長江干線潮汐河段航道測量船舶需求分析

張旭巍

隨著長江流域經(jīng)濟的快速發(fā)展，數(shù)字航道建設步伐的加快，測量精度和相關技術要求進一步提升，對為航道維護提供了可靠分析決策依據(jù)的長江航道測量船舶的建設在數(shù)量、功能、船型開發(fā)上提出更多、更高的要求。

背景

長江干線航道江陰至瀏河口河段靠近長江口，為感潮河段，潮汐現(xiàn)象顯著，水位變化主要受潮汐控制，潮差最大變化可達4m，漲潮時產(chǎn)生較強的溯江流。該段河道寬闊，岸線往往模糊不清，航行要依靠航標、雷達和羅經(jīng)等設施指示航向。其中江陰～徐六徑河段為近河口段，水面開始逐漸展寬，河型仍以分汊河道為主，由福姜沙水道、劉海沙水道、南通水道和通洲沙水道組成。徐六徑～瀏河口河段為河口段，呈現(xiàn)三級分汊、四口人海的河勢格局，但總體上主航道偏南，由白茆沙水道、瀏河水道和寶山水道組成，由于長江口徑流和潮流相互作用，洲灘變動頻繁，主流擺動，河勢不穩(wěn)。

2011年1月21日國務院發(fā)布的《關于加快長江等內河水運發(fā)展的意見》把加快長江等內河水運發(fā)展首次上升為國家戰(zhàn)略。《意見》提出要利用10年左右時間，建成暢通、高效、平安、綠色的現(xiàn)代化內河水運體系，提出長江下游加快實現(xiàn)航道規(guī)劃標準，鞏固長江口12.5米深水航道建設成果，穩(wěn)步推進長江口12.5米深水航道向上延伸工程。長江下游通航條件的改善，維護尺度的提高，航道建設現(xiàn)代化，對航道維護測量提出了更高的要求。長江航道維護、建設和科研，以及數(shù)字航道建設、電子海圖建設均需要準確快速、全天候提供航道測量基礎數(shù)據(jù)。航道測量的成果數(shù)據(jù)也是更新電子航道圖的必要資料，是數(shù)字航道建設的最基礎資料。

建設必要性分析

長江航道測量船舶是長江航道部門采集長江航道基礎數(shù)據(jù)的基本裝備，船上裝載數(shù)字測深儀和GPS(全球定位系統(tǒng))等測量儀器設備，開展航道水深測量作業(yè)，對測量船到達位置、助航標志、整治建筑物及礙航物體等進行平面位置和高程測定，為數(shù)字航道提供最基礎的測量數(shù)據(jù)，為航道維護、建設、科研等提供測量服務。航道維護要求快速測量、實時提供成果，同時，根據(jù)快速維護測量的需要，測量手段必須是全天候的，對出現(xiàn)嚴重險情和達不到維護水深的重點水道，要每天施測，并快速出圖，以便及時采取措施，避免阻航，確保船舶航行安全。隨著長江下游江陰至瀏河口河段深水航道建設的快速發(fā)展，數(shù)字化航道建設步伐加快，航道測量需求也快速增長。為保障下游江陰至瀏河口河段航道測量工作安全高效完成，提高航道測繪能力，更加及時準確地獲得航道信息，保障航道通航安全，服務沿江經(jīng)濟發(fā)展，適應長江下游航道維護測量需要，建造新型測量船，是非常必要的。

一是適應長江下游航運發(fā)展，服務沿江經(jīng)濟發(fā)展的需要。長江下游航運是長三角及沿江地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展的重要支撐。沿岸有南通港、太倉港、張家港、江陰港等大型深水港口，這些港口既是上海國際航運中心的有效組成部分，又是長江中上游貨物的中轉港，更是長三角地區(qū)經(jīng)濟腹地進出口貨物的集散港，年貨物吞吐量巨大。大型運輸船舶全年進江頻繁，航道的水深保障是大型運輸船舶進江安全航行的前提條件，而航道測量的準確與測量數(shù)據(jù)的及時更新又是航道水深預報的前提條件?！堕L江干線航道總體規(guī)劃綱要》提出，下游以提高航道通航水深和延伸深水航道通航范圍為目標，進一步適應海船進江需要，促進沿江經(jīng)濟發(fā)展和對外開放。要實現(xiàn)這一目標，必須加大處于長江人海咽喉部位的長江下游深水河段航道維護配套設施的建設，加大航道維護航道測量船舶的配置和測量科技含量，使該河段真正成為暢通、安全、便捷的現(xiàn)代化水運主通道。

二是提高下游航道測繪能力，保障長江航道暢通的需要。長江下游航道主要特點是江寬、水深、流速快、風浪大，受潮汐、臺風影響較大，河床寬窄相間，河漢發(fā)育，洲灘眾多。河道江心洲灘眾生，變化多端，致使深泓經(jīng)常擺動，航道改槽頻繁，因此航道維護管理測繪工作量大，任務重。同時，橋區(qū)、港區(qū)航道維護管理對測量數(shù)據(jù)資料需求量大，下游深水河段港口碼頭密布，港區(qū)船舶的航行密度更大，航道維護管理復雜，對航道測量依賴性高。因而，配置適宜潮汐河段的測量船舶，是提高下游航道測繪能力，保障長江航道暢通的需要。

三是適應下游深水航道建設，實現(xiàn)干線航道總體規(guī)劃建設目標的需要。根據(jù)《長江干線航道總體規(guī)劃綱要》，下游江陰至瀏河口河段2015年前著力實施福姜沙水道、通州沙至白茆沙水道航道治理工程。因此在未來的幾年內，長江下游航道重點建設工程會逐步增多，這些工程的現(xiàn)場航道測量工作量也很大。航道水深由10.5米提升至12.5米后，航道維護標準提高，航道維護管理、疏浚工作量增加，而航道維護管理、疏浚需要航道測繪資料作為依據(jù)，因此測量任務也隨之加重，而目前長江干線江陰至瀏河口河段航道部門配置的測量用船為上世紀80年代建造的老式測量船，作業(yè)能力已不能適應該河段航道測繪任務日益繁忙的要求，需要建造新的測量船適應下游深水航道建設的需要。

四是適應下游數(shù)字航道建設的需要。近年來，長江航道部門首創(chuàng)了長江數(shù)字航道的技術體系，集成應用了先進的信息技術，達到對航道管轄區(qū)域、管理對象和管理活動的數(shù)字化。長江“南瀏段”數(shù)字航道示范工程率先建成，建設了電子航道圖系統(tǒng)、航標遙測遙控系統(tǒng)、系統(tǒng)支撐平臺3個子系統(tǒng)及相關配套設施，實現(xiàn)了航道圖數(shù)字化、航標監(jiān)控實時化以及信息服務網(wǎng)絡化。數(shù)字航道建設對提高保障能力，滿足航運需求，具有特別重要的意義。長江下游航道條件復雜，通航船舶密集，更新數(shù)字航道，航道養(yǎng)護管理，航標配布，需要航道測量船開展長河段航道圖測量，提供空間數(shù)據(jù)圖籍資料。按照數(shù)字航道的要求，對航道數(shù)據(jù)更新率、全河道普測和重點水道觀測的要求將不斷提高，航道測量工作量將成倍提高。因此，建造速度快、測量精度高并能自動成圖和適時數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏y量船，是及時掌握航道及航標的信息，適時改善通航條件，提高航道保障能力，適應數(shù)字化航道建設的需要。

五是保障下游航道公益性應急測繪的需要。航道突發(fā)事件對航道測繪應急反應提出了高要求。2009年2月，一艘大型集裝箱貨輪在太倉某集裝箱碼頭作業(yè)時發(fā)生43個集裝箱落江沉沒的集裝箱落江事件。長江航道部門派遣測量隊對集裝箱落江沉沒水域進行了全面掃測，第一時間提供了擴大比例的水下地形圖和可疑水域局部三維立體圖，為打撈提供了寶貴的數(shù)據(jù)資料。2009年7月，長江福南水道發(fā)生重大海損事故，一艘3.5萬噸級大型海輪失控撞碼頭，造成碼頭垮塌，又撞沉一艘2000噸級貨輪，5名船員遇險。航道部門迅速啟動應急預案，派遣三艘船艇從附近水域趕赴現(xiàn)場，第一時間對被撞碼頭水域以及沉船水域進行了多波束掃測，提供最新最準確的事故水域水下地形圖，為應

急搶險提供第一手資料。因此，配置設備先進、反應迅速的測量船舶是保障應急測繪反應能力的需要。

綜上所述，為提高長江下游航道測量的技術水平和測繪能力，更加及時準確地為航道養(yǎng)護管理、航標配布、船舶航行、數(shù)字航道的更新等提供空間數(shù)據(jù)資料，建造適合長江下游江陰以下河段航道測量的新型測量船，提高該河段航道測量船舶裝備能力，是非常必要的。

使用要求

長江下游江陰以下江面寬闊，并受風浪海潮的影響，對適合該航區(qū)作業(yè)的航道測量船舶在船舶布局、安全性、操作性、抗臺風性能等方面有特殊要求。

一是總體要求體現(xiàn)一定的前瞻性、技術科學性、設備先進性、裝備現(xiàn)代化。能最大限度地滿足船舶性能要求、確保測量船功能的發(fā)揮；符合相關規(guī)范規(guī)則的要求；技術可靠、先進；使用經(jīng)濟、環(huán)保；同時需要遵循綠色、節(jié)能、可持續(xù)發(fā)展的理念。

二是航速要適宜。長江下游江陰以下河段具有江面寬闊(最寬處超過10km)風浪大(且夏季受臺風的影響)、大型運輸船舶密度大等特點，決定了測量船航速要求較高。目前現(xiàn)有測量船每測量一個航道斷面往往需要30～45分鐘時間，作業(yè)效率較低，測量周期較長，提高測量船航速是有效提高其測量效率的措施之一，要求新型測量船航速不低于25公里／小時。

三是抗風浪能力強。長江干線江陰以下河段處于長江下游A級航區(qū)及江海交界處，江面寬闊，受潮汐及臺風影響，江面風浪大、水流急，要求新型測量船具備沿海船舶的特征，更好地適航于長江下游及防止船艏甲板上浪。因此要求具有抗8級風的能力，保證在8級風的情況下能夠調遣航行，6級風情況下能夠正常進行航道測量。

四是船舶穩(wěn)性要好。要求有穩(wěn)定的低航速性能，船舶振動不能影響測量設備和儀器的正常工作，盡可能降低船舶的重心高度，減小上層甲板室的受風面積，提高船舶的穩(wěn)性，減小船舶的橫搖角，提高測量船的舒適性及測量儀器工作的穩(wěn)定性與測量數(shù)據(jù)的準確性。采取必要的減振降噪技術措施，選配技術性能優(yōu)良的主要機械設備，從測量船的振動噪音源加以控制，實現(xiàn)船舶振動噪音的有效控制，最終實現(xiàn)測量儀器的穩(wěn)定工作、航道測量的高效及測量數(shù)據(jù)的精確。

五是操縱靈活。操縱性要求高，滿足航道斷面測量過程測量船操縱的安全性。

六是測量儀器設備先進。為發(fā)揮測量船舶的使用功能，提高新型測量船測量數(shù)據(jù)的精度及測量效率，建議選配雙頻測深儀、多波束測量系統(tǒng)等先進測量設備。

七是船舶配置以人為本。由于航道測量里程長，航道斷面測量工作量大，每次出航測量周期長等特點，要求其測量船生活設施配備齊全、舒適，以改善和提高船員長期在測量船上的生活及工作條件。

結語

2011年9月，用于長江干線江陰至瀏河口河段航道測量的新型測量船立項報告獲得交通運輸部批復。新型測量船建成后將有效增強下游航道維護測量能力，為轄區(qū)內航道維護管理、電子航道圖更新、數(shù)字航道建設等提供基礎資料，更好的履行航道維護職責、促進航行安全、適應長江下游航運發(fā)展，服務沿江經(jīng)濟發(fā)展，具有良好的社會效益。

鑒于長江干線江陰以下河段近年測量任務大幅增加，為及時優(yōu)質完成測繪工作，需要同步配備先進的多波束測量系統(tǒng)，更好地為下游深水航道建設和數(shù)字航道建設服務，同時可考慮在對首制船適應性進行總結評估的基礎上開展定型設計，按測量任務增長需求考慮適當增量配置。