民國115年 高考三級 航海技術 航行設備考古題
民國115年 高考三級 航海技術 航行設備收錄考選部官方試題，共 5 題可線上瀏覽，考選部未公告本科目答案。
題目與答案
請說明在GMDSS 部分失效時，船長與值班航行人員應如何評估通信能
力、選擇可用設備、維持遇險、緊急、安全及一般通信之優先順序，並
如何進行故障通報、維修安排與航海日誌記錄？（20 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、法制基礎與船長責任：依 SOLAS 第IV章及無線電規則，船舶應依航區 A1 至 A4 配備 VHF DSC、MF/HF DSC、Inmarsat、NAVTEX、EPIRB、SART 等設備，並維持遇險警報與後續通信能力。GMDSS 部分失效時，船長負有判斷剩餘通信能量、決定替代方案及確保船舶仍具備遇險通報能力之責任，值班航行人員（OOW）應依船長指示執行，不得逕自認定設備尚可使用而忽略法定要求。
- 二、通信能力評估：先確認失效範圍，屬單一設備、單一頻段、單一衛星或全系統失效；再以能否在合理時間內對 RCC 發出遇險警報並建立雙向通信為核心判準。評估項目包括電力供應（應急電源、電池容量）、天線與饋線、DSC 頻道測試、衛星訊號強度、NAVTEX 收訊、VHF 涵蓋範圍及鄰船中繼之可能性，並以衛星電話、AIS、船舶安全警報系統（SSAS）等輔助。
- 三、優先順序維持：通信優先序為遇險（Distress）、緊急（Urgency）、安全（Safety）、一般（Routine）。遇險通信應優先使用任何仍可用之手段，包含 VHF CH16、DSC、Inmarsat 或 MF/HF 2182 kHz，必要時以 MAYDAY 口語廣播並請求鄰船轉報；緊急與安全通信可改用 NAVTEX、SafetyNET、EGC 或 VHF 工作頻道；一般通信則降級至商業衛星電話或電子郵件，並嚴格控管以免占用遇險頻道。
- 四、故障通報與維修安排：依公司 SMS 與船舶無線電台管理規則填報，通報船東、驗船機構、旗國主管機關及岸台（基隆、高雄海岸電台），並視需要向台北任務管制中心（JRCC Taipei）說明剩餘能力。維修採三層架構：船上備品自修、岸基支援（GSM）、入港檢修；若無法於規定時間修復，應申請減能營運並取得主管機關同意，同時調整航區限制或加裝替代設備，並於港口國檢查前完成缺改正。
- 五、航海日誌與演練紀錄：應記錄失效時間、設備名稱、現象、影響航區、評估結論、採取之替代措施、通報對象與時間、維修進度及恢復時間，並由船長簽署。另應留存 DSC 測試紀錄、電池檢查表與 GMDSS 演習紀錄，作為後續檢討與 PSC 查驗之依據，並於交接班時列入交班事項，確保接班人員清楚掌握通信限制與應變作為。
船舶錨泊時，測深儀、GNSS、雷達、ECDIS 與目視方位均可用於確認
錨位及監控是否走錨。請說明上述設備或方法在錨泊前、下錨時及錨泊
後之應用，並說明水深警報設定、海圖水深、潮高、錨地底質與迴旋範
圍對錨泊安全之影響。若測深儀讀值或水深警報顯示異常，值班航行人
員應如何判斷是否可能走錨或進入危險水域，並採取適當措施？（20 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、錨泊前之準備與選定：應依海圖、航行指南與港口資訊選定錨地，確認底質（沙、泥、黏土抓力佳；岩、珊瑚、碎石不佳）、水深、潮差、遮蔽與他船分布。以所需鏈長約為水深五至七倍估算，迴旋半徑約為鏈長加船長，於 ECDIS 繪製迴旋圈並與障礙物、禁航區比對；GNSS 設定錨位警報半徑，測深儀設定水深警報，雷達設定守錨區或以 VRM/EBL 監控。
- 二、下錨時之應用：以低速頂流接近錨位，測深儀確認水深與底質變化，GNSS 核對船位與計畫下錨點，雷達與目視方位確認與他船及岸標之距離。下錨後以主機微速後退，觀察鏈條受力與出鏈速度，記錄下錨時間、船位、水深、出鏈節數與底質；若測深讀值突變或回波異常，應暫停出鏈並查明是否為地形陡降、障礙物或氣泡干擾所致。
- 三、錨泊後之監控：每班至少一次以 GNSS 定位並比對 ECDIS 錨位，配合目視交叉方位、雷達回波與測深儀持續監視。走錨之徵候包括 GNSS 位置持續單向漂移、方位讀數同向變化、測深儀水深變淺或出現不規則回波、錨鏈受力異常、雷達上固定目標相對位置改變；夜間或濃霧時應加強瞭望，並以燈號、號笛適時警示他船。
- 四、水深警報、潮高與底質之影響：海圖水深以海圖基準面（LAT）為準，實際水深須加計潮高，故警報值應以當時潮高、吃水與龍骨下餘裕（UKC）合併設定，並隨潮汐修正。底質影響抓力與拖錨距離；迴旋範圍不足易與他船或障礙物擦碰。錨地若為陡坡或珊瑚底，抓力不足易走錨，應增加出鏈長度或改選錨地。
- 五、異常讀值之判斷與措施：測深儀讀值突變可能來自氣泡、雜訊、底質軟硬變化、潮汐或船位漂移；應以第二部測深儀、手擲測深、GNSS 與目視方位交叉驗證，不可單憑一項數據判斷。若確認走錨或進入危險水域，應立即通知船長、主機備便、以舵與主機控制船位，必要時起錨重拋或轉移至安全水域，並通報 VTS 及鄰船，全程記錄於航海日誌。
請說明船舶雷達在實際使用前應如何進行基本設定與調整，包括量程、
增益、調諧、海浪雜波抑制、雨雪雜波抑制及脈衝長短之選擇。另請說
明雷達可能產生假回波、陰影區、盲區及小目標漏失等限制，並說明值
班航行人員在避碰判斷上應如何避免過度依賴雷達？（20 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、使用前之基本檢查與量程選擇：開機後確認天線旋轉、發射指示、顯示器亮度與對比，並依航行水域選定量程。近岸、狹水道宜用 1.5 至 3 浬，沿海用 6 至 12 浬，大洋用 12 至 24 浬；量程過大易使小目標壓縮，過小則失去周邊態勢。應同時設定方位圈、可變距標（VRM）、電子方位線（EBL）與船首線，並核對雷達與電羅經之同步。
- 二、增益、調諧與雜波抑制：增益（Gain）調整至螢幕出現均勻微弱斑點為宜，過高使雜波充滿、過低則漏失小目標。調諧（Tuning）應使目標回波最清晰銳利，現代固態雷達多具自動調諧，仍須確認。海浪雜波抑制（STC）依海況由近而遠遞減，避免壓抑近距離小目標；雨雪雜波抑制（FTC）減弱雨區回波，但會使雨中小目標消失，宜短暫切換比較。
- 三、脈衝長短之選擇：長脈衝能量大，偵測遠距離與大型目標較佳，但距離解析度差、盲區大；短脈衝解析度高、盲區小，適合近距離小目標與狹水道。實務上近距離用短脈衝、遠距離用長脈衝，並可利用雙脈衝或脈衝壓縮功能兼顧；切換時應注意畫面變化，避免因解析度改變而誤判目標數量與距離。
- 四、雷達之限制：假回波包括間接回波（Indirect Echo）、多次反射（Multiple Reflection）、旁波瓣回波（Side Lobe）、二次掃描回波（Second Trace），另有陰影區與盲區。陰影區因桅杆、煙囪遮擋形成，盲區則因脈衝長度與天線高度造成近距離死角。漁船、浮標、玻璃纖維船等小目標在浪雨中易漏失；異常傳播（Ducting）亦會產生遠距離假目標，應以改變量程、增益、脈衝及雷達站位交叉比對辨識。
- 五、避免過度依賴雷達：雷達僅為輔助，不能取代目視瞭望與聲號；ARPA 之 CPA/TCPA 受目標機動、雜波與追蹤延遲影響，可能誤判。應依 COLREG 保持安全航速，並綜合目視、聽覺、AIS、VHF 建立完整情勢警覺，對疑似目標以目視確認，避免看到即轉向；濃霧中應減速、主機備便並依規定施放聲號。
現代船舶常使用自動舵或航跡控制系統協助維持航向或航路。請說明自
動舵之基本功能、常見控制模式，以及其與電羅經、GNSS、計程儀、
ECDIS 或航跡控制系統之關係。另請說明在狹水道、進出港、交通密集
區、惡劣海象或設備訊號異常時，使用自動舵可能產生之風險及值班航
行人員應採取之措施。（20 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、自動舵之基本功能：自動舵（Autopilot）接收電羅經之航向訊號，與設定航向比較得出偏差，經 PID 或自適應控制輸出舵角命令，驅動舵機維持航向。其功能包括航向保持、手動與隨動（Follow-up）切換、舵角限制、天氣調整（Weather Adjustment）與警報（斷電、偏差過大、液壓失效）。可減輕操舵負荷，但無法取代航行人員之判斷與瞭望。
- 二、常見控制模式：包括航向控制模式（Heading Control）、航跡控制模式（Track Control）、航向改變速率模式（Rate of Turn）與手動模式。航向模式僅維持設定航向，受風流影響會產生橫向偏移；航跡模式結合 GNSS 船位與 ECDIS 計畫航線，計算偏航距與所需航向，適用於大洋與直線航段；進出港或避讓時應切換手動，以人力掌握時機。
- 三、與其他設備之關係：電羅經提供航向基準，失效時自動舵無法正常工作，須以磁羅經或備用航向源替代；GNSS 提供船位與對地速度，供航跡控制計算偏航；計程儀（Log）提供對水速度，用於補償流壓與轉彎半徑；ECDIS 提供計畫航線與偏航監視，並可將航線資料傳至航跡控制器。各訊號應定期比對，避免單一感測器錯誤造成系統性偏差。
- 四、使用風險：狹水道與進出港時航道彎曲、船隻密集，自動舵反應延遲可能造成切角或偏離航道；交通密集區避讓需即時改變航向，自動舵易與避碰動作衝突；惡劣海象下浪湧造成偏航與舵機過載，甚至失控；訊號異常（GNSS 跳變、電羅經漂移、計程儀失效）會使船舶悄然偏航。過度依賴自動舵亦可能造成航行人員警覺下降。
- 五、值班人員之措施：應依公司 SMS 與 STCW 規定，在狹水道、進出港、能見度不良、交通密集及惡劣海象時改用手動操舵，並備便主機、加派瞭望。使用航跡控制時應設定偏航警報，監視橫向偏航距（XTE）與航向偏差，定期以目視與雷達核對船位；發現訊號異常立即切換手動並通知船長，記錄切換時間與原因。交接班時應確認自動舵模式、設定值與警報狀態。
請說明雷達平行指標（Parallel Index）之原理、設定方式及在狹水道、沿
岸航行時之應用。若使用平行指標時發現目標岸線或浮標回波逐漸偏離
索引線，值班航行人員應如何判斷可能原因並採取措施？（20 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、原理：雷達平行指標（Parallel Index, PI）係在雷達螢幕上建立與本船計畫航向或船首線平行之參考線，並使其與某一固定目標（岸線、防波堤、浮標）保持固定垂直距離。航行中若船位正確、航向穩定，則該目標回波與索引線之距離應維持不變，雖其方位與距離隨船前進而改變；若偏離，即表示船舶橫向偏移或航向有誤。
- 二、設定方式：先在紙海圖或 ECDIS 上選定明顯、穩定、易辨識之目標，繪出計畫航線，量取目標至航線之垂直距離；於雷達上以 PI 功能或 VRM/EBL 建立平行線，設定距離與側別（左舷或右舷），必要時設定第二條 PI 以供交叉核對。設定後應以實際船位驗證，並記錄於航海日誌；若使用 ECDIS 疊加，應確認雷達與電子海圖之對地穩定（Ground Stabilisation）與校準狀態。
- 三、狹水道與沿岸航行之應用：在狹水道可設定左右各一條 PI，使船舶保持於航道中線或安全水域；沿岩岸航行時以岸線或等深線為目標，維持固定離岸距離，避免過度靠近危險岸。PI 可提前顯示船舶是否因流壓、風壓而偏向，較方位線更能反映橫向偏移量，並可作為轉向點前之距離核對，減少頻繁定位之負擔。
- 四、偏離之原因判斷：目標回波逐漸偏離索引線，可能原因包括船舶受橫向流或風壓影響而漂移；航向設定或實際艏向與計畫航向不一致；羅經或雷達船首線校正誤差；雷達顯示模式（對地或對水穩定）選用不當；目標本身移動（如浮標漂流、他船航行）；PI 設定距離或側別錯誤；以及雨雪、海雜波造成回波位置偏移。應逐項比對 GNSS 船位、目視方位與海圖資料。
- 五、採取措施：先以 GNSS 與目視交叉方位確認實際船位，再判斷係船舶偏移或設定錯誤。若為船舶偏移，應適度修正航向，注意流壓與風壓，必要時減速並通知船長；若為設定或設備誤差，應重新校正 PI、羅經與雷達，並改以其他方法監控。偏離持續擴大或接近危險水域時，應立即手動操舵、主機備便，必要時停俥或倒俥，並依 COLREG 採取避讓措施，全程記錄。