基于標準船型的港口航道通過能力研究

胡 東

(貴港船舶檢驗局)

1 航道通行能力的影響因素

1.1 自然因素

這里所謂的自然因素指的是航道自然條件、橫跨建筑物以及所處位置等。其中，航道航行的水系、天氣、水位以及水深等都會對船舶的正常運行作業產生直接、重要的影響。在航道通行過程中，航道的水深、寬度、地形以及灘險等都由自然因素而定;而跨道建筑物包括橫江電纜、橋梁等都會對通航水位最大化的凈高等產生很大影響，其中跨江隧道以及管道的位置、數量以及管頂的高度、深度等都會對船舶的吃水深度產生影響。

1.2 地理環境

地理因素主要包括指的是港口碼頭所處的位置，比如說倉庫、堆場等的地理位置;水域、陸域等的面積大小、港口交通的便利程度;港外交通的便利程度等等。此外，還包括航道的寬度、深度，船舶停泊的規模、數量，航道走向以及船舶航行速度以及船閘所處位置等。

1.3 設備設施

設備因素主要指的是停泊位置相關機械的配套設施，其會對停泊位置的作業效率產生重要影響，進而對船舶的通過能力以及泊位作業時間造成影響。就泊位作業時間而言，其主要包括設備設施自動化程度，工作人員的工作積極性、專業技術水平、身體狀況等等有關。

1.4 船舶特征

船舶特征中涉及的內容主要有:船舶的行駛速度、主尺度、總噸位、整體結構、艙口面積以及船上裝載設備的數量、重量等。一般而言，泊位裝卸速度和效率受到船舶運行模式、裝卸自動化程度、工藝流程以及貨物裝載的實際數量、形狀、強度等一系列特征的影響。

2 提高航道通過能力的相關條件

想要充分滿足標準船型的通過要求，并在此基礎上有效提高港口通過能力，應主要從如下幾個方面出發。

2.1 合適于航道深度、寬度

航道深淺是船舶吃水量以及載重量得以確定的一個關鍵性因素。因此，標準船型的設計，必須符合船舶所航行水域的實際要求，一方面盡可能使設計標準船型的船長、型寬、型深相匹配，又要適合于航道的水深、寬度，使船舶在正常的枯、豐水期亦能發揮最大的裝載作用，標準化船型的設計應對整個船舶航行水系情況進行全面、綜合的考慮。

2.2 適合于合理的轉彎半徑

這里所說的轉彎半徑指的是在航道中心線上出現的曲率半徑最小值。如果河流轉彎半徑不符合航行的實際情況，即過小時，則會對船舶的正常航行帶來很大的阻礙和限制，若是出現這種情況應及時對其進行調整和治理，且在通行過程中應謹慎行駛，以在最大程度上避免航行事故的發生。因此，標準船型的長度適合于合理的轉彎半徑。

2.3 適應水域的水流流速

船舶在航行過程中，通常地，上水行駛航線與下水行駛航線存在較大差異。下水時，應行駛在流速大的主流區域;而上水時，則應在最大范圍內避開大流速區域而選擇在水流較緩的區域內行駛。具體來說，水流流速與船舶航行速度之間的關系主要體現在:下水過程中:航行速度=靜水速度+流速;上水過程中:靜水速度－流速。在航行過程中，航道流速應保持正常，不宜過大也不宜過小，若是流速太大則上行船舶便需要在加大功率的基礎上才能確保正常通行，這樣便會造成一定的經濟浪費，對于流速過大的河段要進行適當的整治和疏浚。因此，標準船型的航速設計適應水域的水流流速。

2.4 符合河段的水上外廓要求

所謂的水上外廓指的是在船舶的航行過程中，確保其水面以上部分能順利通過所需高、寬度而設置的基本要求。一般而言，水上外廓具體尺度的確定標準為航道等級。由于水上建筑物比如說橋墩等，普遍都存在上寬下窄的情況，因此在確定橋梁等水上建筑物的具體凈跨長度時，應根據實際情況對相關數據進行確定。因此，標準船型的最大高度設計符合河段的水上外廓要求。

2.5 符合船閘的通航要求

船閘的建設對通航、防洪、灌溉、發電起著重要的作用，對于通航的主要作用提高了航道的水深，改善了通航環境，有利于更大噸位的船舶航行。船閘在于確保船舶能順利通過集中水位落差水域，其作為一種特殊的通航建筑物被廣泛應用于河流及運河上。一般而言，為了在最大程度上減少海河潮差，船閘通常被設置于入海河口或者是海港港口處，而在內河的河流中，船閘主要作用提高了航道的水深，改善了通航環境。在一般情況下，一樞紐配一船閘，這便是單線船閘，若是過閘的船舶量過大時，防止出現壓船候閘現象，還可以設置雙線船閘，這要求船閘的通閘能力要與航道的通貨能力相適應。為使船舶能夠快速地編排過閘，標準化船型船舶主尺度也應該符合船閘尺寸比例以及通航要求。

3 促進航道通過能力提高的對策

3.1 綜合考慮各作業環節

在航道工程建設之初，便應對航運、農業灌溉、抗洪防險以及水力發電等相關方面的利益進行綜合、全面的考慮，以在合理展開工程治理及開發的過程中，追求最大化的國民經濟效益。在建設過程中，對于航道工程的建設措施，應根據所在河流的自然特征，通過對技術性、經濟性及合理性等方面的考慮，在比較之后在選擇更為合適的施工措施。從實質上而言，港口通過能力在某種程度上意味著港口貨物通過能力，而港口貨物通過能力又包括航行作業、裝卸作業、存儲分運作業以及商務等系統的通過能力，在航行過程中，不管是哪個環節出現紕漏都會對港口通過能力造成直接影響。

3.2 加強對航道的動態性測量

為了確保航道隨時處于暢通狀態，相關航道部門應加強對航道的動態性測量，以及時發現航道中的缺陷和不足，若是測量出航道中出現不符合標準的段落尺度時，航道部門應通過合理措施的采取，對航道實施疏浚等;若是測量出航道中存在障礙物，則應該及時展開掃床及打撈工作。除此之外，航道管理部門也應該定期對航道進行回淤清除，并通過對建筑物以及船閘的經常性維修、整治，以確保航行設備設施保持正常、有效狀態。相較于其他航道工程，航道疏浚工程更為靈活和機動且效果明顯，通過疏浚工程的展開，不僅能迅速增加航道尺度，還能大大節省工程施工中所消耗的人力及物力，具有極大的現實意義。

3.3 健全航道信息化管理系統

航道信息化管理系統的建設不僅能為水運的穩定、良好發展奠定堅實的技術支持，還能加強對港口航道的先進性、實時性監控及管理，以在有效擴大航道動態監控的實際范圍和具體層次，從而在根本上實現港口航道的可持續發展。此外，水運的信息管理系統也離不開安全化的航道管理，安全化的航道管理重點應該是船舶，基礎應該是水路、口岸以及船舶的安全性，通過對配載、裝卸、稽查等環節的監督和管理，以從根本上實現港口、航道、運管的綜合性管理。

4 結束語

綜上所述，對于標準船型而言，其港口航道通過能力的影響因素較多，不僅有自然條件和地理環境，還有船舶特征及其設備等等。本文從標準船型的角度出發，通過對港口航道的綜合性分析和研究，就港口航道通過能力的有效提高，筆者認為在建立健全水運管理系統的同時，加強對航道的動態性監測，以在最大程度上確保船舶航行的安全性以及有序性，從而在促使航道通過能力得以有效提高的同時，確保標準船型港口的長遠發展。

［1］王文淵.沿海港口航道通過能力研究［D］.大連理工大學，2011.

［2］鄧小瑜，李引珍，趙亞玲.港口航道通過能力研究綜述［J］.水運工程，2011，(3).

［3］王茂清.基于船舶行為特征的港口航道通過能力研究［D］.武漢理工大學，2012.