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高速船交通环境安全评估机制探讨

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本文在考虑高速船的交通环境状况时,着重依据高速船舶的特点(如速度快、船体轻、航程较短、对安全了望的要求更高等等),深入学习《中华人民共和国高速客船安全管理规则》以及《国际高速船安全规则》,充分考虑高速船舶的特殊性,对评价指标进行科学的选取和量化。交通环境由自然环境与航行环境两部分组成,其中自然环境主要包含能见度、风、流等要素,航行环境包含船舶的交通密度、信息支持水平等因素。

1自然环境

自然环境在船舶航行中影响安全性的重要程度已经得到了航运界的认可。本文将选择性的对某些影响因素重点考虑,如自然条件(风、流等),而对于地形条件(如航道水深、航道宽度),因其对高速船影响较小,且在开辟高速船航线时已加以考虑,故本文不予纳入评价指标中。

1.1自然条件

(1)风

风是空气相对于地面或海底的水平运动。由于高速船的特殊结构,使得受风的影响远远大于受流的影响,抗风能力差,易产生较大的漂航。如气垫船对侧横风较为敏感,在其作用下,全垫式气垫船将会产生较大的侧漂;水翼船翼航时受风面积大,不能倒车。这也与普通船舶有所不同,应当引起我们足够的重视,本文对此因素进行了重点考虑。大风给船舶航行安全和交通效率带来不利影响,大风使航行船舶产生偏航,限制操纵能力,船舶摇摆时影响驾驶员的正常了望。不同等级的风力对高速船的航行安全有不同的影响,6级以上的风对高速船的影响就较大了。风舷角指风向与首尾线的夹角。风对船舶航行的影响与风舷角密切相关,风舷角对高速船的安全影响程度要比普通船舶更大。在顺风顺浪时气垫船高速航行较易产生埋首现象。针对高速船舶自身的特点,将风舷角影响安全描述如表2所示。

(2)流

海流是指海洋中的海水具有相对稳定速度的流动,它是海水运动的形式之一。由于高速船质量较小,操纵灵活、方便,不太适合海上航行。其耐波性能通常不是太好,容易受风浪的影响,恶劣的海况将使它们造成较大的失速。耐波性是船舶抵御波浪扰动的性能,从耐波性方面分析,如水翼船的耐波性能随排水量增加而增加。海况对水翼船耐波性的影响主要由两个因素的影响来体现,一是波高,二是浪向。一般来说,非自控非割划式水翼船在逆浪情况下具有良好的耐波性,在顺浪航行时,爬波能力不理想,船体出现埋首现象,以致失速严重;割划式水翼船和浅浸式水翼船由于吃水的变化将引起船在波浪中的颠簸。气垫船在水上航行时,由于受到波浪作用,使气垫体积不断变化,以致引起气垫压力变化,因而使气垫船在波浪中产生较大的升沉和纵摇,同时波浪对软围裙或侧壁式的首封裙增加了附加阻力,此阻力相对来说是一个较大增值,因而引起严重的失速。流对操船也会带来影响,尽管不同的高速船对流的抵御能力也有高低之分,本文重点考虑流速和流向对高速船安全航行的影响。流舷角为正横时对高速船的安全影响更大,而顺浪时容易发生“埋首”现象,故对该指标量化分级时应根据高速船舶自身的特点进行。

(3)能见度

能见度指在海面上,正常目力所能见到的最大水平距离。雾是影响能见度最主要的因子,其它(如沙尘暴、雪等)也能使能见度变得恶劣。能见度直接影响船舶交通安全和效率,低能见度时船舶发生事故的可能性增大,据统计,交通危险程度与能见距离成反比。由于速度快,给高速船的缭望带来了非常不利的因素,使得在正常航行中,难以发现较小的目标,如果在能见度不良时,更要充分利用雷达、夜视仪器,提高了望人员和驾驶员的警惕性。能见度不良时,对高速客船安全性的威胁程度也势必更大。

1.2地形条件

(1)航道离碍航物距离

在航行过程中,船舶与障碍物之间的距离,直接影响操船者的心理安全感觉。对于高速船更是如此,高速船速度快(有的甚至超过普通船舶的四倍以上),对其它船舶进行避让时大多数情况都会偏离原航线,此时避让碍航物的处理时间比普通船更短,将航道离碍航物距离量化时应该考虑其特殊性。

(2)航道弯曲度

高速船因其速度高,转向时不易打大舵角,有时甚至需要降低航速,才能完成转向操作,若操作不当或有其它外界因素的干扰,有可能影响其航行安全。

2航行环境

船舶航行环境是指船舶运动所处的空间与条件,船舶交通系统中,操船者是行为的主体,船舶是操船的客体,环境对该行为和结果的影响占有其独特的位置。高速船配备先进的助航设备,具有高速及良好的操控性,对驾驶人员也提出了更高的要求。所以在考虑航行环境对高速船的安全影响时进行了一些筛选,比如对于会遇状况,因为规则鉴于高速船舶自身的特点,要求其主动让清它船,所以未对会遇状况进行考虑。

2.1交通量

交通量是交通流量或船舶流量的简称,它是表征某一水域海上交通实况的最基本的量。交通量是交通工程中最重要且较容易获得的资料。它的大小直接反映某一水域船舶交通的规模和繁忙程度,并在一定程度上反映该水域船舶交通的拥挤和危险程度。通常交通量越大,船舶发生碰撞危险的可能性也越大。虽然高速客船的操控性能良好,规则对其的要求也是主动规避。但是通航密度的影响也很重要。高速船舶多用作客船,属于定线的班轮性质,现以其航行水域的平均日交通量描述航行环境危险性。

2.2交通密度

在海上交通的范畴里交通密度即是船舶密度,指某一瞬时单位面积水域内的船舶数。它反映水域中船舶的密集程度,一定程度上也反映水域中船舶交通的繁忙程度和危险程度。据称,船舶碰撞事故的发生次数为船舶密度的二次方。海上交通调查所获得的船舶密度值是调查期间各瞬时单位面积水域内船舶数的平均值。高速船舶的操作性能优异,机动性能好,所以在考虑船舶密度时,应针对高速船的特点进行描述。

2.3助航条件

航标等助航设施是提高船舶安全性、便利性的一系列设施。助航设施可以提供危险警告,为船舶提供定位信息,引导海上交通等等。尽管高速船一般情况下都是班轮运输,对航路以及水域状况比较熟悉,但是助航条件的优劣在一定程度上也会给高速船的安全程度带来影响。对助航条件用助航标志的完善率来描述。

2.4VIS管理水平

VIS指的是船舶交通服务系统,由主管机关实施,用于提高船舶交通安全和效率及保护环境的服务。在VTS覆盖水域内,这种服务应能与交通相互作用并对交通形势变化作出反应。对VIS管理方式的分级如下:Ⅰ级:根据请求提供助航服务,根据法规进行交通管理;Ⅱ级:通过引航员进行管理;Ⅲ级:对船舶实施信号控制,要求进出港报告和批准制;Ⅳ级:船舶主动向VTS报告,VTS进行交通监测并提供信息服务;Ⅴ级:实行船舶动态报告制和进出港批准制。其中较高一级管理的方式和内容包括较低一级管理的方式和内容。对于高速船而言,良好的VTS服务也是航行安全的重要保障。

作者:李伟单位:大连海事大学航海学院

高速船交通环境安全评估机制探讨责任编辑:陈老师    阅读:人次