周溪 史卿
摘 要:本文簡要介紹了長江電子航道圖(V3.0)推廣應用運行期航道維護工作新內容,并探討了運行期航道維護工作新方式。
關鍵詞:長江電子航道圖 推廣應用 航道維護方式
2015年1月1日,長江電子航道圖(V3.0)正式對社會推廣應用,標志著航道維護方式逐步向科學化、智能化轉型,航道服務正不斷邁向電子化、信息化、個性化。長江電子航道圖(V3.0)以智能應用服務為主線,力求改進航道服務方式,提升航道服務質量,為社會提供及時、準確、便捷、高效的航道信息服務,對航道維護方式提出了更新、更高的要求。
運行期航道維護工作新內容
1、航道尺度公布
1.1最大水深航道維護尺度
最大水深航道維護尺度定義:最大水深航道維護尺度是指為充分挖掘航道資源,在多年觀測、分析以及實踐的基礎上制定的服務于吃水較大船舶的航道尺度。蕪湖大橋以下河段最大水深航道維護尺度指交通運輸部批復的標準尺度及維護水深。蕪湖大橋以上河段最大水深航道維護尺度的維護水深大于或等于交通運輸部批復的維護水深。
最大水深航道維護尺度分類:最大水深航道維護尺度分年度維護尺度和月度維護尺度。最大水深航道年度維護尺度是在對多年觀測資料進行分析論證的基礎上,綜合考慮當年航道條件、航運需求、船型特點等因素后確定的。月度維護尺度是根據近期航道實際,結合航道、水位變化趨勢,經分析研究后確定。
1.2最小水深航道維護尺度
最小水深航道維護尺度定義:最小水深航道維護尺度是指在多年觀測、分析以及實踐的基礎上,根據航道自身條件和航運需求而確定的航道尺度。
蕪湖大橋以上河段最小水深航道維護尺度是指交通運輸部批復的標準尺度及維護水深。蕪湖大橋以下河段最小水深航道維護尺度是指為滿足吃水較小船舶航行需要而設置的航道維護尺度。
2、航道檢查分析
航道檢查分析內容包括根據公布的最大水深航道維護尺度和最小水深航道維護尺度,每天檢查、分析長江電子航道圖中當天及未來7天航道水深、航寬和彎曲半徑變化情況。
3、航標維護
實體航標維護。蕪湖大橋以下河段最大水深航道的界限和蕪湖大橋以上河段最小水深航道的界限由實體航標標示。蕪湖大橋以上河段的最大水深航道、蕪湖大橋以下河段的最小水深航道均不配布實體航標。
虛擬航標維護。虛擬航標是指物理上不存在,由經授權的助航服務部門發布的,能在電子航道圖系統中顯示的、具有助航功能的數字信息物標。當下列情況發生時,可酌情設置虛擬航標:①當航道變化劇烈,且難以及時更新長江電子航道圖時,可設置虛擬航標標示最大水深航道和最小水深航道界限;②為滿足港區、碼頭等特定水域的船舶作業要求,可設置虛擬航標標示特定水域范圍;③當航道內發生沉船、沉物等危及船舶航行安全且無法及時設置實體航標時,可臨時設置虛擬航標標示礙航物位置。
4、航道測繪
航道測繪包括航道探測、河床地形測量、流速流向測量、其他航道要素測量、數據預處理及長江電子航道圖制作。
5、水位(潮位)測報
水位(潮位)測報包括水位站布設、水位(潮位)觀測及水位(潮位)預測預報。
水位(潮位)觀測分為人工觀測和自動測報。蕪湖大橋以上觀測水位信息,蕪湖大橋以下觀測潮位信息。
6、航道信息發布
航道信息發布內容有:①最大水深航道、最小水深航道的水深、航寬及曲率半徑;②實測水位(潮位)、預測水位(潮位);③航道調整、航標異動、航道維護疏浚、信號臺開班與收班等航道信息;④河床地形、地物地貌、航行礙航物、臨過河建筑物等相關要素。
7、航道疏浚
航道疏浚是保證長江電子航道圖航道尺度的必要手段。通過航道檢查和分析,若出現下列情況時應進行疏浚施工:①最小水深航道疏浚。當最小水深航道維護水深和寬度接近規定尺度時,應實施航道維護性疏浚;②最大水深航道疏浚。當水深或航寬接近公布的航道尺度,且航道條件向不利方向發展時,應提前疏浚施工;③特定水深航道疏浚。當某一特定水深航道內通行船舶流量大,需較大的航道寬度才能滿足船舶航行安全時,應采取疏浚施工措施增加該特定水深航道的維護寬度;④發生突發性事件或其他需要應急疏浚時。
8、航道應急處置
最大水深航道突發事件是指最大水深航道內發生船舶碰撞、擱淺、沉沒等事故。
航道突變影響船舶通行突發事件是指航道條件突然變化導致正常行駛的船舶無法繼續通行。
長江電子航道圖船用終端故障包括:①船用終端自身發生問題導致船舶不能正常使用長江電子航道圖;②外部環境因素導致船用終端不能正常使用長江電子航道圖。
9、航道保護
航道保護包括船舶吃水監測和水位站(水尺)保護。
運行期航道維護工作新方式
1、航道尺度公布
1.1最大水深航道維護尺度保證
蕪湖大橋以上最大水深航道維護尺度應采取必要的疏浚施工措施予以保證,若遇特殊水文年或河床發生較大變化,通過疏浚措施也難以保證時,可相應降低該河段最大水深航道維護水深,但航道寬度應保持不變,最大水深航道的維護水深降低下限為該河段主航道維護水深。蕪湖以下最大水深航道維護尺度的保障措施和維護要求同主航道。
1.2最大水深航道維護尺度保證
蕪湖大橋以下最小水深航道維護尺度應采取必要的疏浚施工措施予以保證,若遇特殊水文年或河床發生較大變化,通過疏浚措施也難以保證時,可相應降低該河段最小水深航道維護寬度,但航道水深應保持不變。蕪湖以上最小水深航道維護尺度的保障措施和維護要求同主航道。
2、航道檢查分析
現場檢查重點。應根據轄區航道具體情況,加強日常現場巡查和探測力度,現場檢查重點為:①最大水深航道維護尺度和最小水深航道維護尺度;②河床沖淤變化情況;③航標技術狀況。endprint
當發現長江電子航道圖中航道尺度接近公布的航道尺度、且向不利方向發展時,應立即趕赴淺區現場,進行航道探測或航道測繪,進一步核實航道實際尺度。確認長江電子航道圖中航道尺度接近公布的航道尺度、且向不利方向發展,通過分析需要進行疏浚施工時,應迅速采取局部測繪、航標調整和疏浚等航道維護措施,保證公布的航道維護尺度。
3、航標維護
實體航標維護:①航標維護過程中,應加強航道條件分析,及時確定存在的單向通航的最大水深航道,并合理設置通行信號標、鳴笛標、界限標等相應航標。在保證航道寬度的前提下,應盡量采取調標措施,以消除航路交叉造成的控制通航現象;②浮標、岸標定位宜采取差分GNSS等技術,定位精度應優于規定值;③實體航標的相關信息應錄入數據庫中,并保證航標信息的準確性。航標異動后,相關航標信息應及時錄入更新,確保系統能及時、正確地顯示航標信息。
虛擬航標維護:①虛擬航標命名、圖例等按照有關規定執行,并應及時應用于長江電子航道圖系統;②虛擬航標應按岸別、分河段(水道)自下而上進行編號,并按航標的功能及要求分類。
4、航道測繪
航道探測。航道探測的范圍為最小水深航道維護尺度、最大水深航道維護尺度對應的航道范圍。①在最小水深航道維護尺度、最大水深航道維護尺度同時維護的河段,應結合水位實測、預測情況提前加強探測;②水位漲落頻繁時,要加大航道探測力度,密切監視航道變化,尤其是重點水道關鍵淺區部位。當航道條件朝不利方向發展時,每天至少進行一次局部航道探測。
河床地形測量。河床地形測量應結合水位及水位預測情況進行合理安排。①河床地形測量的空間定位標準、基本比例尺、測量頻率應符合有關規定額要求;②在航道出現嚴重淺情時,出淺河段每天至少進行一次淺區的復測,不超過5天進行一次出淺水道的復測。
表面流速流向測量。表面流速流向測量時間、斷面布設間距、主緩流劃分標準等按照要求確定。①測量時間的選擇:應盡可能選擇氣象條件好、風力較小、流量變化較穩定的時間段測量;當主流位置發生較大變化時,宜對相應河段加密測量一次。②測量斷面的布設:斷面布設應能反映觀測河段的水文特征,避免紊流、洄流和含沙量較大的區域;非通航且流量較小的支汊可不布設測量斷面;支流河口應結合通航情況按適當間距布設斷面。③主緩流劃分標準:主緩流區劃分標準閾值應按“某河段一定水位下測量斷面的流速從大到小排序,按一定百分比”求取;主緩流區的分界線應使用曲線平滑繪制,主緩流分區圖的繪制調整應與河床地形、平面形式、岸線相一致。
其他航道要素測量:①礁石、沉船等航行障礙物,應根據其性質和礙航程度定期進行復測,新增航行障礙物須及時進行測量,確定具體位置、性質及礙航程度等;②增加、撤除或變動后的過河建筑物、臨河建筑物、整治建筑物及錨地等須及時進行測量或根據有關部門提供的資料復核;③增加或變動后的沿岸地物、地貌、岸線、境界和地名等應根據需要適時安排測量、調繪或根據有關部門提供的資料復核。
數據預處理。根據制圖模板開展數據預處理工作,按照圖層劃分、要素編碼、幾何類型、要素屬性等數據處理要求進行預處理,并做好質量檢驗、審核等工作。預處理數據傳輸時,應保障數據的安全。
長江電子航道圖制作。長江電子航道圖生產制作須在封閉的網絡環境下進行,產品數據須進行全要素檢查和符合性檢查,滿足第三方數據檢查軟件檢測要求。
5、水位(潮位)測報
水位站布設。水位站布設的原則如下:①能充分反映測區的水位變化;②無沙洲、淺灘阻隔,無壅水、回流現象;③不直接受風浪、急流沖擊影響,不易被船只碰撞;④能牢固設置水尺或自動測報水位站,便于水位觀測和水準測量。
水位(潮位)觀測:①人工觀測的數據信息應于規定時間內填報至水位(潮位)信息管理系統;②自動測報的數據信息應定時應用于長江電子航道圖系統,并每天檢查自動測報水位站觀測的水位(潮位)信息,每周至少現場校核一次動測報水位站;③人工觀測的水尺出現異常時,應在規定時間內修復;如不能及時修復,應采取水準測量方式保證水位信息正常上報;④自動測報水位站出現異常時,應在規定時間內修復;如不能及時修復,應使用人工水尺代替。
水位(潮位)預測預報:①預測預報水位信息應根據多年來水位變化規律、近期水位情況及未來幾天來水情況等,利用水位預測預報數學模型分析及人工修正;②潮位信息預測預報應利用國家權威機構發布的數據;③水位(潮位)預測預報值應符合允許誤差規定。允許誤差是指允許預測值偏離實測值的范圍(隨河段、時間變化),水位的預測值可靠性保證率是指允許誤差范圍內的預測數據與總體預測數據的比例。水位預測值的可靠性保證率和允許誤差均應逐年研究確定;④水位(潮位)信息采取滾動預測并每天預報后7天水位(潮位)信息。
6、航道信息發布
發布途徑:①傳統航道信息發布途徑:航道通告(通電)、航道部門網站、廣播電臺、信息臺、報紙與刊物等;②新增航道信息發布途徑:長江航道在線;長江電子航道圖。
發布程序;航道信息發布按照分級審核的程序執行。
發布時間:航道信息發布應按照有關規定進行,注意時效性,方便船舶使用。
7、航道疏浚
航道疏浚要求:①航道疏浚時空分布為“全天候、全時段、全河段、全覆蓋”,宜做到提前介入;②航道疏浚實施分段分月維護,宜做到隨淤隨清;③應根據長江電子航道圖、近期航道維護疏浚數據等,結合河床演變規律和航道維護疏浚經驗,定期組織淺險水道分析判定,并制定預案。
航道疏浚判別:①根據對應河段的近期河勢變化、實測數據、預測水位、航道測圖分析,對比對外發布的航道尺度,結合對河段航道特性的了解和航道疏浚維護經驗,判定是否采取航道疏浚維護措施;②應按照快速、有效、安全、經濟的原則,綜合考慮航道維護尺度、航道實際情況、疏浚能力、預測水位等合理選取航道疏浚時機;③航道疏浚時機選擇應盡量減少疏浚施工與通航的矛盾。endprint
航道疏浚船舶調度:①航道疏浚船舶調度應注重主動疏浚維護,以降低后期疏浚難度和疏浚成本。對突發礙航的應急搶險,應迅速反映、快速疏通;②不同河段、不同河床底質、不同維護水深下,適宜航道疏浚船型不同,應選取相適應的疏浚船舶。
航道疏浚施工檢測:①疏浚過程中,對施工區域進行水深檢測,以便及時調整疏浚施工方案;②疏浚完成后,對施工區域進行水深檢測,檢驗施工效果。
8、航道應急處置
當最大水深航道突發事件發生后,盡快排除事故對航道通航的影響,處置原則如下:①獲悉事故發生后,立即派船前往事故地點;②到達現場后,立即探測檢查航道情況,根據需要在事故地點上、下游適當位置設置相應標志;③通過航道探測分析,對于寬度較窄、不能保證其他船舶安全通過的,禁止船舶通過;對于寬度較寬、能保證其他船舶安全通過的深水航道,引導過往船舶繞過事故現場安全通過;④及時向過往船舶通報航道礙航、阻航等信息,并通過長江電子航道圖系統發布;⑤啟動相關應急預案。
當長江電子航道圖船舶終端故障發生后,應盡快排除故障對航道通航的影響,處置原則如下:①獲悉事故發生后,立即派船前往事故地點,并查明事故原因;②船舶終端發生故障時,現場維護或更換終端;③非船舶終端故障時,立即引導事故船舶安全停泊,消除對通航的影響;④事故處理期間,派船在待救援船舶周邊維護。
9、航道保護
船舶吃水監測:①應合理建立水下檢測點,實施24小時不間斷實時動態檢測。船舶吃水水下監測點的選取原則:必須布置在常年通航的航道內;應綜合考慮多年來水文資料情況;河床地形相對穩定,水文條件良好,便于水下檢測設備的安裝與檢修,水深應滿足設備安裝和船舶通行安全的要求;附近具備良好的供電、通信等設施,便于檢測信息的實時傳輸與處理。②船舶吃水檢測誤差應控制在規定范圍內;③船舶吃水檢測點的規模能確保對通過同一斷面的所有船舶實施檢測;④當檢測到航行船舶超過規定的航道維護水深時,應取證并及時通報相關管理部門。
水位站水尺監測:應每天對水位站(水尺)進行檢查,按規定對水尺進行清洗、油漆,如有損壞應立即維修。
結語
長江電子航道圖(V3.0)已進入推廣應用運行期,它對長江航道現代化建設具有積極作用,將助力長江經濟帶建設這一國家重點戰略的實施。長江電子航道圖推廣應用后,航道維護、航道公共服務將進一步加快創新轉型,向著科學化、智能化邁進,對提高航道部門的航道維護能力與面向不同類型、不同需求用戶的服務質量和水平,具有十分重要的意義。
(作者單位:長江南京航道局)endprint