響因素歸納:將影響因素結構化為「船舶幾何與航行參數」(船速、排水量、船型)與「環境幾何邊界條件」(橫距、水深吃水比、航道斷面形狀),條列說明其正反向物理關聯。
選項分析(申論題答題架構剖析)
本題為申論題型,答題時若僅寫定性描述無法拿取高分,必須緊扣各分項的評分指標:
- 岸推力與岸吸力:必須明確區分「作用位置」(艏部推、艉部吸)與「合力矩效果」(使船艏轉向航道中央、船艉貼岸)。
- 兩船相互作用:必須區分「對遇(Head-on)」與「追越(Overtaking)」兩種情境,並強調追越因「相對速度小、作用時間長」而危險度遠高於對遇。
- 影響因素:需點出各效應與「船速平方()」成正比、與「距離」呈反比的關鍵力學量級關係。
解題技巧
- 記憶口訣:
- 河岸效應記住「推艏、吸艉、向中撇」(艏受高壓推向航道中央,艉受低壓與螺槳抽吸貼向岸壁)。
- 兩船效應記住「同向追越最凶險,兩腰並行吸力強」。
- 常見陷阱:
- 勿將「岸推力」誤寫成推向岸壁,岸推力(Bank Cushion)是指水墊推斥船艏離開岸壁。
- 勿漏答船艉「螺槳抽吸效應(Propeller Suction)」對加劇岸吸力的影響。
- 分析影響因素時,切記「富餘水深(UKC)」或「水深吃水比()」是決定底層水流受阻與否的致命因素,不可只答航道寬度。
【答案】
一、河岸效應之岸吸力與岸推力
船舶在靠泊岸壁或偏離航道中心線航行於狹窄水道時,船體兩舷與水流的相對運動形成不對稱壓力分佈,此現象稱為河岸效應(Bank Effect),其包含以下兩種作用力:
- 岸推力(Bank Cushion):
- 成因:當船舶前進時,船艏推擠前方水體,在船艏與緊鄰的岸壁之間造成水流堆積與壅高。此區域水流受阻而流速變慢,依據白努利定律,動壓降低使得靜壓升高,在近岸舷的船艏部位形成「局部正壓(高壓區)」。
- 效應:此高壓水墊產生一股橫向推斥力,將船艏推離岸壁(轉向水道中央)。
- 岸吸力(Bank Suction):
- 成因:當堆積的水流沿著船體與岸壁間的狹窄水門宣洩至船舯及船艉時,流道斷面收縮造成水流加速;
第 四 題25 分
請試述依據船舶法規定之船舶標誌(ship’s marks)有哪些?各標誌所應標示的部位為何?
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核心觀念
本題旨在測驗考生對於我國海事基礎法規《船舶法》中關於「船舶身分與標誌(Ship's Marks)」之法定要件與實務配置的熟稔程度。船舶標誌是船舶在公法上辨識身分、表彰國籍、計算規費及確保航行安全之法定識別。
- 法規依據:以命題當年(民國 107 年)之《船舶法》第 8 條(標誌種類及完成時程)與第 9 條(標示位置)為核心依據;現行法迄今該兩條條文架構與內容均維持一致。
- 相關法規連結:載重線勘劃細節另銜接《船舶載重線勘劃規則》;國際航線船舶則另適用《船舶法》第 10 條英文標示規範。
解題方法
本題為公職關務特考「船藝學」典型之法條記憶結合船藝實務題。解答應採取「法源依據 標誌名稱與法定部位一對一條列 實務要件與但書補充」之三段式架構:
- 精確法源引用:開門見山點出依據《船舶法》第 8 條及第 9 條規定。
- 標誌與部位對稱作答:法條第 8 條列出 5 大款標誌,第 9 條細拆為 6 款部位(吃水尺度與載重線分別獨立規範),答題時應將「標誌名稱」與「標示部位」整合對應,使閱卷委員一目了然。
- 不可忽視但書與細節:如免劃載重線之但書、吃水尺度之船舯要件、小船相關規定等,均為高分關鍵點。
- 補充加分項目:主動補上標誌完成之法定期限(國籍證書前 vs. 檢查證書前)及國際航線英文標示要求,展現補教頂尖考生的作答深度。
選項分析(申論答題構面剖析)
本題為申論題,閱卷評分重點在於法條五大項目是否齊全、對應部位是否精準無誤:
- 船名(Ship's Name)
- 法定部位:船首兩舷之外部及船艉外部顯明易見之處。
- 採分關鍵:必須寫明「船首兩舷外部」與「船艉外部」共三處,且須註明「顯明易見之處」。
- 船籍港名或小船註冊地名(Port of Registry / Boat Registration Place)
- 法定部位:船艉外部船名之下顯明易見之處。
- 採分關鍵:漏寫「船名之下」或漏寫「小船註冊地名」將被扣微量分數。
- 船舶號數或小船編號(Official Number / Boat Number)
- 法定部位:中央主樑上或顯明易見之堅固處所。
- 採分關鍵:部位必須包含「中央主樑」;若船舶無傳統主樑,則為「顯明易見之堅固處所」(通常以深鑿、凸刻或電焊於主樑或前隔艙壁,具防竄改性質)。
- 淨噸位(Net Tonnage, NT)
- 法定部位:中央主樑上或顯明易見之堅固處所,標示於船舶號數之次。
- 採分關鍵:必須強調標示於「船舶號數之次」(即緊接其後刻劃)。
- 載重線(Load Line)及吃水尺度(Draft Marks)
- 法定部位:
- 載重線:依《船舶載重線勘劃規則》規定之位置(通常位於舯剖面兩舷外部)。
- 吃水尺度:在船首及船艉兩舷外部;其有舯吃水者,於船舯兩舷外部。