秦峰

摘 要：航道的通過能力對航運事業與港口經濟的發展具有重要影響。現今，伴隨著船舶種類的多樣化、進出港口的船舶數量增加、各港口間的運輸網絡復雜化，進出港口的船舶交通流也日趨復雜。研究港口的通過能力與港口航道的船舶行為已成為港口航道設計至關重要的熱門話題。

關鍵詞：港口航道 船舶行為 通過能力

中圖分類號：U691 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）01（b）-0000-00

1 引言

水路運輸具有較大的運載能力，且運輸成本較其他運輸方式更為低廉。據有效數據統計，在我國，水路運輸大約承擔著93%的煤炭運輸和外貿運輸量。貨物運輸中，水路運輸占據著重要的地位。港口是水路運輸的重要連接點，港口的吞吐能力對內河與海洋的戰略發展有重要影響作用。

現如今，隨著港口的吞吐量增加，進出港口的船舶數量逐漸增加，船舶類型也日趨多樣化、復雜化。一個港口隨著規模的擴大會形成多個分散港區，進出港口的船舶交通流更加復雜。分析船舶在港口的運動過程，通過挖掘港口航道能力的影響因素，研究港口航道的船舶行為已成為港口航道設計的關鍵研究方向。

2 港口系統概述

2.1 港口生產系統

港口生產系統是港口活動中各相互作用著的若干要素的復合體，按照性質一般分為陸域和水域兩大要素；按照功能分為生產性要素和輔助性要素[1]。港口航道的通過能力關系著挖掘航道的運輸潛能、港口經營部門的航道規劃和提髙航道的整體利用率，同時也影響著航道內的安全通行。

2.2 港口的船舶運動分析

航道的通行能力涉及到的陸域要素主要是船舶的碼頭服務效率，水域要素是包含登陸點、錨地、等讓區、航道、碼頭前沿停泊水域、旋回水域等。船舶在港口的運動過程一般分為進港航行、船舶的靠泊與裝卸作業、離泊出港三個環節。船舶在港口的運動一般遵循交叉水域避讓、先來先服務、合理選擇占用航道水域旋回作業時機等原則。

3 航道通過能力分析

3.1 航道通過能力界定

作為一個宏觀的交通領域概念，航道通過能力基于不同的行業角度有三種不同定義[2]。

3.2 影響港口航道通過能力的因素

港口航道不僅與港口系統的存在相互影響，還和港口的服務水平、港口布局、船舶調度等息息相關。影響港口航道通過能力的因素大致總結為自然條件、船舶到港特征、航道的尺度、港口的功能與布局、港口服務水平等方面。

（1）自然條件。影響港口通過能力的自然因素主要是港口航道水域的波浪、能見度、潮汐、風向、洪枯水期與水位變化、臺風寒潮等災難天氣發生頻率等，自然因素主要會影響到港口航道的年作業時間。（2）船舶到港特征。船舶的到港特征主要包括到港船舶的類型與等級分布、船舶的到港與離港規律。同一航道，若有危險品船舶的進出，鑒于危險品船舶的進出港限制條件較多，其航道的通過能力較一般航道就要小一些；若航道的到港船舶的大中型船舶比例大，其航道通過能力也較小；如果船舶在每天的特定時間段到達，船舶等待較多，其他時間段較為空閑，該航道的通過能力就較差。（3）航道尺度。航道尺度包括邊坡比、航道寬度、航道設計水深、航道凈空高度、航道轉彎半徑等設計參數。較寬的航道寬度、水深較深的航道，其通過能力將有所提升。（4）港口的功能與布局。港口功能影響到港船舶的等級和種類，間接影響航道通過能力。港口的布局包括港口的碼頭布置、錨地設置、港口航道布置幾方面。碼頭的布置關乎船舶是否需要進行船舶的移泊作業；錨地規模與集裝箱港區的單線航道通過能力相互關聯；漢口航道布置主要是航道航速、航道單雙向標準、航道與碼頭相對位置等，這些都與船舶在港內運動的便利性相關。（5）港口服務水平。航道的通過能力是通過航道交通組織的調度和港口貨物的調度、裝卸、轉運等服務，在單位時間內完成船舶裝卸貨作業，同時順利進出航道的能力[3]。港口的服務水平是影響航道通過能力的重要因素之一。

4 港口航道的船舶行為分析

4.1 船舶行為

船舶行為并非某一船舶的某一具體行為，而是船舶群體的同類行動的規律與方式[4]。船舶行為包括正常航行行為、緊急突發情況下的船舶非常態航行行為、船舶作業行為及船舶的錨泊行為。影響船舶行為的要素有船舶駕駛員、船舶、交通環境、港口布局、港口水域條件、港口的交通流組織與調度影響等。

4.2 船舶行為特征

考慮船舶的作業行為，以雙向航道為研究對象，本文將港口船舶行為分為常態航行、穿越、會遇、掉頭作業這四類情況。常態的航行行為即按照港口的主航道方向的進港或出港航行行為；穿越行為是船舶從進出港的航道一邊垂直穿過整個航道，到達港口航道另一邊，且不占航道水域；會遇行為是主航道船舶與直航道船舶同時達到港口交匯水域，按一定組織規則，駛離交匯水域；掉頭作業行為是在碼頭前沿的船舶進行旋回掉頭靠離泊作業的情況，對于單航道，掉頭作業將一定程度上影響港口航道通過能力。

5 總結

本文通過系統梳理港口系統、港口船舶運動過程的相關理論與前沿研究成果，分析了港口航道通過能力的影響因素，結合船舶行為的相關理論，將港口航道的船舶行為歸納總結為常態航行行為、會遇行為、穿越行為和掉頭作業行為四類。不同的船舶行為對港口航道的通過行為有不同的影響作用。本文對日后的港口航道船舶行為研究工作有一定的指導意義。

參考文獻

[1] 楊翔.船舶交通流^預測方法研究[D].人迕：人連海審人學碩十學位論文，2006.

[2] 卞藝杰.航道通過能力研究[J].水運2000，（8）： 27-30，48.

[3] 劉明俊，艾萬政友.蘇通人橋橋區水域船舶通航能力研究[J].船海I'程，2006，（4）：80-82.

[4] 馬勇.基廠排隊論的T型航路船舶交通通過能力研究[D]大連海事大學碩士學位論文，2008.