114 港務人員升資考試員級晉高員級 技術類(選試航海學)-臺灣港務公司 航海學 考古題詳解

（一）航道容量

核心觀念

航道容量以某一時刻航道內可容納的船舶數表示。若船舶以穩定流率通過航道，則：

解題方法

船舶以 $20\ \mathrm{kts}$ 航行 $25\ \mathrm{nm}$，所需時間為：

每小時最大流量為 $8\ \mathrm{veh/hr}$，因此航道內的容量為：

解題技巧

先用「航道長度除以航速」求通過時間，再乘以每小時流量。檢查單位時，$\mathrm{hr}$ 會相消，結果單位即為 $\mathrm{veh}$。

（二）海運聯盟所需船隊數

核心觀念

班距（headway）是相鄰兩個班次出發的時間間隔。船隊需求數可用服務航行時間除以班距求得：

解題方法

每週安排五個班次，表示每週 $7$ 天內平均每隔：

航行時間為 $84$ 天，因此所需船數為：

解題技巧

可直接用「每週班次數 $\times$ 航行週數」驗算：

本題依題目所給的 $84$ 天航行時間計算；若實務題另給返航或周轉時間，也應將完整營運週期納入船隊需求。

（三）1200 時船舶與燈塔距離

核心觀念

核心觀念

本題考查 IALA 國際浮標系統中兩種標誌的用途與辨識方式：優先航道浮標屬於側面標誌的變形，用來標示分岔航道中較適宜採用的航道；特殊浮標則標示特殊區域或特殊設施，其意義須配合海圖或航海通告判讀。

我國採用 IALA A 區浮標系統。辨識浮標時，應綜合觀察顏色、形狀、頂標及燈質，不能只依單一特徵判斷。

解題方法

先看浮標是否出現在航道分岔處，再看它是否沿用側面標誌的顏色與燈質，或呈現特殊標誌的黃色特徵。最後說明各自代表的航行資訊，尤其要指出特殊浮標本身通常不直接表示可航水域的左右界線。

一、優先航道浮標（Preferred channel buoy）

當船舶沿浮標系統的慣常航行方向前進，航道分岔成兩條可通往同一目的地的航道時，優先航道由側面標誌加上另一側面顏色的寬橫帶表示。它指出分岔處較適宜航行的航道方向；另一支航道仍可通航，但須依水深、航行條件等資訊審慎選擇。

優先航道浮標的基本特徵如下：

• 顏色：以其所屬側面標誌的顏色為主，另加一條寬橫帶，帶色為另一側面標誌的顏色。
• 形狀與頂標：沿用該側面標誌的形狀與頂標特徵。
• 燈光：有燈時，燈色採主色，燈質為複合群閃 $Fl(2+1)$。
• 判讀原則：以主色判定浮標所屬側面，再以寬橫帶及所在位置判讀優先航道。

核心觀念

天文球面三角形（Astro spherical triangle，又稱天文航海三角形）由觀測者的天頂、天球極與天體三點構成，通常記為 $PZB$。它把三類座標資訊連結起來：

• 測者地理座標：緯度 $\phi$、經度 $\lambda$
• 天體赤道座標：赤緯 $\delta$、地方時角 $LHA$
• 天體地平座標：高度 $h$、方位角 $Az$

三點、三邊與三角

令 $P$ 為測者所在半球的仰極，$Z$ 為測者天頂，$B$ 為所觀測的天體位置。

三點

• $P$：仰極（elevated pole），北半球為北天極，南半球為南天極。
• $Z$：天頂（zenith），測者鉛垂線向上與天球的交點。
• $B$：天體（celestial body）在天球上的位置。

三邊

• $PZ$：餘緯度（co-latitude），長度為 $90^\circ-|\phi|$。
• $PB$：極距（polar distance），長度依仰極與天體赤緯的同名、異名關係而定。同名時為 $90^\circ-|\delta|$；異名時為 $90^\circ+|\delta|$。
• $ZB$：天頂距（zenith distance），$z=90^\circ-h$。

三角

• $\angle ZPB$：地方時角 $LHA$，即測者子午圈與天體時圈在仰極處所夾的角。
• $\angle PZB$：方位角（azimuth angle），即測者子午圈與天體垂直圈在天頂處所夾的角。
• $\angle PBZ$：位置角或天體處角（parallactic angle），即天體時圈與天體垂直圈在天體處所夾的角。

解題方法：六個變數如何互相關聯

以北緯為正、東經為正，並採航海慣例以西向量取時角，三組座標的關係如下。

一、地理座標：$\phi,\lambda$

測者位置由緯度 $\phi$、經度 $\lambda$ 表示。緯度決定天頂至仰極的弧距，因此：

（南北半球分別以其仰極計算，弧距取非負值。）

二、赤道座標：$\delta,LHA$

天體的赤緯 $\delta$ 是天體相對天赤道的南北角距；地方時角由格林威治時角與測者經度換算：

其中東經 $\lambda_E$ 取正、西經取負；結果按 $360^\circ$ 化為 $0^\circ$ 至 $360^\circ$。因此，經度提供測者子午圈位置，並決定同一時刻的地方時角。

核心觀念

本題考查國際海事組織（IMO）第 A.1158(32) 號決議《船舶交通服務指南》中，船舶交通服務提供者（VTS provider）的職責。指南第 5.3 段列出五項責任，重點涵蓋法規遵循、服務目標、設備設施、人員配置，以及資訊公告。

本題依題目指定的 A.1158(32) 指南作答，並以命題當年（民國 114 年）適用的法規與指南為準。

解題方法

先確認題目問的是 VTS provider 的責任，接著依指南第 5.3 段逐項整理。作答時應涵蓋五項責任；其中服務目標還包含「定期評估是否達成」，人員責任則同時包括人力充足與人員具備適當訓練、資格。

VTS 提供者的責任

1. 確保服務符合主管機關所建立的法規架構 VTS provider 應使船舶交通服務的提供與運作，符合 VTS 主管機關所設定的法規架構。

2. 訂定並定期評估服務目標 應訂定與下列目的相一致的 VTS 營運目標：

• 提升船舶交通的安全；
• 提升船舶交通的效率；
• 保護海洋環境。

並應例行評估這些目標，以確認是否達成。

3. 確保提供適當的設備、系統與設施 應確保具備足以提供 VTS 的適當設備、系統及設施。