蔣瑋
(中交上海航道勘察設計研究院有限公司,上海 200120)
隨著水運的發展,內河航道的重要地位日趨顯著,而助航設施的合理配布,將直接影響船舶的安全快速航行。目前,上海內河航道工程助航設施的設計,主要參照的規范有GB 13851—2008《內河交通安全標志》[1]、GB 5863—93《內河助航標志》[2]以及針對橋梁助航設施的JT 376—1998《內河通航水域橋梁警示標志》[3]。助航標志和交通安全標志都是為水運服務的交通設施,前者標示航道的方向、界限與障礙物,揭示有關航道信息,為船舶航行指出安全、經濟的航道,后者從交通管理的角度,用圖形符號、顏色和文字,標示交通管理內容,傳遞與交通有關的信息,以管理交通和為船舶服務。兩者的關系是相輔相成,互為補充、缺一不可。
內河交通安全標志分為主標志和輔助標志。主標志包括警告標志、禁令標志、警示標志、指令標志和提示標志[1]。輔助標志附設在主標志下,不能單獨使用。根據航道等級的不同,主標志的形狀和尺寸也相應改變。
上海內河目前的主要航道包括蘇申外港線航道、杭申線航道、大蘆線航道和趙家溝航道等。這些航道是上海市“一環十射”干線航道規劃網中的重要組成部分,在上海市內河航運中發揮著重要作用。這幾條主要航道的交通安全標志絕大部分已施工完成,標牌結構形式多樣,如圖1是交通警示牌的典型式樣。主要航道的交通安全標志配布都比較齊全,所有的交叉河口附近都設有指路牌、交叉河口標志、禁止追越標志,重要航段還設有鳴笛標;所有停泊區都設有靠泊區標;所有的港監站、加油站等重要場所都設有指示標;紊流區、排水口等地方都有相應的標志。此外,每條航道都布設了適當數量的交通警示牌和通訊聯絡標志。長湖申線(上海段)航道、平申線(上海段)航道、大浦線航道的交通安全標志正處于設計階段。

圖1 交通警示牌Fig.1 Traffic warning sign
根據2013年上海市航務管理處數據統計,上海內河主要航道現有的交通安全標志有403座,安裝方式主要有單柱式、雙柱式、F桿式、T桿式、H桿式和附著式。各行政區域具體數量詳見表1。

表1 各行政區交通安全標志數量統計表Table 1 Statistical table of the traffic safety sign number in each administrative district
由于部分航道的交通安全標志施工完成至今時間已久,且常年暴露在潮濕區域,經受日曬雨淋,部分標牌開始出現老化、損壞、缺失等問題,主要有:
1)標志傾斜,影響標志內容顯示。
2) 標志被周邊綠化遮擋,影響助航效能的發揮。
3)標志版面反光膜老化,圖案無法辨識。
4)標志遺失,給船舶航行帶來安全隱患。
內河助航標志的主要功能是標示內河航道的方向、界限與障礙物,揭示有關航道信息,為船舶航行指出安全、經濟的航道。因此,其按功能分為:航行標志、信號標志、專用標志三類[2]。
目前,上海內河航道的助航標志相對較少,蘇申外港線、杭申線、黃浦江上游等航道,以及崇明各個港口設有燈樁(圖2)。部分航道設有信號標志及專用標志。

圖2 燈樁Fig.2 light beacon
由于助航標志的維護比交通安全標志更為復雜,且部分助航標志使用年限已久,目前已暴露出一些問題,主要包括:
1)燈器、蓄電池等設備老化。
2)燈樁的樁身及爬梯銹蝕。
3)個別燈樁燈質與樁身顏色不相符。
《內河通航水域橋梁警示標志》[3]規定了毋需電源而在白天和夜間都能發揮作用的、標明橋墩或橋梁上部結構底緣的位置、顯示通航凈空、標示橋名以及配合橋梁通航安全管理規則標示通航孔編號的一整套橋梁專用的特殊標志,其目的在于為船舶指明通過橋下的可航行通道,并避免與橋墩或橋梁上部結構相碰撞,確保橋梁本身和船舶在橋下航行的安全。
橋梁警示標志分為主標志、附加標志和提示標志,其中主標志又分為甲、乙兩類,甲類標志適用于水中有墩的橋梁,乙類標志適用于水中無墩的橋梁。主標志的圖案、顏色、形狀都是固定的,型號及安裝角度可以按照現場的實際情況來確定。附加標志和提示標志需要具體情況具體分析(圖 3)。
目前上海內河幾條主要航道的橋梁警示標志布設比較完善。根據2013年上海航務管理處數據統計,上海主要航道現有的橋梁警示標志共116座,各行政區域具體數量詳見表2。與此同時,上海內河還存在部分老、舊、危拱橋,其橋梁警示標志存在不規范、破損、缺失的現象。2014年,上海市航務管理處對216座老舊拱橋、危橋的橋梁警示標志進行了維護和增設,大大提高了船舶在橋區航道航行的安全性。

圖3 橋梁警示標志Fig.3 Bridge warning signs

表2 各行政區域橋梁警示標志數量統計表Table 2 Statistical table of the bridge warning sign number in each administrative district座
除了以上提到的傳統助航設施外,船舶交通信息管理系統也是上海內河航道中非常重要的助航設施。此系統通常由幾個子系統組成,分別為:CCTV監控子系統、信息傳輸子系統、VHF通話子系統、AIS船舶自動識別子系統、LCD拼接屏顯示系統、音響及視頻會議系統。目前已施工完成的蘇申外港線航道是上海市第一條投入使用船舶交通信息管理系統的內河航道。
1)對于重點航段進行亮化設計
上海市內河航道部分航段(如:黃浦江三里灣航段)船舶流量巨大,交通流復雜,過往船舶密集相遇、頻繁交會,形成了事故多發易發水域。因此,常規的助航設置已無法滿足船舶安全航行的需求。為了改善此類航段夜間的通航環境,可以對航段岸形進行亮化設計。
亮化設計的關鍵點主要是設備和安裝點的選擇。采用亮化設備的燈光強度既要滿足船舶識別的需求,又不能太亮而影響船舶駕駛人員的觀察。目前比較常用的亮化設備有LED線條燈和太陽能道釘燈。安裝點的選擇必須根據燈光效能及現場踏勘的情況確定。
目前,上海市黃浦江分水龍王廟航段作為首個試驗航段,已于2013年底實施了岸形亮化工程(圖4)。項目實施后,夜間通航環境有了明顯改善,較大事故明顯減少。

圖4 分水龍王廟岸形亮化圖(白天、夜晚)Fig.4 Bank shape lighting photosof the Longwangmiao watershed segment(day and night)
2)合理選擇3M反光膜,增強夜間助航效能
交通安全標志結構是由標志板、標志面、標志桿和混凝土基礎組成。標志板的表面需要貼3M反光膜。目前市面上的3M反光膜種類主要有鉆石級反光膜、超強級反光膜和工程級反光膜。不同種類的反光膜,其硬度、玻璃微珠密度、伸展性、價格都不同,而航道上的交通安全標志版面圖案分為:純文字型、純圖案型以及圖案與文字相結合型。不同形式的版面圖對于反光的要求也不同。因此,在交通安全標志3M反光膜的選擇上可以相對靈活,如純文字標牌選用工程級反光膜,純圖案標牌選用鉆石級反光膜。這樣既能達到最佳的反光效果,又能節省投資。
3)完善船舶交通信息管理系統
目前,上海市內河主要航道還未完成船舶交通信息管理系統的全覆蓋。從已經施工完成的航道來看,有些細節可以改進。例如,攝像頭的供電可由單獨太陽能供電方式改為市電與太陽能結合供電方式,這樣能使攝像頭視頻監控功能得到更好的發揮。
完善船舶交通信息管理系統,既要對系統設計進行優化,使其更加合理、方便、安全、可靠,又要加快上海市內河主要航道船舶交通信息系統全覆蓋的步伐。這樣不但能增強助航效能,又能使相關管理部門對水上船舶進行更加系統全面的管理,同時又為我國開展“E-航海”項目奠定基礎。
4)加強對助航設施的維護
助航設施的使用年限除了本身設備的質量優劣,更重要的是取決于設施的維護狀況。助航設施的維護工作主要包括檢查、調整、保養和維修。維護質量總的要求是:達到標位準確、發光、反光正常、顏色鮮明、外形完好和結構牢固。
加強對助航設施的維護,有利于及時發現問題,保證助航設施發揮效能,引導船舶安全航行,同時又能延長設施的使用年限,節省投資。
目前,上海內河航道助航設施中,無論是交通安全標志、助航標志,還是橋梁警示標志,配布都相對比較完善,為船舶航行提供了準確、及時的信息。在今后的助航工程中,除了對新建航道布設相應的助航設施外,還應對現有的助航設施進行優化和改善,對破損、老化或缺失的助航設施及時排查梳理,并制定維護方案,使整個上海內河航道助航設施形成一個完整、科學的體系。