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小议自然环境对船舶控制的影响

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1.自然环境对船舶操纵的影响

船舶运输自古以来就是我国交通运行的重要方式,其不仅有效利用了水域面积的交通价值,也实现了对自然条件的合理利用。尽管水运交通的成本投入较低,无需配备其它相关的辅助设施,但船舶在操影响船舶操纵的因素作时依旧面临着诸多潜在的风险隐患。我国海上运输的事故发生率每年保持在15%左右的比例,直接或间接造成经济损失大数百万。调查显示,自然环境是阻碍船舶操纵的一个关键因素。其主要影响如下:

1.1风的影响

风是自然界常见的现象之一,也是影响船舶操纵的关键因素,由其是强风条件下,船舶控制的难度更大,从而约束了人员操纵的便捷性。如:风对船舶水线以上部分产生的回转力矩大于舵力产生的回转力矩时,船就失去控制。这种现象往往发生于压载不足的船舶。当水线上下侧面积的比值接近3时,遇5级风操纵已感困难,遇6级风就有失控可能。为改善空载船舶的操纵性能,对压载舱容量的分布、车叶浸水、吃水差等均有规定。

1.2流的影响

船舶行驶依赖于海域中的水流运动,当水流发生异常运动时必将阻碍着船舶操纵的稳定性。水流对船舶控制影响的表现:水线以下船身上下部分受到不均匀水流作用时将影响船舶操纵;浅水航道,船身下部接近水底,流速较慢,产生的力矩使船首向下游一侧偏转;河港航道狭窄,流速分布复杂,主流流速大于两侧,上层流速大于下层的;弯道内深水急流偏在弯顶一侧,横向分布不匀;这些都会阻碍船舶操纵流程的执行。

1.3水的影响

除了水流运动速度的影响外,船舶也易受到水域深度大小的影响,特别是深浅水域交替时船舶操纵的难度更大。水深与吃水比小于1.3时称为浅水,船舶驶进浅水区时操纵性能受到显著影响:①船体下沉。由于船底过水断面变小,流速加大,压力下降,导致船体下沉。推进效率骤减。船底流速加大和船体浸水体积因船体下沉而增大都使摩擦阻力增加。由于航行阻力大增,船速可降低30%。

1.4雾的影响

雾对于小河流域的船舶行驶不会造成过多干扰,驾驶人员通过四周观察则可判断出船舶的行驶位置。但是,近年来我国水运交通逐渐朝着大面积海域发展,人员观察已经无法判断出船舶周围的运行情况。大雾天气对船舶的不利影响甚大,主要表现:大雾遮挡了操作人员的视线,无法准确地判断出船舶的停靠位置;误导了船舶行驶的方向,原先设计的运输路线失去航运指导作用。

2.防范自然环境风险的控制措施

新时期我国各项事业呈现出了良好的发展趋势,完善水运交通设施的建设改造,不仅充分利用了水域资源的优势,也极大地环节了陆地交通运输的压力。国家每年投资巨额资金以辅助水运工程,其目的就是建立“水陆”两条线路的交通模式,带动国内海上经济的可持续发展。自然环境对船舶操纵造成了诸多方面的不良影响,“风、流、水、雾”等四大气候环境的影响更为典型。针对这些情况,海事局应加强船舶作业的指导工作,从根本上解决船舶操纵面临的环境风险。

2.1环境监测

积极完善现有的船舶操纵系统,能够从多个方面避免环境风险对船舶操作造成的不良影响。海事局应成立专业技术小组,建立持续24h的自然环境监测体系,持续对海上水域环境变化实施监控,一旦发生异常立即给予报警,提醒船舶操作人员做出有效地决策。当前,比较监测的海域监测系统是由GPS技术为核心,用计算机操作系统作为监控平台,对自然环境监船舶操纵的智能控制测数据进行自动化处理,通过数字运算获得自然环境的实际情况,为传播操纵提供科学的指导。

2.2操作管理

海事局是水运交通管理的主要部门,应对船舶操纵行为采取综合性的管理措施,严格防范各种风险事故的发生。笔者认为,船舶驾驶人员及引航人员要互相协作,共同完成船舶的起航、停岸、调控等工作,从而降低了自然环境对船舶带来的各种风险。如:操纵人员利用GPS定位仪,掌握船舶所处位置后才能对船舶推进器、舵、锚、缆、拖船等进行操作。管理人员必须严格考察操纵人员的作业环节,针对违规操纵现象给予严格的处罚,积极规范船舶操纵的行为。

3.结论

总之,自然环境对船舶操作造成了诸多潜在的风险隐患,不仅阻碍了船舶航行的安全运行,也容易破坏海上交通的正常秩序。海事局是水运交通的总管理部门,其应安排相关人员做好环境监测工作,借助全球定位系统及计算机操作平台等先进技术,从多个角度指导船舶操纵工作,减少由环境因素引发的交通事故。

作者:陈永勇单位:浙江省舟山引航站

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