115 關務特考五等 船舶駕駛 航海船藝大意 考古題詳解

核心觀念

本題考查航海定位中「推算船位」與「估計船位」的區別。

以已知船位為起點，依本船航向、航速及航行時間推算船舶應到達的位置，稱為推算船位（Dead Reckoning Position, DR）。其基本關係為：

若航行中僅依本船航向、航速及時間計算，不考慮風、流等外力影響，即屬推算船位。

本題特別指出「預估風、流等之影響」，表示所得船位不只是依本船運動計算，還納入外界環境對船舶實際運動的影響，因此稱為估計船位（Estimated Position, EP）。

解題方法

判斷本題可抓住「風、流等之影響」這個關鍵語句：

1. 由已知船位作為計算起點。
2. 依本船航向、航速與航行時間，計算船舶的基本航程。
3. 再估算風壓、風流壓及海流等因素造成的偏移。
4. 綜合本船航行資料與外力影響，求得預估到達船位。

因此，本題所描述的是「估計船位」，而不是單純的推算船位。

推算船位可概念化表示為：

估計船位則可表示為：

題目已明確包含第三項，所以答案為「估計船位」。

選項分析

(A) 航進定位

航進定位通常是船舶在航行過程中，利用兩個以上不同時間取得的方位線，結合船舶航向與航程，推求船位的一種定位方法。其重點在於利用航行中的觀測資料建立定位結果。

核心觀念

海圖作業中，船舶經由天文定位、陸標交會、雷達定位、GPS 等方式取得船位後，須將該船位標繪於海圖上。一般船位定位點以小型圓圈符號表示，並可在旁註記定位時間、定位方法或相關資料。

因此，本題考查的是海圖上「船舶定位船位」的基本標繪符號，而非航標、沉船或其他海圖圖例。

解題方法

判斷本題的關鍵在於辨認「定位」所代表的圖上符號：

1. 船舶經定位所得的船位，是一個明確的點。
2. 海圖作業通常以小圓圈圈出該定位點。
3. 若同一航次有多個定位點，會依時間先後連接或標示航跡，並於旁邊註明時間、航向、航速等資料。
4. 因此，「定位」與「圓圈符號」相對應，答案為 (A)。

選項分析

(A) 圓圈符號

核心觀念

本題考查地球橢球體的幾何參數定義。

設：

• 赤道半徑為 $a$
• 南北極半徑為 $b$

赤道半徑與極半徑不同，表示地球並非完全球體，而是兩極略扁、赤道略凸的橢球體。

題目所述「將赤道半徑和南北極半徑之差，再與赤道半徑所得之比值」，其公式為：

此量稱為 Ellipticity，中文通常譯為「橢率」，亦常稱為「扁率」或「地球扁率」，英文也常用 flattening 表示。

解題方法

依題目文字直接對照定義：

1. 赤道半徑和極半徑之差：

2. 再除以赤道半徑：

3. 此公式正是地球橢球體的 Ellipticity。

因此本題選 (B)。

須注意，橢率與離心率不同。離心率通常以 $e$ 表示，公式為：

題目給的是「半徑差除以赤道半徑」，並非離心率公式。

選項分析

(A) Meridional Parts

Meridional Parts 中文為「子午線分部」或「子午線部」，是墨卡托投影中，從赤道到某一緯度沿子午線方向的投影距離相關量。

它與緯度及地球橢球體形狀有關，但並不是：

因此錯誤。

(B) Ellipticity

Ellipticity 表示橢球體相對於圓球體的扁平程度，公式為：

核心觀念

本題考查「緯度平行圈上的航行距離與經度差」之關係。

在地球表面：

• 1° 緯度約等於 60 浬。
• 緯度為 $\phi$ 的緯度平行圈，其周長為赤道周長的 $\cos\phi$ 倍。
• 因此，緯度 $\phi$ 上經度相差 $1^\circ$ 所對應的距離為：

本題船舶航向為 $270^\circ$，即向正西航行，因此經度減少，經度差應標示為西經（$W$）。

解題方法

已知：

• 緯度：$\phi=60^\circ$
• 航行距離：$300$ 浬
• 航向：$270^\circ$，向西

在緯度 $60^\circ$ 上，經度 $1^\circ$ 的距離為：

因此，航行 $300$ 浬所產生的經度差為：

由於航向為正西，故經度差為：

選項分析

• (A) $2.5^\circ W$：錯誤

在緯度 $60^\circ$ 上，$1^\circ$ 經度約為 $30$ 浬，因此 $2.5^\circ$ 僅相當於：

核心觀念

本題考查航海時間的換算：

1. 地方平時（LMT, Local Mean Time）：以觀測者所在地經度為基準的地方時間。
2. 區時（ZT, Zone Time）：以所在時區中央經線為基準的時間。每一時區寬 $15^\circ$，中央經線相差 $15^\circ$。
3. 格林威治平時（GMT）：以 $0^\circ$ 經線為基準的時間。
4. 經度每相差 $1^\circ$，時間相差 $4$ 分鐘；每相差 $1'$，時間相差 $4$ 秒。
5. 西經地點的地方時間比 GMT 慢，因此由 LMT 換算 GMT 時，西經時間差應加回去。

本題以命題當年（民國 115 年）航海時間計算規則為準。

解題方法

一、判定所在時區及中央經線

觀測者位於：

每個時區以 $15^\circ$ 為一區，最接近本地經度的中央經線為：

因為：

觀測者位置在 $105^\circ W$ 中央經線的東側，因此該地的 LMT 比 $105^\circ W$ 的區時快。

經度差換算為時間：

其中：

所以：

因此：

代入：

日期仍為 1 月 31 日。

二、由 ZT 換算 GMT

$105^\circ W$ 為西經 $7$ 時區，其區時比 GMT 慢 $7$ 小時，因此：

代入：

時間超過 $24$ 時，日期進入翌日：

也可以直接由 LMT 驗算：

因為是西經：

核心觀念

本題考查沿岸航行中以兩個目標的方位線交會定位時，如何選擇方位夾角以減少定位描繪誤差。

兩條方位線的交角越接近直角，定位交點越穩定；最佳情況為兩方位線互成 $90^\circ$。若兩方位線夾角過小或接近 $180^\circ$，微小的觀測誤差會造成船位交點較大的偏移。

定位誤差的放大程度可用下式表示其關係：

其中 $\theta$ 為兩條方位線的交角。當 $\theta=90^\circ$ 時，$\sin\theta=1$，誤差放大程度最小。

解題方法

已知第一個目標的真方位為：

分別計算與各選項方位的夾角。方位線具有直線方向性，因此取兩方位線所形成的較小交角：

• 選項 A：$|345^\circ-090^\circ|=255^\circ$，較小交角為 $360^\circ-255^\circ=105^\circ$，其銳角交角為 $75^\circ$。
• 選項 B：$|345^\circ-120^\circ|=225^\circ$，較小交角為 $135^\circ$，其銳角交角為 $45^\circ$。
• 選項 C：$|345^\circ-165^\circ|=180^\circ$，兩方位線重合。
• 選項 D：$|345^\circ-255^\circ|=90^\circ$，兩方位線正好垂直。

其中 D 所形成的兩方位線交角為 $90^\circ$，最符合降低定位描繪誤差的要求。

選項分析

(A) $090^\circ$：錯誤

核心觀念

本題考查「航海用海圖之改正」所依據的航海書刊。

海圖中的水深、礙航物、燈標、浮標、航道、港口設施、禁航區及其他航行資料，會因測量結果、工程施工、航標異動或海上事故而變更。航海員必須依據海道測量機關發布的 Notice to Mariners（航海通告），將最新資料修正於海圖上，以確保海圖內容保持最新及適航狀態。

Notice to Mariners 通常包括：

• 新增、刪除或移動礙航物；
• 水深及等深線修正；
• 燈塔、燈浮標、浮標及信號變更；
• 航道、錨地及禁航區調整；
• 海圖新刊、改版及海圖改正事項；
• 臨時性、預備性及永久性航海資料。

因此，航海員對航行用海圖內容的修正，主要依據 Notice to Mariners。

解題方法

判斷本題的關鍵，在於區分各航海書刊的主要用途：

1. 題目問的是「海圖內容的修正」。
2. 海圖修正需要具有正式發布、可供航海員逐項套改的資料。
3. 專門發布海圖及航海資料變更事項的刊物，就是 Notice to Mariners。
4. 因此選擇 (C)。

海圖改正並非依靠一般航海參考書的敘述內容，而是依據海道測量機關發布的正式航海通告，並將改正事項記錄於海圖及海圖改正紀錄中。

選項分析

(A) Sailing Directions

Sailing Directions 是「航行指南」或「航海指南」，主要以文字說明各海域的航行環境，例如：

• 海岸地形及顯著目標；
• 港口與進港航路；
• 潮流、海流及氣象情況；
• 錨地、航道及航行注意事項；
• 各地的航行限制與港口作業資訊。

核心觀念

本題考查潮流表（Tidal Current Tables）中的 Slack Water 定義。

Slack Water 指潮流在漲流（Flood Current）與落流（Ebb Current）之間轉換時，流速降至零或接近零的時段。此時潮流方向即將改變，或正在完成方向轉換。

可用潮流速度表示：

Slack Water 並非指潮水高度最高，也不是潮流速度最大的時刻。

解題方法

判斷本題的關鍵，在於區分「潮汐水位」與「潮流運動」：

• 潮水高度的最高、最低，屬於潮位（Tide Height）的概念。
• 潮流的方向與流速，屬於潮流（Tidal Current）的概念。
• Slack Water 是潮流由一個方向轉為相反方向前後，流速暫時降至零或接近零的時段。

潮流通常依序呈現：

或反向：

因此，正確選項為「潮流方向改變且流速接近零」。

選項分析

(A) 潮水高度達到最高的時刻：錯誤

這是高潮（High Water）的定義，描述的是潮位高度達到最高點，屬於潮汐水位概念。

核心觀念

本題考查各類航海書刊的功能與內容。航海書刊通常須配合海圖使用，提供海圖無法完整呈現的航行資料。其中，**Sailing Directions（航路指南）**是針對特定海域編纂的綜合性航海資料，內容可包括：

• 風、流及海況資訊
• 潮汐與潮流概況
• 海洋區域環境及航行注意事項
• 港口、錨地與航道資料
• 浮標及燈塔等助航標誌
• 引水服務、進出港規定與航行危險

因此，題幹所描述的是綜合介紹特定海域航行資訊的航海書刊，符合 Sailing Directions 的定義。

解題方法

判斷本題可先抓住題幹的關鍵語句：

「配合海圖使用」 「內容包含風流資訊、潮汐、海洋區域環境、浮標制度、引水服務等資訊」

題幹列出的資料種類很多，並非只針對單一項目，而是對某一海域的自然環境、助航設施、港口及引水服務作整體說明。

因此，應選擇具有「區域性、綜合性航行說明」功能的 Sailing Directions。

選項分析

(A) Pilot Chart

Pilot Chart 為「航海領港圖」或「航路領航圖」，主要以圖表方式表示某一海域在特定月份或季節的平均風向、風力、海流、氣象及航行資料，供航線規劃及長程航行參考。

其重點在於以圖表呈現季節性或統計性的風流、氣象資料，並非以文字詳述浮標制度、港口情況、海域環境及引水服務。因此不符合題幹所述的綜合性航海書刊，錯誤。

(B) Sailing Directions

Sailing Directions 即「航路指南」，是配合海圖使用的區域性航海參考書刊，對沿岸、港口、航道及海域環境作詳細文字說明。

核心觀念

本題考查「恆向線（Rhumb line）」在不同海圖投影上的圖形特性。

• 大圈海圖（Great circle chart）通常指心射投影海圖（Gnomonic chart）。
• 在心射投影中，地球球面上的大圓弧呈直線，因此適合繪製大圓航線。
• 恆向線則是航行時始終與經線保持相同交角的曲線。除赤道、經線等特殊情形外，恆向線並非大圓。

恆向線的基本關係可表示為：

其中：

• $\lambda$ 為經度；
• $\phi$ 為緯度；
• $C$ 為固定航向角。

由於 $\cos\phi$ 隨緯度增加而減小，恆向線在球面上會逐漸向極點方向彎曲。

解題方法

大圈海圖採用心射投影，其主要特性為：

但恆向線不是大圓，因此在大圈海圖上不會呈直線。恆向線投影到心射海圖後，會形成一條向極點方向彎曲的曲線，其凹部朝向極點。

因此，地球面上兩相異緯度點間的恆向線，在大圈海圖上呈現：

故選擇（C）。

選項分析

（A）螺旋曲線：錯誤

核心觀念

本題考查「天文航海三角形」（astronomical triangle）的三個頂點與三條邊之名稱。

天文航海三角形由下列三個頂點構成：

• 天頂 $Z$
• 仰極 $P$
• 天體 $X$

三條邊分別為：

1. $ZP$：天頂至仰極的弧，稱為餘緯度 $\text{餘緯度}=90^\circ-\text{緯度}$

2. $PX$：仰極至天體的弧，稱為極距 $\text{極距}=90^\circ-\text{赤緯}$

3. $ZX$：天頂至天體的弧，稱為天頂距 $\text{天頂距}=90^\circ-\text{高度}$

因此，天文航海三角形的三邊名稱為「餘緯度、極距、天頂距」。

解題方法

判斷本題的關鍵，是先記住天文航海三角形的三個頂點：

$Z：天頂,\qquad P：仰極,\qquad X：天體$

再依兩點之間的弧線判斷邊名：

• $Z$ 與 $P$ 之間：餘緯度
• $P$ 與 $X$ 之間：極距
• $Z$ 與 $X$ 之間：天頂距

所以三邊依序為：

$\boxed{\text{餘緯度、極距、天頂距}}$

故正確選項為 (B)。

選項分析

(A) 餘緯度、餘赤緯、餘高度

錯誤。

餘緯度是天頂至仰極的三角形邊，名稱正確；但天體至仰極的邊稱為「極距」，不是餘赤緯。

此外，天頂至天體的邊稱為「天頂距」，雖然其數值等於高度的餘角：

$\text{天頂距}=90^\circ-\text{高度}$

但「餘高度」並非本題所要求的標準邊名。因此本選項錯在第二、第三項。

(B) 餘緯度、極距、天頂距

核心觀念

本題考查天體之「子午角」$t$與格林威治時角（$GHA$）、春分點時角（$GHA\Upsilon$）、天體赤經相關角（$SHA$）及觀測者經度之關係。

主要公式如下：

再以觀測者所在經度求當地子午角：

其中經度採東經為正、西經為負。本題觀測者經度為 $70^\circ W$，故

計算結果若為負值，表示天體位於觀測者子午線以東，須改寫為東向角度。

解題方法

先求該天體的格林威治時角：

代入題目數值：

時角以 $360^\circ$ 為一周，因此：

故該天體的格林威治時角為 $18^\circ W$。

觀測者位於西經 $70^\circ$，代入子午角公式：

若單純採東經為正、西經為負的代數表示，需注意子午角方向是由觀測者當地子午線量至天體。觀測者所在子午線為 $70^\circ W$，天體格林威治時角為 $18^\circ W$，兩者相差：

天體位於觀測者子午線的東側，因此：

故選 $($D$)$。

選項分析

核心觀念

本題考查《國際海上浮標制度》（IALA）中的「方位標誌」（Cardinal Mark），以及西基點標誌（West Cardinal Mark）的外觀、顏色與頂標形狀。

方位標誌係以標誌所在位置的方位，表示船舶應從該標誌的哪一側通過。四種基點標誌的辨識重點如下：

• 北基點標誌：黑色在上、黃色在下；頂標為兩個黑色錐形，錐尖均朝上。
• 東基點標誌：黑－黃－黑；頂標為兩個黑色錐形，錐尖相對。
• 南基點標誌：黃色在上、黑色在下；頂標為兩個黑色錐形，錐尖均朝下。
• 西基點標誌：黃－黑－黃；頂標為兩個黑色錐形，錐底相對。

本題以命題當年（民國 115 年）相關航海浮標規範為準。

解題方法

判斷方位標誌時，可依序觀察：

1. 標誌由上而下的顏色排列。
2. 頂部兩個黑色錐形的排列方向。
3. 是否符合該基點標誌的標準組合。

西基點標誌的標準特徵為：

且其頂標為上下兩個黑色錐形，呈「錐底相對」的排列。只要看到黃－黑－黃，即可直接判定為西基點標誌。

選項分析

(A) 外觀為柱狀或圓柱狀，顏色分布由上而下為黑－黃－黑

錯誤。

核心觀念

本題考查 **IALA 國際浮標制度（International Association of Lighthouse Authorities Maritime Buoyage System）**中，各類航標的：

• 外觀顏色
• 色帶排列方式
• 頂標形狀
• 所代表的航行意義

其中，**Safe Water Mark（安全水域標誌）**的辨識特徵如下：

• 標體：紅白相間的垂直條紋
• 頂標：一個紅色圓球
• 燈光：白色，通常可採等明、長閃或摩斯碼「A」等形式
• 意義：表示該標誌四周均為可航水域，常用於航道中央線、航道入口、航道終點或陸地與外海之間的安全水域

題目所述「圓柱形浮標、紅白相間直條紋、頂標為一紅色圓球」，完整符合 Safe Water Mark 的標準特徵。

本題以命題當年（民國 115 年）相關航標制度與規範為準。

解題方法

判斷航標題時，依序抓取三項資訊：

1. 顏色
2. 條紋方向或排列
3. 頂標形狀與數量

本題的關鍵組合為：

此組合直接對應：

因此選擇 (A)。

選項分析

(A) Safe Water Mark——正確

Safe Water Mark 又稱安全水域標誌，其標體具有紅白相間的垂直條紋，頂標為單一紅色圓球。

其主要功能是表示：

• 標誌周圍均有可航水域；
• 航道中央線或航道中線；
• 航道入口或航道終點；
• 進港航行時可作為航道識別標誌。

題目所描述的外觀與頂標均完全符合，因此本選項正確。

(B) Special Mark——錯誤

Special Mark（特殊標誌）的主要辨識特徵為：

• 顏色：黃色；
• 頂標：黃色「X」形十字頂標；
• 用途：標示特殊區域或特殊設施，例如管線、海洋研究區、軍事演習區、錨地、娛樂水域或其他需特別注意的區域。

核心觀念

本題考查符合 IMO 規範之 ECDIS（Electronic Chart Display and Information System，電子海圖顯示與資訊系統）所使用的電子海圖類型。

依 IMO《ECDIS 性能標準》及 SOLAS 第 V 章相關規範，符合 ECDIS 航行要求者，應使用由主管水道測量機關製作或授權發行的官方電子航海圖，即 ENC（Electronic Navigational Chart）。

ENC 屬於向量式電子海圖，能以資料庫方式儲存海岸線、深度、助航標誌、沉船、礙航物及航行限制等資訊，並可供 ECDIS 進行航線規劃、航行監視、警報與安全等深線判定。

本題涉及國際規範，以下以命題當年（民國 115 年）適用之 IMO／IHO 規範為準。

解題方法

判斷關鍵在於「符合 IMO 標準的船用 ECDIS」及「依規範須使用」。

解題步驟如下：

1. ECDIS 不是一般地理資訊系統，而是用於船舶航行與替代紙本海圖的航海設備。
2. 能作為 ECDIS 正規航行資料的，必須是官方電子航海圖。
3. 官方電子航海圖的標準名稱為 ENC。
4. 因此正確選項為 (C) ENC。

傳統 ENC 主要依 IHO S-57 資料標準製作；現代則逐步發展至 S-101。無論採用何種世代的資料標準，題目所問的電子海圖類型仍是 ENC。

選項分析

(A) KML

KML（Keyhole Markup Language）是常見的地理資訊標記格式，主要用於地圖展示、位置標記、路徑及區域範圍表達，常見於一般地理資訊或網路地圖應用。

KML 並非 IMO 所規定的船舶 ECDIS 官方電子航海圖格式，缺乏 ECDIS 所需的完整航海資料結構、海圖改正機制、航行警報及安全功能，因此錯誤。

(B) SHP

核心觀念

本題考查船用雷達的頻帶、波長、天線水平波束寬度、方位分解力，以及雨水干擾對探測性能的影響。

船用雷達常見頻帶如下：

• S 頻帶：約 $3\text{ GHz}$，波長約 $10\text{ cm}$
• X 頻帶：約 $9\text{ GHz}$，波長約 $3\text{ cm}$

波長與頻率的關係為：

其中 $\lambda$ 為波長、$c$ 為電磁波傳播速度、$f$ 為頻率。因此，X 頻帶頻率較高，波長比 S 頻帶短。

對於相同尺寸的天線，水平波束寬度約與波長成正比：

其中 $\theta$ 為水平波束寬度，$D$ 為天線孔徑。波長越短，波束越窄，方位分解力通常越佳，目標方位判定也較精細。

解題方法

本題可分成兩個判斷：

1. 比較相同天線尺寸下的水平波束寬度。
2. 判斷 S、X 頻帶在脈波與雨水干擾方面的敘述是否正確。

因為 X 頻帶的波長較短，在相同天線大小下：

故：

X 頻帶可形成較窄的水平波束，能將方位相近的兩個目標較清楚地分辨，方位分解力及精確度較佳。

至於雨水干擾，雷達波的降雨衰減通常隨頻率升高而增加。X 頻帶雖然解析度較高，但較容易受到雨水、濕雪及降水雜波影響；S 頻帶波長較長，穿透降雨能力較佳，較適合惡劣天候下的遠距離探測。

選項分析

(A) 正確

相同天線大小下，X 頻帶波長較短。依據：

核心觀念

本題考查 GPS 的基本定位原理。GPS 接收機利用衛星所傳送的訊號，計算接收機與各衛星間的「虛擬距離」，再由多組距離資料求出接收機位置。

接收機需要解出的未知量包括：

1. 空間位置 $x$、$y$、$z$；
2. 接收機內部時鐘與 GPS 系統時間之間的時鐘偏差 $\Delta t$。

因此共有四個未知量。每接收一顆衛星的訊號，即可建立一個距離方程式：

其中：

• $\rho_i$：接收機測得的第 $i$ 顆衛星虛擬距離；
• $(x_i,y_i,z_i)$：第 $i$ 顆衛星的位置；
• $(x,y,z)$：接收機位置；
• $c$：光速；
• $\Delta t$：接收機時鐘偏差。

所以至少需要四顆衛星，才能同時解出三維位置及接收機時鐘偏差。

解題方法

GPS 衛星訊號的傳播時間，是由衛星發射時間與接收機接收時間之差取得。由於接收機的時鐘不可能與 GPS 系統時間完全同步，測得的距離包含時鐘誤差，因此稱為「虛擬距離」，而非單純的幾何距離。

每顆衛星提供一個獨立方程式：

• 1 顆衛星：只有一個距離條件，無法確定位置；
• 2 顆衛星：仍不足以確定三維位置；
• 3 顆衛星：在接收機高度已知、時鐘已同步等特殊條件下，可進行二維定位；
• 4 顆衛星：可同時求解三維位置及接收機時鐘偏差。

核心觀念

本題考查杜普勒效應（Doppler effect）與杜普勒測速儀（Doppler Log）的基本原理。

當波源與接收端之間存在相對運動時，接收端所測得的頻率會與發射頻率不同。頻率差的大小與相對運動速度在波傳播方向上的分量有關：

其中：

• $f_t$：發射頻率
• $f_r$：接收頻率
• $\Delta f$：頻率變化量

杜普勒測速儀利用船舶發射超音波，接收海水中懸浮微粒反射回來的波，藉由反射波的頻率變化量推算船舶相對於水體的速度。

簡化情況下，反射式杜普勒測速儀的頻率偏移可表示為：

其中：

• $f_0$：發射波頻率
• $v$：船舶與水體間的相對速度
• $\theta$：波束與船舶運動方向的夾角
• $c$：聲波在水中的傳播速度

可知頻率變化量與速度的方向及大小有關。

解題方法

判斷本題各選項時，掌握三項原則即可：

1. 相向接近時，接收頻率高於發射頻率。
2. 相互遠離時，接收頻率低於發射頻率。
3. 相對運動方向與波的傳播方向平行時，頻率變化最大；垂直時，頻率變化為零。

因此，凡是正確描述「頻率變化量與運動速率有關」的敘述，即符合杜普勒測速儀的基本原理。

選項分析

(A) 發射端與接收端二者間頻率之變化量與運動速率有關。

正確。

杜普勒效應的頻率偏移量取決於波源與接收端的相對運動速度，尤其是速度在波傳播方向上的分量。相對速度越大，頻率變化通常越明顯；相對速度為零時，則不產生杜普勒頻移。

核心觀念

本題考查電磁式測速儀（EM Log）的測速原理，即法拉第電磁感應定律。

當導線以速度 $v$ 切割磁力線時，導線兩端會產生感應電動勢，其基本關係式為：

其中：

• $E$：感應電動勢
• $B$：磁通密度
• $l$：有效導線長度
• $v$：導線與磁場間的相對速率
• $\theta$：導線運動方向與磁場方向的夾角

在電磁式測速儀中，船舶相對於海水前進，海水與測速儀內磁場產生相對運動，使電極間產生感應電壓。當磁場強度、電極距離及安裝角度固定時：

因此，感應電壓的大小可用來表示船舶相對水的航速。

解題方法

本題直接套用電磁感應的切割磁力線公式：

由於 $B$、$l$ 與 $\theta$ 均為測速儀的固定條件，感應電壓 $E$ 唯一隨相對速率 $v$ 改變，因此感應電壓與速率成正比。

題目雖寫作「速率變化」，依官方命題語境係指船舶速率改變時，感應電壓會隨之改變，故選擇：

嚴格而言，感應電壓是與「速率 $v$」成正比，而不是與速率對時間的變化率 $\frac{dv}{dt}$ 成正比。若將「速率變化」解讀為加速度，題幹用語確實不夠精確；但本題官方答案為 B，應依測速儀的標準命題意旨作答。

選項分析

(A) 頻率變化

錯誤。

電磁式測速儀的基本測量量是電極間產生的感應電壓，其大小依據：

核心觀念

本題考查船舶自動識別系統（Automatic Identification System, AIS）的操作模式。AIS 透過 VHF 無線電，在船舶與船舶、船舶與岸台間交換船位、航向、航速、船名、船舶識別碼等資訊。

AIS 常見的三種操作模式為：

1. 自動模式（Autonomous and Continuous Mode）
2. 指定模式（Assigned Mode）
3. 群呼／受控模式（Polled or Controlled Mode）

因此，題目所列四個選項中，並非 AIS 標準操作模式者為「排程（Scheduled）」。

解題方法

先將選項與 AIS 的標準操作模式逐一比對：

• 自動模式：船舶依自身航行狀態，自動決定傳送時機與傳送間隔。
• 指定模式：由主管機關或岸台指定船舶的傳送時槽、傳送間隔等參數。
• 群呼／受控模式：船舶收到特定船舶或岸台的詢問後，依要求回傳資料。
• 排程模式：不是 AIS 通常列出的獨立操作模式；「排程」主要涉及資料傳送時間、時槽配置或傳送週期的安排。

所以官方答案為 C。

選項分析

(A) 自動（Autonomous）—正確

自動模式是 AIS 的基本操作模式。船舶 AIS 會依船舶的航行狀態，自動且持續地廣播船舶資訊。

例如，船舶航行時，AIS 會依航速、航向變化及船舶狀態，自動調整位置報告的傳送間隔。船舶航向或航速變化較大時，通常需要較頻繁地更新資料。

此模式不需要岸台逐船下達傳送指令，屬於 AIS 的正式操作模式。

(B) 指定（Assigned）—正確

指定模式是由主管機關、岸台或交通管理中心，指定船舶使用特定的傳送參數，例如：

• 傳送間隔；
• 指定傳送時槽；
• 特定資料傳送要求；
• 船舶在一定區域內的傳送規則。

核心觀念

本題考查船用電子海圖顯示與資訊系統（ECDIS）之電源可靠度要求，重點在於：當主電源中斷時，ECDIS 必須由應急電源維持運作，且在短暫電源切換期間不得因斷電而停止或要求人員重新啟動。

以命題當年（民國 115 年）法規及相關航海設備性能標準為準，ECDIS 應能在電源中斷後至少 45 秒內持續正常運作，且不需人為重新啟動。此項要求主要是避免主、應急電源切換瞬間造成航海資訊中斷。

解題方法

本題不涉及計算，直接辨識 ECDIS 電源中斷耐受時間之標準值：

因此正確數值為：

依選項判斷，應選（C）。

此規定與 SOLAS 第 V 章航行安全要求及 ECDIS 相關性能標準的精神一致。題目所問的是「電源中斷後，設備仍能正常運作且不需重新啟動的最低時間」，不是應急電源本身須供電的總航行時間。

選項分析

核心觀念

本題考查船用雷達干擾訊號的圖像特徵。雷達螢幕以船舶本身為中心，依方位角與距離顯示目標；不同干擾來源會形成不同的畫面形狀。

「由中心向外呈全方位延伸的螺旋線」是同頻雷達波互相干擾的典型特徵。當附近另一部雷達使用相同或相近的脈衝頻率，其雷達波進入本船雷達接收機，兩組雷達訊號在掃描與顯示過程中互相疊加，便會在螢幕上形成螺旋狀、弧狀或由中心向外延伸的干擾線。

解題方法

判斷本題可採「圖像特徵對應干擾種類」的方法：

1. 先抓住「螺旋線」及「由中心向外、全方位延伸」兩項關鍵描述。
2. 判斷其是否屬於自然環境造成的雜波、同一目標造成的重複回波，或其他雷達訊號造成的干擾。
3. 螺旋狀的放射線條屬於外部雷達訊號進入本機接收系統所造成的干擾，因此選擇同頻雷達波干擾。

同頻雷達波干擾的形成原因，可概念化表示為：

因此，本題官方答案為 D。

選項分析

(A) 輻條現象（Spoking）干擾

錯誤。Spoking 通常表現為自螢幕中心向外放射的直線狀「輻條」，形似車輪輻條，重點在於線條較直、呈條狀放射。題幹明確描述為「螺旋線」且「全方位延伸」，其典型判斷應歸入同頻雷達波干擾，而非 Spoking。

本選項是本題最容易混淆的干擾名稱。兩者都可能呈現由中心向外的線條，但判斷關鍵在於：

核心觀念

本題考查「淡水超額載重（Fresh Water Allowance, FWA）」與「每公分吃水噸數（TPC, Tonnes per Centimetre）」的關係。

船舶由標準海水進入標準淡水時，因淡水密度較小，為排開相同重量的水，船舶必須下沉，吃水增加。其關係為：

標準海水密度取 $1.025$，標準淡水密度取 $1.000$，兩者密度差為：

解題方法

船舶在海水中的排水量為 $12,000$ 噸。進入標準淡水後，若仍承載相同重量，為維持漂浮平衡，船體需多排開相當於密度差所造成的水量。

以噸位計算，所增加的排水量為：

題目指出船舶進入淡水後，吃水增加 $7.5$ 公分，因此：

因此，每增加 $1$ 公分吃水，船舶增加排水量 $40$ 噸。

選項分析

• (A) 40 噸：正確。 由計算得：

核心觀念

本題考「艉垂標」（After Perpendicular, AP）的定義。

艉垂標是船舶量測船長、吃水、縱向位置等資料時所採用的基準垂線。依船舶尺度及船舶設計上的通常定義：

• 有舵柱構造時，艉垂標取於舵柱後緣所在之垂線。
• 無舵柱構造時，艉垂標取於舵桿中心線所在之垂線。

因此，本題已明確說明「無舵柱構造之船舶」，應改以舵桿中心作為艉垂標基準。

解題方法

先抓住題幹中的兩個關鍵：

1. 題目詢問的是「艉垂標」的定義。
2. 船舶「無舵柱構造」。

艉垂標的判斷順序如下：

本題屬於第二種情形，因此艉垂標應取舵桿中心處，選 (B)。

此處的「中心處」應理解為舵桿的中心線位置所作之垂直基準線，而非舵板、螺槳或船艉外板的某一點。

選項分析

(A) 舵板之後端

錯誤。

核心觀念

本題考的是船舶水尺（draft marks）的讀法。

船舶舯水尺上的數字，通常以該數字的下緣作為整數吃水的基準；每個數字及字母的高度代表 $0.10$ 公尺。因此，水線位於「6M」數字與字母高度的中間位置時，表示吃水超過 $6.00$ 公尺半個水尺字高。

解題方法

「6M」中數字「6」的下緣代表：

數字及字母高度為 $0.10$ 公尺，水線位於其高度的一半，因此應加上：

所以舯水尺為：

故正確答案為 $6.05$ 公尺。

選項分析

核心觀念

本題考查普通錨（Common anchor）的構造名稱及各部位功能。主要部位包括：

• 錨環（ring）：位於錨幹上端，用來連接錨鏈。
• 錨幹（shank）：錨的中央長桿，連接錨環、錨冠及錨臂。
• 錨冠（crown）：位於錨幹下端、錨臂交會的部位。
• 錨臂（arms）：由錨幹下端向左右伸出的臂狀構件。
• 錨掌（flukes or palms）：位於錨臂末端、呈平面或三角形的部分，用以插入海床。
• 錨桿（stock）：穿過錨幹上端附近的孔，通常與錨臂平面垂直，使錨落底時較容易保持正確姿勢。

解題方法

判斷本題的關鍵，是先掌握各構件在普通錨上的相對位置：

1. 錨環在錨幹的上端。
2. 錨冠在錨幹的下端，為錨幹與錨臂的連接處。
3. 錨臂由錨幹下端向兩側伸出。
4. 錨掌位於錨臂末端，而非錨桿末端。
5. 錨桿裝設於錨幹上端附近的孔內。

依此逐項比對，只有選項 (B) 完全符合普通錨的構造定義。

選項分析

(A) 錨冠為錨幹上端形似冠狀的連接處，用於連接錨環。

錯誤。

錨冠不是位於錨幹上端，而是位於錨幹下端，為錨幹與左右錨臂相連的部位。錨環才是位於錨幹上端、用於連接錨鏈的構件。

核心觀念

本題考查船舶操舵英文口令及轉向控制。

船舶原下達 Starboard ten，表示舵角置於右舵 $10^\circ$，船舶艏向向右轉。當艏向已超過預定航向，表示船舶仍具有向右的轉首趨勢，須施以左舵，使船首儘速轉回。

解題方法

判斷步驟如下：

1. Starboard ten：右舵 $10^\circ$，船首向右轉。
2. 艏向已超過欲操縱之航向：船首已越過目標，須改以左舵修正。
3. 題目要求「儘速將艏向轉回」：應採取能立即將舵效方向改為相反方向的口令。
4. Shift the rudder 的意義是將舵由目前一舷移至相反一舷，使原來的右舵改為左舵，立即產生反向轉首作用。

因此，原為右舵 $10^\circ$ 時，下達 Shift the rudder，即將舵改向左舷，以抑制原有右轉趨勢並使船首轉回。

選項分析

(A) Shift the rudder——正確

表示將舵由目前的一舷轉移至另一舷。本題由 Starboard ten 改為相反方向的左舵，可迅速產生左轉舵效，使已超過目標航向的艏向轉回。

這是本題官方答案，也是最符合題幹「已超過欲操縱之航向」及「儘速轉回」要求的口令。

(B) Midship——錯誤

Midship 表示回舵至正舵，使舵葉位於船舶縱中線附近。此口令主要是停止舵葉繼續偏向一舷，減少轉向作用。

核心觀念

本題考查《SOLAS 公約》（國際海上人命安全公約）第五章第 26 條「操舵裝置之測試與演練」對應急操舵演練週期的規定。

依規定，船舶之應急操舵程序演練，應至少每隔三個月舉行一次。演練內容通常包括：

• 在舵機艙直接操縱操舵裝置。
• 舵機艙與駕駛臺間的通信。
• 替代動力供應或其他應急操舵方式之操作。

本題以命題當年（民國 115 年）法規為準。

解題方法

題目詢問的是「至少每隔幾個月」舉行一次應急操舵程序演練，直接套用《SOLAS》關於 emergency steering drills 的時間規定：

因此，船舶最遲每三個月必須完成一次演練，正確選項為 3 個月。

選項分析

• (A) 12 個月：錯誤。 12 個月並非《SOLAS》規定的應急操舵演練週期。若以一年一次辦理，間隔過久，無法確保船員熟悉應急操舵程序。

核心觀念

本題考查兩個判斷：

1. 縱傾（Trim）：比較艏、艉水尺。

• 艏水尺大於艉水尺：船舶艏部吃水較深，稱為 Trim by the bow。
• 艉水尺大於艏水尺：稱為 Trim by the stern。

2. 縱向彎曲變形（Hogging／Sagging）：比較舯部水尺與艏、艉平均水尺。

• 舯部水尺大於艏艉平均水尺：舯部較深，表示船體中段下陷，稱為 Sagging。
• 舯部水尺小於艏艉平均水尺：舯部較淺，表示船體中段上拱，稱為 Hogging。

解題方法

已知：

其中 $D_F$ 為艏水尺、$D_M$ 為舯水尺、$D_A$ 為艉水尺。

首先判斷縱傾：

即：

艏部吃水較艉部深，因此船舶為 Trim by the bow。

接著計算艏、艉平均水尺：

再與舯水尺比較：

舯部水尺大於艏艉平均水尺，表示舯部較深、船體中段向下彎曲，為 Sagging。

因此，船舶狀態為：

選項分析

核心觀念

本題考查貨船船體結構中各種龍骨與縱向構件的構造及功能，關鍵在於辨認「由兩道水密縱樑、內底板與船底外殼板所圍成的水密箱形結構」。

此種結構稱為 Duct keel（箱形龍骨、管道龍骨）。它通常設置於船舶雙重底中央，利用左右兩道水密縱樑、內底板及船底外殼板形成封閉的箱形空間，可供管路、電纜通過，並兼具船底縱向強度與分隔水密空間的作用。

解題方法

本題採「構造關鍵字對應法」：

• 「兩道水密縱樑」：表示左右兩側具有縱向水密構件。
• 「內底板與船底外殼板」：表示上下兩層板材共同圍成箱形空間。
• 「水密箱形結構」：表示不是單純的板材或外部附加構件，而是船體雙重底內的封閉式縱向構造。

符合上述定義者即為 Duct keel。因此選擇 $($D$)$。

選項分析

(A) Bar keel

Bar keel 為實心或厚重的條狀龍骨，通常位於船底中央線附近，主要作用是增加船底縱向強度、保護船底，並作為船體骨架的一部分。

它的基本特徵是「條狀、厚重或實心的龍骨構件」，不是由兩道水密縱樑、內底板及船底外殼板共同組成的水密箱形結構。因此錯誤。

(B) Bilge keel

Bilge keel 為舭龍骨，設置於船舶兩側舭部外板的外側，通常是向外伸出的長條形板材。

核心觀念

本題考查雷達波在大氣中的折射現象，以及不同折射狀態對雷達探測距離的影響。

雷達波通常沿直線傳播，但因大氣溫度、氣壓及水氣分布隨高度改變，雷達波速亦會隨高度變化，因而產生折射。雷達波的折射程度可用大氣折射率梯度表示，並影響雷達的有效地球半徑與雷達視線距離。

一般分類如下：

• 正常折射（Normal refraction）：雷達波略向地面彎曲，通常以有效地球半徑係數 $k \approx \frac{4}{3}$ 表示。
• 超折射（Super-refraction）：雷達波向地面彎曲程度較正常折射大，探測距離通常增加。
• 次折射（Sub-refraction）：雷達波向地面彎曲程度較小，甚至向上彎曲，探測距離縮短。
• 導波作用（Ducting）：雷達波被困在特定高度範圍內，沿大氣折射層作長距離傳播，能大幅超越一般雷達視距。

解題方法

判斷各種折射對探測距離的影響即可。

正常折射時，雷達波因標準大氣折射而略向地面彎曲，雷達有效地平線較幾何地平線稍遠。有效地球半徑通常表示為：

其中 $R$ 為地球實際半徑，$k$ 為有效地球半徑係數。正常大氣條件下約為：

超折射時，$k$ 值高於正常狀態，雷達波彎向地面的程度更大，因此探測距離比正常折射遠。

導波作用則是更強烈的異常折射狀態。當大氣折射率隨高度降低得非常快速時，雷達波會被限制在兩個大氣界面之間，形成類似波導的傳播環境。雷達波可沿折射層傳播至遠超一般雷達視距的距離，甚至探測到地平線以外的目標。

核心觀念

本題考查船舶總噸位（Gross Tonnage, GT）的容積換算。

傳統船舶噸位制度中：

而公制換算為：

因此：

所以，1 個總噸位相當於約 $2.83$ 立方公尺的船舶圍蔽容積。

本題以命題當年（民國 115 年）相關船舶噸位規範及慣用換算標準為準。

解題方法

題幹已指出總噸位是船舶甲板以上及以下所有圍蔽部分的總容積，關鍵在於記住總噸位的基本容積單位：

再將立方英尺換算為立方公尺：

故正確選項為 (B) 2.83。

選項分析

核心觀念

本題考查海圖圖例中「礙航暗礁（Dangerous underwater rock）」的辨識。

圖示為中央有十字記號，外圍以點線圓圈標示。此類符號表示水下存在對船舶航行具有危險性的岩礁或障礙物，且其位置與範圍須在海圖上特別標示，避免船舶擱淺或碰撞。

解題方法

判讀海圖符號時，應掌握兩個重點：

1. 中央的十字記號代表岩礁或水下障礙物。
2. 外圍點線圓圈表示該物為航行上的危險區域，須特別注意其礙航性。

因此，本圖例所表示的是「礙航暗礁」，即位於水面下、對船舶航行構成危險的礁石。

選項分析

核心觀念

本題考「領航（Pilotage）」的定義。

領航是船舶在港口、沿岸、狹水道、航道等水域航行時，利用：

• 岸上固定目標；
• 燈塔、浮標等助航設備；
• 水深及測深資料；
• 其他可供辨識與定位的航海資料；

持續測定船位，並依據船位與航道、危險物的相對關係調整航向，使船舶避開礁石、淺灘、沉船等危險，安全抵達目的地。

題幹所說「不斷決定船位」及「利用岸上目標、助航設備及測深」，正是領航的典型特徵。

解題方法

判斷本題可抓住兩個關鍵：

1. 是否利用外界可觀察的目標或設備定位？
2. 是否在航行過程中持續決定船位，以避開航行危險？

題幹明確提到岸上目標、助航設備與測深，且強調「不斷決定船位」及「安全航駛至目的地」。這表示船舶不是單純依靠航向、航速及時間推算位置，而是透過外界參考物與水深資料進行連續定位，符合「領航」定義。

選項分析

(A) 估計船位

估計船位是根據推算船位，再考慮風、流、操船誤差等因素，對船舶實際位置所作的修正估計。其重點在於「估計實際船位」，不是一種利用岸上目標、助航設備與測深持續操船的航海方法。

因此，(A) 不符合題幹所描述的完整定義。

(B) 航海

核心觀念

「位置三角形」（cocked hat）是指由三條位置線（Lines of Position, LOP）相互交會，因觀測誤差而未能交於同一點，遂形成一個小三角形。

航海定位時，每觀測一個目標，通常可得到一條位置線，例如：

• 觀測目標方位：繪出反方位線，船位位於該線上。
• 觀測目標距離：繪出以目標為圓心、觀測距離為半徑的距離圈。
• 觀測天體高度：依天文定位程序繪出位置線。

理想情況下，三條位置線應交於同一船位；實際上會受到羅經誤差、操船誤差、觀測誤差、目標辨識誤差及繪圖誤差影響，因此三線常形成封閉的小三角形，此即位置三角形。

解題方法

判斷本題的關鍵，在於確認「位置三角形」需要幾條位置線。

一個位置線通常只能提供船位的一個幾何約束。兩條位置線相交時，可得到一個船位交會點；三條位置線相交時，若因誤差無法共點，便會形成三角形：

因此，必須取得三次觀測所形成的三條位置線。依本題官方答案，將「連續觀測三個目標」理解為依序觀測三個目標，分別取得三條位置線，再將其繪於海圖上，三線因誤差形成位置三角形。

所以本題選 (B)。

選項分析

(A) 同時觀測兩個目標

錯誤。

同時觀測兩個目標，通常可取得兩條位置線。兩條位置線相交後，形成的是一個定位交會點：

若兩條線因誤差未能精確交會，仍不足以構成由三條線圍成的位置三角形。

核心觀念

本題考查天球上各種基本「圈」的定義與幾何位置。

**時圈（Hour Circle）**的定義是：

通過天體與天球南極、北極的大圈。

因此，任一天體均有一條通過該天體及天球兩極的時圈。天文航海中，天體的赤經即沿天球赤道，自春分點量至該天體時圈的角度。

題幹所述「任一通過天體與天球之南北極的大圈」，正是時圈的標準定義。

解題方法

判斷本題可抓住兩個關鍵：

1. 必須通過天球南極與北極。
2. 必須通過指定天體，且為大圈。

凡通過天球南、北極的大圈，均可視為天球上的極大圈；若同時通過某一天體，即稱為該天體的時圈。

因此答案為：

選項分析

(A) 日行圈

日行圈是天體因地球自轉而在天球上呈現日周運動時所經過的圈。日行圈與天球赤道平行，通常是小於大圈的圓，只有天球赤道本身屬於大圈。

日行圈不以通過天球南、北極為必要條件，因此不是題幹所述的圈，錯誤。

(B) 卯酉圈

核心觀念

本題考查潮汐基準面的定義，重點在區分：

• 半潮面（Half Tide Level, HTL）：又稱平均潮面（Mean Tide Level, MTL），是平均高潮面與平均低潮面之間的中間水位。
• 平均海面（Mean Sea Level, MSL）：通常指經長期觀測所得的平均水位，常以十九年潮汐週期作為統計基準。

半潮面的公式為：

因此，半潮面是由「平均高潮」與「平均低潮」兩個潮位基準取中間值，而不是直接將所有觀測水位加總平均。

解題方法

判斷本題的關鍵，是辨認選項描述的是：

1. 長期所有水位的平均；
2. 平均高潮面與平均低潮面的中間水位；
3. 每日高潮、低潮的平均；
4. 每日所有水位的平均。

「Half Tide Level」的定義明確是平均高潮面與平均低潮面之間的中間水位，故直接對照定義即可判斷。

選項分析

(A) 十九年來各種海平面高度的平均數

錯誤。

十九年來各種海平面高度的平均數，所描述的是長期平均海面，概念上屬於平均海面（Mean Sea Level, MSL），不是半潮面。

十九年是潮汐資料常用的長期統計週期，可降低月潮、年潮及其他週期性變化的影響；但「十九年平均所有水位」與「平均高潮面、平均低潮面的中間值」是不同定義。

(B) 平均低潮與平均高潮之中間水位

正確。

半潮面就是平均高潮面與平均低潮面之間的中間水位，其公式為：

核心觀念

本題考查「時區」與「格林威治標準時區」的經度範圍。

地球經度以格林威治子午線，即 $0^\circ$ 經線，作為時區劃分的基準。每 $15^\circ$ 經度劃分為一個時區，因此每一時區以其中央子午線向東、西各延伸 $7.5^\circ$：

格林威治標準時區的中央子午線為 $0^\circ$，所以其經度範圍為：

至

亦即：

解題方法

判斷時區範圍可依序掌握兩點：

1. 格林威治標準時區的中央經線是格林威治子午線，即 $0^\circ$。
2. 每個時區寬度為 $15^\circ$，因此中央經線兩側各為 $7.5^\circ$。

所以：

得到西經 $7.5^\circ$ 至東經 $7.5^\circ$，故選 (C)。

選項分析

(A) $(0.0^\circ E, 15.0^\circ E)$：錯誤

此範圍完全位於格林威治子午線以東，沒有以 $0^\circ$ 經線為中心。其經度寬度雖為 $15^\circ$，但代表的是以東經 $7.5^\circ$ 為中央經線的時區，不是格林威治標準時區。

核心觀念

本題考查船舶航行時的「時區換算」與「國際換日線」日期調整規則。

國際換日線兩側的時區分別為：

• $(+)12$ 時區：協定世界時（UTC）加 12 小時。
• $(-)12$ 時區：協定世界時（UTC）減 12 小時。

兩者的時刻差為：

也就是相差整整一日。因此，船舶越過國際換日線時，調整的是「日期」，不是只調整一小時。

依航海時間換算慣例，船舶由 $(+)12$ 時區越過國際換日線進入 $(-)12$ 時區時，船舶時間應撥快一日。

解題方法

本題可依下列步驟判斷：

第一步，計算兩時區的差額：

所以調整幅度必定是一天，不會是一小時。

第二步，判斷調整方向。

本題明確設定船舶由 $(+)12$ 時區進入 $(-)12$ 時區。依國際換日線的航海慣例，此方向須將船舶日期向前調整一日，也就是「撥快一日」。

例如船舶在 $(+)12$ 時區原為 5 月 10 日 08 時，越過國際換日線進入 $(-)12$ 時區後，船舶時間調整為 5 月 11 日 08 時。鐘面上的小時數不變，日期增加一天。

核心觀念

本題考查 ECDIS（Electronic Chart Display and Information System，電子海圖顯示與資訊系統）之「安全等深線（Safety Contour）」選取原則。

航海人員輸入安全深度 $8\text{ m}$，但電子海圖資料中只有 $2\text{ m}$、$5\text{ m}$、$10\text{ m}$、$20\text{ m}$、$30\text{ m}$ 等深線，並沒有恰好 $8\text{ m}$ 等深線。

ECDIS 不會自行內插或創造海圖原本不存在的等深線，而是選取「不小於航海人員設定值的最淺可用等深線」作為安全等深線。因此：

可用等深線中，符合「不小於 $8\text{ m}$」的最淺者為：

所以 ECDIS 會將 $10\text{ m}$ 等深線顯示為安全等深線。

解題方法

依下列三步判斷：

1. 找出航海人員輸入的安全深度：$8\text{ m}$。
2. 在海圖既有等深線中，排除小於 $8\text{ m}$ 的數值。
3. 從剩餘數值中選擇最接近且不小於 $8\text{ m}$ 者。

計算概念如下：

因此，$5\text{ m}$ 等深線不足以代表 $8\text{ m}$ 的安全界線；下一條較深且可用的等深線為 $10\text{ m}$，故由 $10\text{ m}$ 等深線承擔安全等深線功能。

選項分析

(A) ECDIS 會自動產生 8 m 等深線。—錯誤

ECDIS 只能依據載入的電子海圖資料顯示既有資訊，不會因航海人員輸入 $8\text{ m}$ 就自行繪製海圖中不存在的 $8\text{ m}$ 等深線。

核心觀念

本題考查 IMO《ECDIS 性能標準》對於 ECDIS 基本航行功能所需輸入資料的規定。

ECDIS 為確定本船在電子海圖上的即時位置與航行狀態，基本上必須取得下列三類資訊：

1. 船位（Position）：由定位系統提供，例如 GPS。
2. 艏向（Heading）：由陀螺羅經、磁羅經或其他艏向量測設備提供。
3. 速度（Speed）：由速度量測設備，例如計程儀提供。

雷達資料可供 ECDIS 顯示雷達影像、進行雷達圖層套合或整合 ARPA 目標資訊，但並非 ECDIS 維持基本運作時的強制必要輸入。

本題以命題當年（民國 115 年）IMO ECDIS 性能標準及官方答案為準。

解題方法

判斷各選項是否為 ECDIS 的強制輸入來源，應先區分：

• ECDIS 的基本定位與航行顯示功能；
• 雷達、ARPA 等屬於附加整合或輔助避碰功能的資訊。

基本功能必須知道本船的「位置、艏向、速度」，才能將本船符號正確顯示於電子海圖上，並提供航跡、航向及航行資訊。

因此：

雷達雖可與 ECDIS 連接，但主要是增加雷達影像或目標資訊的整合能力，不屬於 ECDIS 運作不可缺少的基本輸入。

選項分析

(A) 雷達

正確答案。

雷達不是 ECDIS 基本運作時強制必須連接的資訊來源。ECDIS 即使沒有接收雷達資料，仍可透過定位系統、艏向量測設備及速度量測設備，完成電子海圖顯示、本船定位與航行資訊呈現

核心觀念

本題考 GPS 雙頻載波觀測的主要用途。

GPS 衛星通常發射兩種載波頻率：

• $L_1$：約 $1575.42\ \text{MHz}$
• $L_2$：約 $1227.60\ \text{MHz}$

GPS 訊號通過電離層時，會產生與頻率有關的傳播延遲，稱為電離層延遲。其延遲量與頻率平方成反比，可表示為：

因此，利用兩個不同頻率的載波同時觀測，可估算電離層延遲，進而加以改正或消除一階電離層誤差。

解題方法

GPS 定位距離可概念化表示為：

其中：

• $\rho$：接收機與衛星間的測得距離
• $c\Delta t$：訊號傳播時間換算的距離
• $I$：電離層延遲
• $T$：對流層延遲
• $\varepsilon$：其他測量誤差

由於電離層延遲會隨載波頻率改變，雙頻觀測可利用兩頻率資料的差異，分離出電離層延遲。以兩個頻率 $f_1$、$f_2$ 為例，電離層延遲可由雙頻觀測量估算：

其中 $P_1$、$P_2$ 為不同頻率的偽距觀測量。經過雙頻改正後，可降低 GPS 訊號因電離層所造成的傳播延遲誤差。

所以本題所稱「減少無線電信號傳播延遲誤差」，精確而言主要是指減少電離層造成的訊號傳播延遲誤差。

選項分析

(A) 有更多的定位機會

核心觀念

本題考查全球定位系統（GPS）的基本組成與差分式全球定位系統（Differential GPS, DGPS）的作業原理。

DGPS 是利用一個位置已知且固定的參考站（reference station）接收 GPS 衛星訊號。由於參考站的真實座標已知，因此可將「已知位置所應測得的結果」與「實際接收到的 GPS 測量結果」相比較，求出因衛星鐘差、軌道誤差、電離層及對流層延遲等造成的改正值，再將改正值傳送給附近的移動站（rover station），供移動站修正定位結果，以提高定位精度。

題幹所述「利用一已知固定點的接收站，將所收到的資料求取改正值，以提供移動站的接收機修正之用」，正是 DGPS 的定義與作業方式。

解題方法

判斷本題可抓住兩個關鍵詞：

1. 已知固定點的接收站：即參考站或基準站。
2. 求取改正值，提供移動站修正：即差分定位的核心功能。

其作業流程如下：

因此，題幹描述的是一種利用參考站進行誤差修正的定位系統，答案為「差分式全球定位系統」。

選項分析

(A) 上載站

上載站（upload station）主要負責將導航資料、衛星運行資料或控制資料上傳至 GPS 衛星，使衛星能播送必要的導航訊息。

其主要任務是「將資料上傳至衛星」，並非利用已知固定點計算定位改正值後供移動站使用。因此不符合題幹所述的差分定位功能，錯誤。

核心觀念

本題考查近岸航行使用回音測深儀（Echo sounder）時，儀面出現多道水深回波的判讀原則。

回音測深儀發射聲波至海底，接收反射回波，依回波往返時間計算水深：

其中：

• $d$：水深
• $v$：聲波在水中的傳播速度
• $t$：聲波往返所需時間
• 除以 $2$ 是因為聲波行經「船底至海底」及「海底返回船底」兩段路程。

近岸航行時，海底地形較複雜，可能因淺灘、斜坡海床、礁石、障礙物、旁瓣回波或多重反射等因素，在儀面上形成數道水深線。航海判讀採取「以最淺水深作為航行安全依據」的原則。

解題方法

儀面出現三道水深線時，先分別讀取三道回波所代表的水深，再選取其中數值最小、也就是最淺的一道。

原因在於：

1. 最淺回波可能代表船舶附近的淺灘、突起海床或水下障礙物。
2. 若選擇較深的回波，可能忽略實際存在的局部淺水區。
3. 近岸航行重視船底是否有擱淺危險，判讀原則應採取保守的安全水深。
4. 因此，即使三道回波中有較深的水深值，也不能以較深值作為安全判斷依據。

本題依航海船藝大意的標準命題慣例，應選擇最淺的一道水深線。

選項分析

(A) 選擇深度最淺的那一道：正確

核心觀念

本題考查船舶「二重底艙」的構造與主要功用。

二重底是指船底外板與內底板之間所形成的水密空間，通常可配置為：

• 燃油艙
• 淡水艙
• 壓水艙
• 空艙或其他用途之水密艙

其主要功能包括：

1. 增加船底縱向及橫向結構強度。
2. 提供液體艙的容積，提升船底空間利用率。
3. 作為船底外板受損時的第二道防線。
4. 透過壓載水調整船舶吃水、縱傾及穩度。

自由液面效應則是指液艙未滿載且液面可自由晃動時，液體移動造成船舶重心虛擬上升，使穩度降低。其基本概念可表示為：

其中 $\rho$ 為液體密度，$i$ 為自由液面慣性矩，$\Delta$ 為船舶排水量。液艙越寬、液面慣性矩越大，自由液面效應越明顯。

解題方法

本題問的是「不是二重底艙主要功用之正確敘述」，應逐項判斷各敘述是否符合二重底的基本功能。

判斷重點如下：

• 涉及船底強度增加者，屬於二重底的結構功能。
• 涉及油艙、壓水艙者，屬於二重底的空間利用及船舶操縱功能。
• 涉及外板破損後防止海水進入其他艙間者，屬於二重底的損害防護功能。
• 涉及自由液面效應者，應特別注意：壓水艙若未滿載，仍會產生自由液面效應，不能直接說使用二重艙作壓水艙即可減少自由液面影響。

因此，依官方答案，C項為不正確敘述。

選項分析

(A) 可增強船體底部的結構，使船底強度增加

正確。

二重底在船底外板與內底板之間形成箱形結構，並配合縱桁、肋板及水密隔板，使船底具有較高的縱向強度、橫向強度及抗變形能力。

船舶航行時，船底承受海水壓力、貨物重量、波浪彎矩及局部碰撞作用。設置二重底可使船底結構更加堅固，因此增強船底強度是二重底的主要功用之一。

(B) 可以有效利用船底水密空間，分隔成油艙或壓水艙

正確。

核心觀念

本題考查船舶艙室配置與艙壁功能，重點包括：

1. 艏尖艙（Fore Peak Tank）的位置。
2. 艏尖艙作為壓載艙及調整船舶俯仰（Trim）的用途。
3. 艙內制水艙壁（Swash Bulkhead）的功能。
4. 防撞艙壁（Collision Bulkhead）與艏尖艙的相對位置。

艏尖艙位於船艏最前端的尖削部位，通常設計為壓載水艙。其壓載水量可用來調整船舶縱傾，例如改善船艏過高或過低的狀態。

艏尖艙的後界通常由防撞艙壁形成。防撞艙壁是船體重要的水密橫艙壁，用來限制船艏破損進水後的淹水範圍。

解題方法

本題採用「位置關係＋構造功能」判斷：

• 先確認艏尖艙位於船艏最前端。
• 再判斷壓載艙與制水艙壁的敘述是否符合一般船舶構造。
• 最後確認防撞艙壁是在艏尖艙的前端，還是後端。

艏尖艙位於船艏最前方，而防撞艙壁通常設於艏尖艙的後方，作為艏尖艙與其後方船艙之間的水密分隔。因此，將防撞艙壁說成艏尖艙「前端」的橫向艙壁，位置關係錯誤。

選項分析

(A) 在船體最前端尖削部位。

正確。

艏尖艙設於船舶最前端，位於船艏線型逐漸尖削的部位。由於船艏外形向前收尖，該艙室通常呈狹長、尖削的幾何形狀，因此稱為艏尖艙。

(B) 通常當做壓載艙，可用以調整俯仰（Trim）。

正確。

艏尖艙通常用來裝載壓載水。透過增加或排放艏尖艙內的壓載水，可改變船舶重量在縱向的分布，進而調整船舶的縱傾（Trim）。

例如：

• 船艏過高時，增加艏尖艙壓載水，可使船艏下沉。
• 船艏過低時，排出艏尖艙壓載水，可減少船艏下沉程度。

因此，本選項所述符合艏尖艙的主要用途。

核心觀念

本題考查電動錨機（electric windlass）各主要部件的傳動關係，以及離合器（clutch）脫開時的動力分離效果。

錨機主要包括：

• 主軸：接受電動機傳來的動力，帶動捲筒及相關機件。
• 捲筒：供繫泊作業收放纜繩使用。
• 鏈輪：又稱錨鏈輪或起錨鏈輪（wildcat），供收放錨鏈使用。
• 離合器：控制主軸與鏈輪之間是否接合，使錨機能在起錨作業與繫泊作業間切換。

在標準電動錨機構造中，繫泊作業時須使用捲筒收放繫泊纜，而不應帶動錨鏈。因此，將鏈輪與主軸脫開，捲筒仍維持與主軸連接並繼續轉動。

解題方法

判斷重點是區分「離合器脫開」所切斷的傳動部件。

繫泊作業的動力傳遞關係為：

而錨鏈輪因離合器脫開，與主軸之間的動力傳遞被切斷：

因此：

• 主軸仍由電動機帶動而轉動；
• 捲筒仍隨主軸轉動，以收放繫泊纜；
• 鏈輪因離合器脫開而停止，不收放錨鏈。

所以正確狀態為：

選項分析

(A) 主軸轉動而捲筒和鏈輪不動

錯誤。

離合器脫開的目的，是使鏈輪停止，並非使捲筒停止。繫泊作業仍須利用捲筒收放繫泊纜，因此捲筒應與主軸保持傳動並轉動。

核心觀念

本題考查船舶火災安全設備中「火災控制圖（Fire Control Plan）」的存放位置。

依《海上人命安全國際公約》（SOLAS）第二章第二節關於消防安全之規定，船上應備有火災控制圖或包含該圖之使用手冊，供船員及消防人員了解下列事項：

• 防火區劃及防火結構；
• 滅火設備及消防水管系統；
• 探火、警報及滅火裝置；
• 通風系統及其控制位置；
• 防火門、隔板及其他消防相關設備。

為供岸上消防人員在船舶發生火災時迅速查閱，火災控制圖或其使用手冊的複本，必須永久放置於：

甲板室外，具有明顯標誌之風雨密封套內。

本題以命題當年（民國 115 年）法規及相關國際規範為準。

解題方法

本題不涉及計算，應抓住題幹中的三個關鍵條件：

1. 使用對象是岸上消防人員 岸上消防人員抵達船舶後，不能假設能立即進入辦公室、住艙或其他船內區域，因此存放位置必須位於船外、容易找到之處。

2. 必須永久存放 不是臨時攜帶，也不是只放在船員平時使用的文件櫃內。

3. 須防止海上環境造成文件損壞 存放容器應具備風雨密性能，使圖紙或手冊不受雨水、海浪及潮濕影響。

因此，符合「船外、明顯標誌、風雨密」三項要求的只有 甲板室外具有明顯標誌之風雨密封套。

選項分析

(A) 甲板室內具有明顯標誌之處

錯誤。

雖然「具有明顯標誌」符合方便辨識的要求，但位置在甲板室內。岸上消防人員抵達船舶後，未必能立即進入甲板室；若船舶已發生火災，甲板室內也可能受到煙、熱或火勢阻隔。

本題要求的是供岸上消防人員使用的複本，應放在甲板室外，而非甲板室內。

核心觀念

本題考「船舶載重線定期檢查」之申請期間。依命題當年（民國115年）相關船舶載重線法規規定，船舶載重線經勘劃後，應於每屆滿一年之日前後三個月內，申請施行定期檢查。

所謂「前後三個月內」，是指以載重線勘劃完成日或相關檢查週年日為基準：

• 週年日前三個月起；
• 至週年日後三個月止。

因此，判斷本題所問的「前後幾個月」，答案為三個月。

解題方法

本題不涉及計算，直接抓住法規關鍵文字：

每屆滿一年之前後三個月內，申請施行定期檢查。

題目問的是「前後幾個月」，法規明定為「三個月」，故選擇：

雖然從週年日前三個月至週年日後三個月，整體期間合計約六個月，但題目問的是「前後各幾個月」，不是問整個申請期間共計幾個月。

選項分析

核心觀念

本題考查船舶操舵時的英文標準用語。舵手向船長報告「No Steering」，係表示船舶對舵令沒有產生應有的轉向效果，即「沒有舵效」。

「舵效」是指舵角作用於水流後，使船舶船艉受力、船艏產生偏轉的操縱效果。當舵手報告「No Steering」，重點在於船舶目前無法依舵令保持或改變航向，而不是直接判定舵機本身已經故障。

解題方法

判斷本題可掌握兩點：

1. 「No Steering」的直接語意是「無法操舵」或「沒有轉向作用」。
2. 題目詢問的是此報告所代表的操舵狀態，而非造成該狀態的具體故障原因。

因此，最符合題意的選項是「沒有舵效」。舵機失靈只是造成沒有舵效的其中一種原因，不能將原因直接等同於標準報告內容。

選項分析

(A) 沒有舵效——正確

「No Steering」表示舵手操舵後，船舶沒有產生預期的轉向反應，亦即沒有舵效。此時船舶可能無法按照舵令改變航向，舵手須立即向船長報告，以便採取減速、改用備用操舵系統、檢查舵機及確認船舶操縱狀態等措施。

(B) 舵手操反舵——錯誤

「操反舵」是指舵手所操舵角度與船長所下達的舵令方向相反，例如船長下達右舵，舵手卻操左舵。