長(zhǎng)江江蘇段深水航路調(diào)整的必要性和可行性

王煒+唐仁康

摘 要：本文從長(zhǎng)江江蘇段航路設(shè)置現(xiàn)狀入手，著重對(duì)航路調(diào)整必要性進(jìn)行定量和定性的分析，提出了充分利用有限的深水航道、調(diào)整航路設(shè)置的方案，并進(jìn)行可行性分析，供有關(guān)方面參考。

關(guān)鍵詞：深水航道 航路調(diào)整 可行性方案

長(zhǎng)江江蘇段自2003年開(kāi)始實(shí)施定線制管理，深水航道由此被劃分為上行通航分道、分隔帶、下行通航分道。隨著國(guó)家“十二五”發(fā)展規(guī)劃的重點(diǎn)工程實(shí)施，12.5米深水航道通達(dá)南京完善工程將于2015年建成，屆時(shí)11.5米吃水船舶將陸續(xù)進(jìn)出長(zhǎng)江江蘇段各港口（目前已抵達(dá)太倉(cāng)港）。新的深水航道條件促使了進(jìn)江海輪越來(lái)越大型化，致使現(xiàn)行的長(zhǎng)江江蘇段深水航路設(shè)置顯現(xiàn)出一些新的問(wèn)題，這就需要對(duì)現(xiàn)行航路設(shè)置進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，以滿足和應(yīng)對(duì)不同船舶對(duì)安全航行的特殊需求。

長(zhǎng)江江蘇段深水航路設(shè)置的現(xiàn)狀

深水航道。深水航道一般設(shè)置在深泓附近，兩側(cè)界限分別用左側(cè)側(cè)面標(biāo)（黑浮）、右側(cè)側(cè)面標(biāo)（紅浮）標(biāo)志標(biāo)示。目前，長(zhǎng)江南京段燕子磯以下通航水域，深水航道以500米航道寬度（不足500米的以實(shí)際航寬，但最窄處不低于200米）、10.5米水深為標(biāo)準(zhǔn)；燕子磯以上通航水域：深水航道以500米航道寬度（不足500米的以實(shí)際航寬，但最窄處不低于200米）、5月1日至9月30日以7.5米（10月1日至次年4月30日以6.5米）水深為標(biāo)準(zhǔn)。

通航分道及分隔帶（線）。在深水航道內(nèi)設(shè)置的上、下行通航分道和分隔帶分別占航標(biāo)標(biāo)示航道寬度的五分之二、五分之二、五分之一。在不具備設(shè)置分隔帶條件的深水航道內(nèi)，分隔線為深水航道的中心線，例如長(zhǎng)江江蘇段著名的福姜沙水道、尹公洲水道等。

現(xiàn)行長(zhǎng)江江蘇段深水航路設(shè)置存在的問(wèn)題

現(xiàn)行的深水航路設(shè)置中，分隔帶占用了深水航道資源，增加了追越碰撞的風(fēng)險(xiǎn)。現(xiàn)行的深水航路設(shè)置方案是在深水航道內(nèi)設(shè)置的上、下行通航分道和分隔帶分別占航標(biāo)標(biāo)示航道寬度的五分之二、五分之二、五分之一。從2003年長(zhǎng)江江蘇段實(shí)行定線制至今，這寶貴的五分之一的分隔帶幾乎被浪費(fèi)，很少被充分利用，就算是偶爾被利用起來(lái)了，也是短時(shí)間的占用，而這寶貴的五分之一有效航寬的分隔帶恰恰是水深情況較好的部分。因此，現(xiàn)行長(zhǎng)江江蘇段航路設(shè)置中，有效深水航道利用率不高，從而導(dǎo)致了船舶間距小，大大的增加了船舶追越碰撞的機(jī)會(huì)。以航行在長(zhǎng)江里的某一種巴拿馬型的兩條海輪為例，船寬為32m，船長(zhǎng)170m，兩船船寬之和就已經(jīng)為64m，再加上兩船應(yīng)保持的安全橫距以及內(nèi)舷一側(cè)船與岸或浮標(biāo)的距離，其占用分隔帶已在所難免，如果是十萬(wàn)噸級(jí)以上的船舶，其在通航分道內(nèi)追越的風(fēng)險(xiǎn)就更大。因此，若對(duì)現(xiàn)行的航路進(jìn)行調(diào)整，取消或縮小分隔帶寬度，充分利用深水航道，提高船舶間距，增大追越橫距，將大大地降低追越風(fēng)險(xiǎn)。

現(xiàn)行的深水航路設(shè)置中，分隔帶占用了深水航道資源，不利于提高通航速度。長(zhǎng)江江蘇段船舶定線制中深水航道寬度規(guī)定為500m，人為縮窄，而這狹窄500m的深水航道里有100m深水航路資源被設(shè)為分隔帶，也就是說(shuō)有百分之二十的深水航路資源被浪費(fèi)。隨著長(zhǎng)江航運(yùn)的發(fā)展，船舶流量日益增加，這樣單位水域面積內(nèi)的船舶數(shù)量大增，后面的速度較快的船舶在200m通航分道內(nèi)想追越前方速度較慢的船舶時(shí)非常困難的，有時(shí)只能長(zhǎng)時(shí)間慢車尾隨行駛，再加上船舶種類繁多，船員水平參差不齊，甚至部分船舶駕駛員對(duì)法律法規(guī)的理解存在片面性，因此經(jīng)常會(huì)發(fā)生在某一航段，因前方一條船船速較慢而堵住了后面的好幾條船，形成惡性循環(huán)。值得一提的是，由于超大型船舶、高速船必須行駛在寬度為200米的深水航道內(nèi)，船舶密度相對(duì)集中，一些超大型船舶、高速船等正常航行容易造成重載小船浪損，為防止浪損，不得不慢車航行，所以不利于提高船舶的通航速度，更談不上高速或快速。

對(duì)深水航路進(jìn)行調(diào)整的必要性分析

1、11.5米超吃水船舶安全通航所需航道有效寬度的定量校核

航道有效寬度由航跡帶寬度、船舶間富裕寬度和船舶與航道底邊間的富裕寬組成。單向航道不存船舶間富裕寬度的問(wèn)題，計(jì)算公式如下：W=A+2c。式中：W—航道有效寬度（m）；A—航跡帶寬度（m）；c—船舶與航道底邊間的富裕寬度（m），數(shù)值根據(jù)《海港總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》表1確定。

在上述航道有效寬度的算式中，航跡帶寬度所占比重最大。因此，船舶安全通過(guò)航道航行所需的航道寬度的主要決定因素是航跡帶寬度。對(duì)于航跡帶寬度A，可按照下式確定： A=n（L sinγ+B）。其中：n—船舶漂移倍數(shù)； γ—風(fēng)、流壓偏角（。）；L—設(shè)計(jì)船長(zhǎng)；B—設(shè)計(jì)船寬；船舶漂移倍數(shù)n和風(fēng)、流壓偏角γ的取值可參考《海港總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》表2確定。選取的代表船型數(shù)據(jù)如下表3所示。

針對(duì)上述代表船型，按照上述公式計(jì)算，可以得到所需的單向航道有效寬度如表2所示。

從上述的核算結(jié)果可以看出，目前200米的航道寬度不能滿足11.5米超吃水船舶安全進(jìn)出長(zhǎng)江江蘇段的要求，因此需要拓寬有效航道寬度。

2、11.5米超吃水船舶安全通航所需航道彎曲角

日本學(xué)者小林弘明等在《關(guān)于船舶航行安全性評(píng)價(jià)》一文中就航路的彎曲角度對(duì)船舶航行安全的影響進(jìn)行了評(píng)價(jià)，該文采用操船者的主觀操船困難度作為評(píng)價(jià)值，把操船困難度從非常容易到非常難分為5種，評(píng)價(jià)值從1取到5，3為臨界值，評(píng)價(jià)結(jié)果如圖2所示。

從圖中可以看出在沒(méi)有風(fēng)及流的外因影響的情況下，彎曲角度與操船難度的關(guān)系是：當(dāng)船長(zhǎng)為50m，彎曲角度達(dá)到68度以上時(shí)操船困難度評(píng)價(jià)值超過(guò)臨界值；當(dāng)船長(zhǎng)為100m，彎曲角度達(dá)到53度以上時(shí)操船困難度評(píng)價(jià)值超臨界值；當(dāng)船長(zhǎng)為150米時(shí)航路彎曲角度達(dá)到45度以上時(shí)，操船危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)值超過(guò)臨界值；當(dāng)船長(zhǎng)為300米時(shí)航路彎曲角度達(dá)到33度以上時(shí)，操船困難度評(píng)價(jià)值超過(guò)臨界值。

因此為保障11.5米超吃水船舶進(jìn)江安全，在12.5米深水航道延伸建設(shè)工程中，應(yīng)充分改變現(xiàn)有部分航道的彎曲程度，盡可能做到航道順直，如因地形和地理位置等因素的限制，設(shè)置航道彎曲角不能超過(guò)33度。

3、11.5米超吃水船舶安全通航所需船舶領(lǐng)域

長(zhǎng)江水域船舶領(lǐng)域三維模型是包含本船在內(nèi)的一個(gè)橢球體。借鑒于建立在水道中的藤井模型，其在水線面上的切面也是橢圓形狀。同時(shí)綜合大量的實(shí)船試驗(yàn)資料，長(zhǎng)江水域船舶領(lǐng)域三維模型在水線面上的參數(shù)見(jiàn)表4：

在長(zhǎng)江航道中，11.5米超吃水船舶進(jìn)出江航行船舶領(lǐng)域的長(zhǎng)軸建議取為6—7L，短軸取為0.8L。因此目前的航路設(shè)置不能滿足11.5米超吃水船舶安全進(jìn)出長(zhǎng)江江蘇段要求。

調(diào)整深水航路設(shè)置方案的建議和可行性分析

根據(jù)上述定量和定性的分析，我們不難看出，現(xiàn)行的深水航路設(shè)置方案已不能滿足船舶大型化的通航安全需求，為了保障船舶通航安全、提高深水航道利用率、提升船舶通航速度，航路調(diào)整勢(shì)在必行。經(jīng)過(guò)充分的一線調(diào)研和廣泛的意見(jiàn)收集，并結(jié)合長(zhǎng)江江蘇段深水航道的現(xiàn)狀，根據(jù)工作實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，擬定下述方案。

方案一：保留現(xiàn)行的通航分道模式，僅僅取消分隔帶，改分隔帶為分隔線，通航分道由深水航道和推薦航道組成，在深水航道內(nèi)設(shè)置的上、下行通航分道，深水航道內(nèi)的上下行通航分道均為航寬二分之一，即500米的深水航路里，上行下行均為250米，航行在深水航道內(nèi)的船舶盡可能靠右側(cè)行駛，吃水4.5米或船長(zhǎng)50米以下的船舶應(yīng)航行在推薦航道內(nèi)，盡可能避免進(jìn)入深水航道，同時(shí)在航道條件允許處盡可能減小深水航道的彎曲角度。

優(yōu)點(diǎn)：取消分隔帶，增大深水航道寬度，既符合長(zhǎng)江江蘇段船舶定線制大船下船分流的原則、提高了深水航道的利用率和通航效率，又大大的增加了船舶間的航行間距、降低船舶追越風(fēng)險(xiǎn)；減小航道彎曲角度，使得航路盡可能順直，對(duì)于超大型船舶的航行操縱安全十分有利。

缺點(diǎn)：此方案會(huì)造成部分吃水不大、船速慢的船舶長(zhǎng)時(shí)間占用深水航路的“快速通道”，容易造成交通堵塞，不利于提高船舶通航效率，對(duì)于橋區(qū)、渡區(qū)的航行安全存在很大的安全隱患。

方案二： 取消分隔帶的設(shè)置，改分隔帶為分隔線，并在深水航道通航分道內(nèi)設(shè)置深水航道和輔助航道，其中深水航道用虛擬航標(biāo)進(jìn)行標(biāo)識(shí)，深水航道和輔助航道寬度分別為航寬的五分之三和五分之二，即250m的通航分道內(nèi)設(shè)置150m的深水航道和100米的輔助航道，吃水7米以下的船舶應(yīng)航行在輔助航道內(nèi)，盡可能避免進(jìn)入深水航道；吃水4.5米或船長(zhǎng)50米以下的船舶應(yīng)航行在推薦航道內(nèi)，盡可能避免進(jìn)入深水航道和輔助航道，同時(shí)在航道條件允許處盡可能減小深水航道的彎曲角度。

優(yōu)點(diǎn)：設(shè)置深水航道、輔助航道和減小航道彎曲角度，既符合長(zhǎng)江江蘇段船舶定線制船舶分流的原則，又大大提高了深水航道的利用率和通航效率；設(shè)置通過(guò)設(shè)置虛擬浮標(biāo)和減小航道彎曲角度，一方面把深水航道標(biāo)識(shí)的一目了然，另一方面對(duì)于超大型船舶的航行操縱安全大大有利。

缺點(diǎn)：此方案會(huì)出現(xiàn)四船并行的局面，但可以通過(guò)主管機(jī)關(guān)的相關(guān)規(guī)定和現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)來(lái)解決。

結(jié)束語(yǔ)

12.5米深水航道延伸至長(zhǎng)江江蘇段港口，將極大的滿足海運(yùn)量快速增長(zhǎng)的需要，能充分發(fā)揮沿江深水岸線以及港口設(shè)施的作用和超大型船舶的運(yùn)輸優(yōu)勢(shì)，是實(shí)施國(guó)家區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略、完善長(zhǎng)江三角沿江港口布局和運(yùn)輸體系的重要舉措。適時(shí)完善現(xiàn)行的深水航路設(shè)置方案具有十分重要的戰(zhàn)略意義，以改變現(xiàn)行航道擁擠、追越困難等局面，屆時(shí)長(zhǎng)江江蘇段必將真正成為一條全新意義的“水上高速航路”。

（作者單位：張家港引航站）