白響恩 周偉 肖英杰 凌貴陽(yáng)
【摘 要】 為保障進(jìn)出長(zhǎng)江口船舶的通航安全,介紹長(zhǎng)江口船舶定線制概況,分析存在的問(wèn)題及調(diào)整思路,提出長(zhǎng)江口船舶定線制優(yōu)化方案。運(yùn)用交通沖突技術(shù),以長(zhǎng)江口南北槽水域警戒區(qū)為例,比較船舶定線制優(yōu)化前后水上交通沖突情況,并對(duì)優(yōu)化方案作總體評(píng)價(jià)。
【關(guān)鍵詞】 長(zhǎng)江口船舶定線制;船舶交通流;優(yōu)化設(shè)計(jì);上海港;繞航
0 引 言
近年來(lái),隨著長(zhǎng)江“黃金水道”沿岸經(jīng)濟(jì)帶的高速發(fā)展,以上海港為龍頭的長(zhǎng)江沿岸港口貨物吞吐量增長(zhǎng)較快,進(jìn)出長(zhǎng)江的船舶與南北大通道的船舶在長(zhǎng)江口水域產(chǎn)生大量的交叉和匯聚,船舶航跡分布復(fù)雜,船舶交通流之間沖突點(diǎn)多。尤其是從中浚高潮前5 h開始,大量外籍船舶按照引航計(jì)劃起錨進(jìn)入長(zhǎng)江口,其駕駛員與南北大通道航行船舶駕駛員之間語(yǔ)言溝通不暢,導(dǎo)致一些遲來(lái)的船舶“搶”計(jì)劃、“搶”位置,從而造成船舶間避讓不協(xié)調(diào),船舶交通流之間沖突強(qiáng)度大。本文對(duì)2008年版長(zhǎng)江口船舶定線制未能解決的問(wèn)題進(jìn)行分析,力求降低各船舶交通流之間的沖突強(qiáng)度和等級(jí),避免出現(xiàn)外籍船舶起錨后進(jìn)入長(zhǎng)江口與南北大通道船舶直角交會(huì)的局面,以緩解現(xiàn)有長(zhǎng)江口水域通航安全壓力,降低該水域通航風(fēng)險(xiǎn),為海事管理部門決策提供建議和理論依據(jù)。
1 長(zhǎng)江口船舶定線制概況
長(zhǎng)江口地處我國(guó)南北海岸線中部的長(zhǎng)江黃金水道與沿海南北大通道的交匯處,自2002年9月1日起,長(zhǎng)江口開始實(shí)施船舶定線制,由3個(gè)圓形警戒區(qū)、11個(gè)通航分道和11條分隔線組成。而后海事管理部門根據(jù)實(shí)際運(yùn)行效果對(duì)該水域進(jìn)行優(yōu)化,將原先3個(gè)警戒區(qū)簡(jiǎn)化為A、B兩個(gè)警戒區(qū),簡(jiǎn)化通航分道并調(diào)整相關(guān)燈浮和錨地分布。2008年6月1日起施行的新版本長(zhǎng)江口船舶定線制見(jiàn)圖1。
2 長(zhǎng)江口船舶定線制擬解決的問(wèn)題
2.1 長(zhǎng)江口警戒區(qū)存在安全風(fēng)險(xiǎn)
2008年版長(zhǎng)江口船舶定線制在2002年版的基礎(chǔ)上作了簡(jiǎn)化,并很好地對(duì)接了長(zhǎng)江口深水航道治理三期工程,對(duì)梳理船舶交通流有著較為理想的效果。[1] 但是,當(dāng)南北大通道的船舶與東西向的船舶因下列3種情況積聚時(shí),其間的交通流沖突并沒(méi)有得到解決。
(1)在正常天氣條件下,中浚高潮前5 h左右,長(zhǎng)江口水域開始初漲,大批船舶開始從海上或錨地起錨駛進(jìn)引航作業(yè)區(qū)水域或進(jìn)入通航分道、警戒區(qū),然后分別從長(zhǎng)江口深水航道、南槽航段進(jìn)入,直至中浚高潮時(shí)結(jié)束。
(2)因風(fēng)、霧等惡劣天氣導(dǎo)致上海港南北槽封航,待天氣和能見(jiàn)度好轉(zhuǎn)、船舶交通管理系統(tǒng)(VTS)解除禁令后,此時(shí)耽擱的船舶必然魚貫而入,從而導(dǎo)致船舶積聚。
(3)因特殊船舶進(jìn)出、發(fā)生船舶故障、海事和軍事演習(xí)等導(dǎo)致臨時(shí)交通管制,待管制結(jié)束后出現(xiàn)船舶交通流積聚情況。
當(dāng)船舶交通流積聚時(shí),大量外籍船舶與南北大通道上的本國(guó)船舶密集交匯且溝通不暢,導(dǎo)致避讓難度加大,存在重大安全隱患。排隊(duì)等待進(jìn)長(zhǎng)江口上引航員的外籍船舶與南北大通道上的船舶之間交通流沖突見(jiàn)圖2。
2.2 船舶交通流復(fù)雜
根據(jù)對(duì)A警戒區(qū)內(nèi)交通流量長(zhǎng)期觀察結(jié)果,該區(qū)域船舶交通流較為復(fù)雜,主要有以下幾個(gè)情形:大型船舶進(jìn)出長(zhǎng)江口深水航道、采用我國(guó)沿海南北習(xí)慣航線、出港的小型船舶在A警戒區(qū)附近轉(zhuǎn)向北上、從長(zhǎng)江口1號(hào)錨地起錨駛往南北槽進(jìn)港等。
按照常規(guī),D3通航分道沿南北方向的延長(zhǎng)線為管制線,也就是說(shuō)船舶在進(jìn)入管制線以前都是根據(jù)自身計(jì)劃(其中交管時(shí)間期間按交管批復(fù)時(shí)間)安排進(jìn)入長(zhǎng)江口的。那么,在長(zhǎng)江口初漲或臨時(shí)管制解封后,進(jìn)入長(zhǎng)江口的船舶分別從A、C1通航分道匯聚至長(zhǎng)江口A警戒區(qū)(見(jiàn)圖3),其中不乏有大型重載船舶和大型超寬船舶。由于長(zhǎng)江口燈船至D3通航分道水域過(guò)于狹小,造成很多船舶間來(lái)不及溝通便已經(jīng)匯聚至報(bào)告線水域的尷尬,往往還會(huì)出現(xiàn)按照計(jì)劃原本應(yīng)該優(yōu)先進(jìn)入長(zhǎng)江口的船舶卻被堵在后面的情況。
2.3 長(zhǎng)江口錨地容量不足
由于長(zhǎng)江口現(xiàn)有錨地?zé)o法滿足進(jìn)出上海港船舶錨泊的需要,經(jīng)常會(huì)有船舶錨泊于長(zhǎng)江口錨地邊線以外,甚至侵占A通航分道。
3 優(yōu)化方案設(shè)計(jì)
3.1 優(yōu)化方案的主要原則
3.1.1 安全第一
海上航行安全最為重要,航道規(guī)劃應(yīng)充分滿足通航的安全性,以適應(yīng)港口未來(lái)發(fā)展的需要。
3.1.2 兼顧經(jīng)濟(jì)、環(huán)保效益
在確保通航安全的情況下,航道規(guī)劃應(yīng)充分考慮航運(yùn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,減少不必要的經(jīng)濟(jì)支出;同時(shí)不能對(duì)海上環(huán)境構(gòu)成威脅,確保海上環(huán)境不因航道規(guī)劃而遭受破壞,以促進(jìn)海上交通和諧。
3.1.3 充分考慮航海習(xí)慣
長(zhǎng)江口是大型船舶進(jìn)入長(zhǎng)江的唯一入口,中外船舶匯聚于此,對(duì)于長(zhǎng)江口船舶定線制而言,最終的受用者是廣大國(guó)際海員。因此,在制定優(yōu)化方案時(shí)需要充分尊重國(guó)際海員的航海習(xí)慣,同時(shí)充分考慮優(yōu)化后通航分道與原有航道之間的延續(xù)性,盡可能少作改動(dòng),以便于航經(jīng)此水域的駕(引)人員掌握、理解和執(zhí)行。
3.2 優(yōu)化方案調(diào)整的主要內(nèi)容
從緩解既定方案的突出矛盾、提高通航安全性、兼顧航運(yùn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和海上環(huán)保效益及優(yōu)化方案實(shí)用性等角度出發(fā),充分征詢有經(jīng)常航行于長(zhǎng)江口水域經(jīng)歷的船長(zhǎng)、引航員的意見(jiàn),建議性地描繪出長(zhǎng)江口船舶定線制優(yōu)化方案(見(jiàn)圖4),其主要內(nèi)容如下:
(1)取消原有C1和C2通航分道。
(2)將A通航分道向正東方向延長(zhǎng)20 n mile,并相應(yīng)增加C警戒區(qū)和C1、C2、C3通航分道。
(3)將B通航分道向正東方向延長(zhǎng)20 n mile,并相應(yīng)更名為B2通航分道;相應(yīng)增加D警戒區(qū)和D1、D2通航分道,并保留B警戒區(qū)和原有C3通航分道。
(4)將長(zhǎng)江口1號(hào)錨地向正東方向延展并擴(kuò)充為長(zhǎng)江口1號(hào)錨地和2號(hào)錨地,將原有長(zhǎng)江口2號(hào)錨地向正東方向延展并擴(kuò)充為長(zhǎng)江口3號(hào)錨地和4號(hào)錨地,深水航道D5燈浮正北面的錨地維持原狀不變。
(5)A警戒區(qū)與B警戒區(qū)之間及A警戒區(qū)北側(cè)水域?qū)嵤┫拗菩酝ê剑春叫杏诒辈奂敖K、浙江附近口岸的船舶可以使用該限制性分道,但必須提前報(bào)備,謹(jǐn)慎駕駛,同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)必須征得VTS同意。
(6)其余相應(yīng)增加相關(guān)燈浮和虛擬浮標(biāo)。
4 優(yōu)化方案總體評(píng)價(jià)及說(shuō)明
4.1 安全性評(píng)價(jià)
李松等[2]提出兩艘或多艘船舶在一定的時(shí)間和空間上彼此接近到一定程度時(shí),若不改變其運(yùn)動(dòng)狀態(tài),就有發(fā)生碰撞的危險(xiǎn),這種現(xiàn)象稱為水上交通沖突,同時(shí)引入“交通沖突技術(shù)”對(duì)水上交通沖突的發(fā)生過(guò)程及其嚴(yán)重性進(jìn)行定量測(cè)量和判別,并應(yīng)用于安全評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)。評(píng)價(jià)警戒區(qū)交通沖突嚴(yán)重性的4個(gè)指標(biāo)分別是沖突點(diǎn)數(shù)量、沖突區(qū)域的復(fù)雜性、沖突出現(xiàn)頻率和沖突等級(jí)。本文以北槽與南槽水域作為比較單元,按照以上4個(gè)指標(biāo)對(duì)船舶定線制優(yōu)化前后兩個(gè)水域的警戒區(qū)沖突情況對(duì)比作簡(jiǎn)要評(píng)價(jià)(見(jiàn)表1)。[3]
由表1可知,船舶定線制優(yōu)化以后,北槽水域警戒區(qū)外移,避讓余地更大,對(duì)緩解在錨地起錨進(jìn)入引航作業(yè)區(qū)的船舶與南北大通道上的船舶之間水上交通沖突作用明顯,水域安全性將會(huì)明顯提高;南槽水域雖然“多”出一個(gè)警戒區(qū),沖突點(diǎn)數(shù)量有所增加,但優(yōu)化方案會(huì)分隔一部分船舶流,減小局部水域船舶密度,使船舶沖突強(qiáng)度和等級(jí)均有所下降,水域安全性將會(huì)有所提高。[4]
4.2 兼顧經(jīng)濟(jì)效益
南北大通道整體向東“搬遷”,將會(huì)大大提高該水域的安全性,從而減少航經(jīng)此地的船舶因航行安全引發(fā)的經(jīng)濟(jì)損失,但同時(shí)會(huì)使得部分船舶產(chǎn)生一定程度的繞航,增加繞航船舶的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),尤其是從上海港至江蘇、浙江附近港口的船舶繞航明顯。
在提高船舶通航安全性的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)方案充分考慮航經(jīng)該水域船舶的經(jīng)濟(jì)效益,減少不必要的繞航,保留B2通航分道,對(duì)南槽出口南下的船舶以及浙江沿岸北上由南槽進(jìn)口的船舶均不會(huì)造成影響。同時(shí),保留A警戒區(qū)北側(cè)水域、A警戒區(qū)與B警戒區(qū)之間的限制性通航,減少船舶在北槽水域和浙江附近港口之間的繞航。
4.3 兼顧社會(huì)和環(huán)保效益
船舶主機(jī)在額定功率的60%以下運(yùn)行時(shí),將會(huì)造成柴油機(jī)氣缸內(nèi)柴油燃燒不良,運(yùn)轉(zhuǎn)效率下降、滑油消耗率增加,使燃燒室部件、排氣系統(tǒng)和增壓系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重的燃?xì)馕廴?。因此,?yōu)化方案實(shí)施以后將大大提高長(zhǎng)江口水域船舶運(yùn)轉(zhuǎn)的通暢度,減少主機(jī)換擋、停復(fù)主機(jī)及低速航行的次數(shù),減少主機(jī)內(nèi)柴油不充分燃燒及其產(chǎn)生的污染氣體排放。
4.4 尊重航海習(xí)慣
長(zhǎng)江口船舶定線制優(yōu)化方案是在現(xiàn)有基礎(chǔ)上將南北大通道整體向正東方向“搬遷”20 n mile,盡可能地少作改動(dòng),以便于航經(jīng)此水域的國(guó)際船舶海員對(duì)“新”方案的理解和適應(yīng)。
5 結(jié) 語(yǔ)
長(zhǎng)江口是整個(gè)長(zhǎng)江航道系統(tǒng)的咽喉,是長(zhǎng)江深水航道和南槽航道的重要組成部分。本方案從實(shí)際問(wèn)題出發(fā),在理論上尋求突破口,為海事管理部門在制定方案時(shí)提供理論建議和參考。但是,長(zhǎng)江口船舶定線制優(yōu)化設(shè)計(jì)方案在提高長(zhǎng)江口船舶通航安全性的同時(shí),也造成部分船舶繞航和海事部門監(jiān)管投入成本增加等不利影響。長(zhǎng)江口船舶定線制的設(shè)置直接影響到整個(gè)上海港的船舶安全及進(jìn)出上海港船舶交通的暢通或阻滯,因此需要作進(jìn)一步深入研究和評(píng)估,權(quán)衡利弊。
參考文獻(xiàn):
[1] 陳旭海,詹海東.長(zhǎng)江上海段圓圓沙警戒區(qū)航行規(guī)則的思考[J].航海技術(shù),2009(3):18-19.
[2] 李松,邵敬禮.水上交通沖突技術(shù)在船舶定線制警戒區(qū)中的應(yīng)用[J].水運(yùn)工程,2010(7):111-115.
[3] 鄔惠國(guó),李松,肖英杰.基于水上交通沖突技術(shù)的船舶定線制警戒區(qū)安全評(píng)價(jià)[J].水運(yùn)工程,2012(6):58-62.
[4] 文元橋,劉敬賢.港口公共航道船舶通過(guò)能力的計(jì)算模型研究[J].中國(guó)航海,2010(2):35-38.