113 高普考高考三級 航海技術 航海學 考古題詳解

核心觀念

本題考天文航海中由緯度 $\phi$、天體赤緯 $\delta$ 與當地時角 $t$ 求天體真方位。以北緯為正、北赤緯為正；當地時角以西時角為正。方位角由真北起順時針量至天體，範圍為 $0^\circ$ 至 $360^\circ$。

計算機解法先求天體高度 $h$，再由高度方程求方位角。高度方程為

方位角可由下式求得：

同時利用 $\sin A$、$\cos A$ 的正負判定方位所在象限。

解題方法

代入題目資料：

先由高度方程計算：

核心觀念

本題考查船舶交通服務（Vessel Traffic Service, VTS）三種服務之一的交通管理服務（Traffic Organization Service, TOS）：VTS 如何預先規劃並管理船舶交通，以避免壅塞與危險情況，並維持 VTS 區域內船舶交通安全、有效率地運行。

以命題當年（民國 113 年）適用的國際準則為準，主要依據為國際海事組織（IMO）A.857(20) 決議《船舶交通服務準則》及《海上人命安全國際公約》（SOLAS）第五章第 12 條。VTS 至少應提供資訊服務，並可視需求提供航行協助服務及交通管理服務。IMO 於 2021 年通過 A.1158(32) 決議更新 VTS 指引；本題仍依命題當年的 A.857(20) 說明。

解題方法：依「目的—時機—措施—權責」作答

一、目的與核心功能

交通管理服務是對船舶交通進行操作上的管理，並對船舶動態作前瞻規劃，主要目的包括：

1. 預防危險海上交通情況形成。
2. 避免交通壅塞，維持船舶安全、有效率地通過 VTS 區域。
3. 透過規劃船舶的通行時序、空間分配與航行安排，降低船舶交會、交叉或集中進出時的衝突風險。

因此，交通管理服務的重點不只是向船舶提供資訊，而是由 VTS 依整體交通狀況協調船舶的進出、通行順序及交通流向。

二、適用時機

交通管理服務特別適用於：

• 船舶交通密度高，容易發生壅塞或會遇衝突時。
• 特殊運輸船舶通行，可能影響其他船舶交通流時，例如大型、低速或需特別安排航行的船舶。
• 需要協調船舶優先順序、通行空間或航行時程時。

VTS 依掌握的船舶動態、交通狀況及航道條件，預先安排交通流，而非等到危險情況發生後才處置。

三、主要運作措施

依 IMO A.857(20) 決議，交通管理服務可採取下列措施：

1. 航行許可或通行管制：建立並運作交通許可制度，管理船舶何時可以進入、離開或通過特定水域。
2. VTS 航行計畫：由 VTS 與船長就船舶在 VTS 區域內的移動計畫取得協議，協調各船的通行安排。

核心觀念

本題考《國際海上避碰規則》（COLREG）中「船舶間責任」與「航行中動力船舶號燈」的適用。以命題當年（民國 113 年）法規為準，主要依據為第 18 條、第 23 條及第 31 條。

題目所稱氣墊船，須分清其是否在「非排水航行模式」運作：它在該模式下仍須顯示動力船舶的號燈，並加顯一盞環照閃黃燈。水面上之水上飛機則依第 18 條一般應遠離所有船舶；如有碰撞危險，須遵守避碰規則。

解題方法

先依第 18 條判定彼此責任，再依第 23 條整理動力船舶及氣墊船號燈，最後用第 31 條處理水上飛機無法按一般船舶位置配置號燈的情形。

（一）三者間之責任

1. 五十公尺動力船舶與氣墊船

氣墊船在水面上航行時，依第 23 條顯示動力船舶號燈；其與題述動力船舶間，沒有因「氣墊船」身分而另生的優先權。兩船相遇時，應依實際會遇情形適用第 13 條追越、第 14 條對遇或第 15 條交叉等規則判定讓路責任。

2. 水面上之水上飛機與其他兩船

第 18 條規定，水面上之水上飛機一般應遠離所有船舶，並避免妨礙其航行；如有碰撞危險，則須遵守避碰規則。因此，水上飛機負有一般性的避讓及避免妨礙義務。碰撞危險發生時，仍須依適用的會遇規則採取行動。

（二）夜間應顯示之號燈

1. 五十公尺動力船舶

依第 23 條，航行中動力船舶應顯示：

• 前桅燈一盞；
• 後桅燈一盞，且位置高於前桅燈；
• 左舷紅燈、右舷綠燈；
• 艉燈一盞。

因船長恰為五十公尺，屬「五十公尺或以上」，須顯示前、後兩盞桅燈。

2. 氣墊船

核心觀念

本題考查國際海空搜索與救助（SAR）的現場指揮協調架構。依《國際航空與海上搜索救助手冊》（IAMSAR），現場協調官（OSC）是在事故現場協調各參與救助單位的人員；其工作重點是依搜救任務協調者（SMC）的整體計畫，統合現場各單位的行動。OSC 負責現場執行協調，SMC 則負責任務層級的規劃與指揮，兩者職責不同。

解題方法：先分清任務層級，再說明職責與任派順序

作答可分成兩部分：先列出 OSC 在現場的主要功能，再依「SMC 指派；尚未指派時由第一個抵達的適任單位暫代」說明任派機制。

OSC 的主要功能

1. 協調現場搜救單位：依 SMC 指示及搜救計畫，協調各船舶、航空器與其他救助單位的現場作業，避免重複搜索、彼此干擾或留下搜索空缺。
2. 分配與調整任務：視現場情況，協調搜索區域、搜索方式、行動順序及各單位的配合；必要時提出調整建議，並向 SMC 回報。
3. 掌握現場態勢並保持通訊：記錄參與單位的抵達、離開時間及任務狀況，維持現場單位間以及與 SMC 間的聯繫，回報搜索進度、發現與現場變化。
4. 協調救助及後續處置：在搜獲生還者或遇難者時，協調現場救援、接送與移交等安排，並將重要情況通知 SMC。
5. 在授權範圍內採取必要行動：依 SMC 指示行事；若通訊受限或情況急迫，依既定計畫及可用資訊採取必要的現場協調行動，並儘速回報。OSC 不因此取代 SMC 的任務指揮權。

OSC 的任派機制

題目

試述今日所謂的「氣象導航」能幫助越洋航線上船舶達到那些航海目的？

核心觀念

**氣象導航（Weather Routing / Ship Routing）**是結合氣象學、海洋學與船舶操縱性能，為越洋航行船舶規劃「最佳航線（Optimum Track Ship Routing, OTSR）」的一門應用技術。其學理基礎包含：

1. 船舶興波阻力與風浪增阻理論：船速在惡劣海象（風浪、湧浪）中會因興波阻力增加、螺旋槳空轉損失、船體搖擺而顯著降低，此即「速度損失（speed loss）」現象。
2. 大圓航線與恆向線航線的修正：越洋航線傳統上以大圓航線（最短距離）或恆向線航線（航向固定）規劃，但氣象導航是在此基礎上，依據沿途實際及預報氣象海象資料，動態調整航線，使其成為「最經濟／最安全」航線，而非單純「最短距離」航線。
3. 資料來源：現代氣象導航仰賴數值天氣預報（NWP）、衛星遙測（風場、浪高、海流）、岸台氣象服務公司（如美國 Ocean Routes、英國 Met Office、日本 JWA 等）所提供之北太平洋、北大西洋等洋面之風浪預報圖與海流圖，配合船舶本身之操縱性能曲線（船速—浪高—相對風向對照表），以電腦軟體運算出建議航線。

本題考的並非計算，而是要求考生闡述氣象導航之航海目的（實用功能），屬於「航海學概論」中氣象導航章節的整理性申論題，命題重點在於考生能否有條理地列出並解釋各項具體效益。

解題方法

本題屬於「列點闡述型」申論題，解題步驟如下：

第一步：破題，先簡述氣象導航的定義（見上核心觀念），點出其目的是「趨吉避凶、經濟安全」八字原則。

第二步：分項列舉並闡述航海目的，建議依「安全面」「經濟面」「時間面」「舒適面」四大類展開，每類下再細分具體項目，並簡要說明其原理，切忌只寫標題不解釋。

第三步：結論，扣回氣象導航是船舶運航管理（Ship Operation Management）現代化、科學化的體現，呼應 IMO 對於船舶安全營運與能源效率（如 EEXI/CII）之要求。

以下為完整內容：

一、確保航行安全，避開惡劣海象（安全目的）

氣象導航最主要之目的在於使船舶避開熱帶氣旋（颱風、颶風）、溫帶氣旋、強風區與大浪區等危險海象，降低船體因暴風浪造成之：

• 貨損（尤其是甲板貨、貨櫃船之貨櫃倒塌、鬆脫）
• 船體結構應力過大（Green water、扭曲應力）
• 人員傷亡與作業風險

透過提前掌握氣象系統之生成、移動路徑與強度，船舶可提前變更航向或延遲出港、減速通過危險半圓，達到「趨吉避凶」之航行安全目的。

二、縮短航程時間，達成最佳到達時間（經濟目的—時間）

利用順風、順流之洋面（如利用北大西洋灣流 Gulf Stream、北太平洋黑潮 Kuroshio 之順流效應），或選擇風浪較小、船速損失較少之航線，使船舶能在相同油耗或相同主機出力下，縮短實際航行時間，準時或提前抵達目的港，滿足船期（ETA）要