110 關務升官等考試薦任 技術類(選試船舶管理與安全) 包括避碰規則 考古題詳解
第 一 題25 分
伴隨科技發展,當船舶必須棄船時,為了使救援行動有效,必須攜帶哪些 GMDSS 設備至救生艇?請說明它們的信號特性及傳遞過程為何?又使用這些設備的順序以及注意事項為何?
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核心觀念
本題考查 GMDSS 在棄船後如何完成三件事:發出遇險警報、讓救援單位找到生還者、與救援單位建立現場通聯。相應設備為衛星 EPIRB、雷達 SART(或 AIS-SART)及手提式雙向 VHF 無線電話。
法規基礎為《海上人命安全國際公約》(SOLAS)第四章無線電通信、第三章救生設備,以及《國際救生設備章程》(LSA Code)。以命題當年(民國 110 年)法規為準。
解題方法
依「警報—定位—通聯」三項任務,分別說明設備的訊號、傳遞路徑及棄船後的使用時機。須注意,EPIRB 主要讓搜救系統接獲遇險警報並取得位置;SART 或 AIS-SART 協助附近救援船舶定位;手提 VHF 則供救生艇與救援單位進行現場雙向通話。三者功能互補,不能互相取代。
設備、訊號特性與傳遞過程
一、衛星 EPIRB:發出遇險警報並提供位置
EPIRB 是緊急指位無線電示標。棄船後應將可攜式 EPIRB 帶上救生艇並啟用;船上固定式、具有自由浮離裝置的 EPIRB,則會在船舶下沉、裝置浮離後自動啟動。實際操作依船上設備型式及操作手冊辦理。
現行常見衛星 EPIRB 以 406 MHz 發射數位遇險訊號,內容包含示標識別資料;若裝置具備定位能力,也會傳送位置資料。訊號由 Cospas-Sarsat 搜救衛星系統接收,經地面接收及任務控制系統轉送至相關搜救協調中心(RCC),由其組織搜救。許多 EPIRB 另發射 121.5 MHz 歸向訊號,供救援飛機或船舶在接近時以測向方式尋找示標;該訊號不是全球衛星遇險警報的主要傳遞頻率。
二、SART 或 AIS-SART:協助救援船舶接近救生艇
雷達 SART 在待機狀態接收救援船舶或飛機的 9 GHz(X 波段)雷達脈衝。收到詢答後,SART 發出回應訊號,救援單位的雷達螢幕會顯示一列逐漸接近救生艇位置的亮點或回波,供其判斷方向及接近位置。SART 本身不負責向岸上 RCC 發出衛星遇險警報。
AIS-SART 是另一種搜救定位裝置,會以 AIS 無線電訊號向附近具 AIS 接收功能的船舶或飛機傳送識別及位置資訊,讓救援單位在 AIS 顯示器上辨識目標。它與雷達 SART 的訊號方式不同,使用時應確認周遭救援單位能接收相應訊號。
SART 或 AIS-SART 應依設備設計及操作手冊啟動,並盡量架設於救生艇上方、保持天線直立且不受遮蔽,以提高訊號被接收的機會。
三、手提式雙向 VHF 無線電話:現場雙向通聯
第 二 題25 分
「操縱失靈之船舶」、「運轉能力受限制之船舶」以及「受吃水限制之船舶」等三者之英文全名為何?
依據 1972 COLREG,分別說明它們在日間與夜間於主桅杆上懸掛之號標與號燈。
又若兩船會遇且含有碰撞危機時,上述何者為讓路船舶(Give-way vessel)?
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核心觀念
本題考《1972 年國際海上避碰規則》(COLREG)第 3 條的船舶定義、第 27 條與第 28 條的號燈及號標,以及第 18 條的船舶間責任。以下以命題當年(民國 110 年)法規為準。
三種船舶英文全名如下:
- 操縱失靈之船舶:Vessel Not Under Command,簡稱 NUC。
- 運轉能力受限制之船舶:Vessel Restricted in Her Ability to Manoeuvre,簡稱 RAM。
- 受吃水限制之船舶:Vessel Constrained by Her Draught,簡稱 CBD。
NUC 是因特殊情況而無法依規則要求操縱,不能避讓他船;RAM 是因作業性質而使操縱能力受限制;CBD 則是因吃水相對於可航水深、寬度而限制其偏離航向的能力。三者名稱相近,但成因與號誌不同。
解題方法:先分清楚日間號標與夜間號燈
第 27 條規範 NUC、RAM,第 28 條規範 CBD。日間辨認垂直懸掛的號標;夜間辨認垂直排列的全環照號燈。號標及號燈均須設於他船最容易看見之處,題目所稱主桅杆即常見的展示位置。
| 船舶種類 | 日間號標 | 夜間號燈 |
|---|---|---|
| NUC | 垂直排列 兩個黑球 | 垂直排列 兩盞全環照紅燈 |
| RAM | 垂直排列 球-菱形-球 | 垂直排列 紅-白-紅三盞全環照燈 |
| CBD | 一個圓柱體 | 垂直排列 三盞全環照紅燈 |
各船號誌說明
NUC(第 27 條 a 項) 日間懸掛兩個黑球;夜間顯示兩盞全環照紅燈,均垂直排列。若船舶正在水中航行,還須加顯示舷燈及艉燈。
RAM(第 27 條 b 項) 日間懸掛球-菱形-球;夜間顯示紅-白-紅三盞全環照燈,均垂直排列。若正在水中航行,除上述號燈外,還須顯示桅燈、舷燈及艉燈。
第 三 題25 分
依據 2006 年國際海事勞工公約(2006 MLC),請說明海事勞工最多工作時數與最少休息時數之規定。
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核心觀念
本題考《2006 年海事勞工公約》(MLC, 2006)標準 A2.3「工作時間與休息時間」。公約要求會員國在海員工作時間或休息時間的規範中,採用以下兩種標準之一:
- 限制最多工作時數;或
- 規定最少休息時數。
因此,作答要同時列出兩組標準,並注意「工作時數上限」與「休息時數下限」是兩種規範方式。依公約標準 A2.3 第 5 段,相關限額為每 24 小時及每 7 日計算。國際勞工組織《2006 年海事勞工公約》標準 A2.3
解題方法
先按公約所列的兩種計算期間整理,再分別記憶工作上限與休息下限:
| 規範方式 | 每 24 小時 | 每 7 日 |
|---|---|---|
| 最多工作時數 | 14 小時 | 72 小時 |
| 最少休息時數 | 10 小時 | 77 小時 |
工作時數上限與休息時數下限分別規定,不能把每 7 日的工作上限 72 小時,誤寫成休息時數下限。每 24 小時的兩項數字則互補:,即最多工作 14 小時相對應至少休息 10 小時。
第 四 題25 分
某船舶排水量為 噸,浮面中心位於船舯,艏吃水 公尺,艉吃水 公尺,TPC 為 噸,MCTC 為 噸-公尺。各艙間之重心位置分述如下:
⑴舯前 公尺
⑵舯前 公尺
⑶舯前 公尺
⑷舯後 公尺
⑸舯後 公尺
⑹舯後 公尺
若分別將⑴、⑵、⑸與⑹等貨艙各卸載 噸貨物,且在⑶油艙和⑷油艙分別裝載 噸燃油與 噸滑油,則船舶之俯仰力矩(噸-公尺)為何?
據此,可進而計算求得本次裝卸貨物所造成的俯仰差改變量、新艏吃水、新艉吃水以及新俯仰差等四者分別為多少公尺?
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核心觀念
本題考船舶裝卸貨物造成的縱向力矩與吃水變化。計算時以船舯為力矩基準,舯前為負、舯後為正;卸載以負重量變化計,裝載以正重量變化計。各項重量變化對船舯的力矩相加,即為本次裝卸造成的俯仰力矩。
- 噸公分縱傾力矩(MCTC)為使船舶縱傾差改變 公分所需的力矩。本題 噸-公尺,因此縱傾差改變量以公尺計算時,使用 。
- 每公分浸水噸數(TPC)表示平均吃水每增加 公分所需增加的重量;卸載或裝載造成的平均吃水變化為 公尺。
- 浮面中心位於船舯,故平均吃水變化不會額外造成縱傾力矩。
解題方法
以舯前為負、舯後為正,並將卸載記為負重量、裝載記為正重量。每項重量變化的力矩為「重量變化 × 重心至船舯距離」。
| 艙位 | 重量變化(噸) | 位置(公尺) | 力矩(噸-公尺) |
|---|---|---|---|
| ⑴舯前 40 公尺,卸載 | |||
| ⑵舯前 25 公尺,卸載 | |||
| ⑶舯前 12 公尺,裝載燃油 | |||
| ⑷舯後 17 公尺,裝載滑油 | |||
| ⑸舯後 20 公尺,卸載 | |||
| ⑹舯後 50 公尺,卸載 |
因此俯仰力矩為:
本次總重量變化為: