長江三峽—葛洲壩水利樞紐兩壩間航道汛期通航流量新舊標準對比分析

趙寒寒 楊曦 杜榮 馮志濤

摘 要：2020年4月1日，《長江三峽-葛洲壩水利樞紐兩壩間航道汛期通航流量標準》（JTS/T 180-5-2020）開始正式實施。該標準對汛期船舶通航流量級進行了更加精細的劃分，能夠精準地編制汛期船舶過閘計劃，方便水情變化時船閘調整不符合流量級的船舶，減少作業量。推進新標準在汛期通航管理調度中的應用，可以保障汛期通航安全、提高通航效率。本文對比新舊標準，總結得出新舊標準差異，并分析新標準實際應用難點及前景，推動新標準的應用，對完善汛期交通組織及調度管理措施具有重要意義。

關鍵詞：新舊標準差異;最大通航流量;通航安全

中圖分類號：U641 ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1006—7973（2021）02-0156-03

1引言

三峽河段東起中水門，西至廟河，全長59公里，連接長江中下游水域。其中，兩壩間航道屬J級航段，每年汛期受三峽樞紐調峰影響，水文條件復雜，嚴重影響兩壩間船舶通航安全。

2020年2月25日，交通運輸部發布《長江三峽-葛洲壩水利樞紐兩壩間航道汛期通航流量標準》（JTS/T 180-5-2020）（以下簡稱新標準），于2020年4月1日開始實施。新標準進一步優化了汛期通航流量檔位劃分及船舶最大可通航流量的判定，對現有的交通組織及調度管理提出了挑戰。目前汛期調度管理均依據長航局《關于試行三峽—葛洲壩兩壩間航道汛期通航流量標準的通知》發布的《三峽—葛洲壩兩壩間航道汛期通航流量標準》（以下簡稱舊標準）。了解新舊標準差異及變化，從而進一步完善優化現有調度管理措施，對于保障汛期新標準在兩壩間水域交通組織及調度中的充分應用，提高轄區水域通航安全及通航效率具有重要意義。

2兩壩間航道汛期通航流量舊標準及實際應用

2.1 兩壩間航道汛期通航情況

三峽-葛洲壩兩壩間航道，上起壩河口重件碼頭，下至葛洲壩樞紐三江航道上游王家溝，長約38公里，屬西陵峽河段。葛洲壩樞紐運行以來，轄區內枯水期水流流速減緩，航道條件有很大改善，但由于河段內大部分位置橫斷面多呈“U”字型或“V”字型，中、洪水期，兩壩間及重點河段石牌、喜灘、水田角等處的水流流速和比降較大，流態紊亂，泡漩水密布，呈現出天然河段特性，對船舶航行形成不利影響。

三峽工程蓄水以后，當三峽出庫流量低于15000m?/s時，兩壩間航道基本呈庫區航道性質，水流平穩，流態較好，無水泡、漩水等不良流態。當出庫流量超過20000m?/s，各種不良流態逐漸顯露，河床斷面出現泡水、漩水等。出庫流量達30000m?/s時兩壩間水流條件急劇惡化，全水域范圍遍布泡水、漩水，局部比降增大;當流量達35000-40000m?/s時，全河段水流條件普遍惡劣，天然河段特性充分顯露，自渣包至南津關遍布泡水漩水，喜灘-水田角形成較大局部比降，流態急劇惡劣，嚴重影響兩壩間汛期船舶通航安全。

2.2 兩壩間航道汛期通航流量舊標準主要要求

舊標準中詳細規定了單船（含散裝危化品船舶、集裝箱船）、船隊、客船、商品車船的相應汛期通航流量標準、船閘運行方式控制標準、船閘運行流量及水位控制標準等。舊標準的汛期流量檔位自25000m?/s開始，以5000m?/s劃分成五個檔位。每個檔位條件下的船舶單位拖帶量不同，通航要求也不相同，并且缺乏對普通船舶船型、排水量等因素考慮。對于低功率船舶完全限制其在某檔位流量航行，比如主機功率200kw以下的單船最高通航流量上、下行均為25000m?/s;主機功率200-270kw的單船最高通航流量為上行25000m?/s，下行30000m?/s等。因此，在汛期大流量條件下壩上壩下滯留船舶較多，容易出現大量船舶積壓，對轄區通航安全帶來了一定的挑戰。

2.3 兩壩間航道汛期通航流量舊標準應用分析

結合2017-2019年汛期三峽-葛洲壩水利樞紐通航情況，舊標準對保障汛期通航安全有重要作用，但舊標準在具體應用中也有需改進的方面：

（1）通航流量級劃分方面。舊標準自25000m?/s開始，以5000m?/s為一級共劃分為五個流量級。根據船舶在每個流量級的單位拖帶量，船舶的裝載量受到了嚴格限制，影響了汛期大流量下的船閘通過量。因此，進一步細化流量級標準研究，在充分保證汛期通航安全的條件下提高通航效率是十分必要的。

（2）通航流量標準因素方面。舊標準僅通過船舶功率及船舶裝載量來判斷船舶通航流量標準，缺乏對船舶船型，排水量等因素的考慮，對小功率船舶的判斷標準存在“一刀切”現象。有些小功率船舶在大流量條件下會被限制過閘，使壩上壩下出現大量船舶積壓的情形，影響汛期通航效率和通航安全。

（3）汛期實際應用方面。舊標準因沒有考慮到船型等問題，在實際通航時存在部分船舶在兩壩間重點水域發生機器故障險情，影響了汛期通航安全。

3兩壩間航道汛期通航流量新舊標準的對比分析

3.1 兩壩間航道汛期通航流量新標準主要要求

3.1.1兩壩間航道汛期通航流量級劃分

汛期新通航流量標準中，兩壩間航道通航流量共分為九個流量級，詳見表1。

3.1.2兩壩間航道汛期通航流量標準

（1）干散貨船、液貨船與集裝箱船汛期通航流量標準，應根據滿載排水量、航向、主機總功率及單位功率裝載量確定。

（2）滾裝貨船、旅游客船與客滾船汛期通航流量標準，應依據主機總功率和航向確定。

（3）載運危險品貨物的船舶汛期通航流量標準，應依據相應船舶類型對應的汛期最大通航流量級降低一個流量級執行。載運現行國家標準《危險貨物分類和品名編號》（GB6944）中第2類、3類、4類、5類、6類危險貨物的船舶，當流量大于等于35000m?/s時，禁止在兩壩間航道航行。

（4）當流量大于等于40000m?/s時，禁止集裝箱船夜間下行通過兩壩間航道。

（5）雜貨船汛期通航流量標準，應按干散貨船的通航標準執行。

（6）多用途船汛期通航流量標準，應按裝載貨種相對應船舶類型的通航標準執行。

（7）區間客船汛期通航流量標準，應按旅游客船通航標準執行。

（8）機駁船隊汛期通航流量不宜大于35000m?/s。

3.1.3作業計劃編排控制

根據三峽梯級調度中心提供的當日18時至次日18時三峽出庫流量預報確定通航流量級。為應對流量頻繁變化的不可控性，確保通航安全，避免船舶滯留，減少作業計劃調整，計劃安排采取以下優化措施：①分時段安排符合要求的船舶;②整閘安排可能受到調峰影響的船舶，方便水情變化時整閘調整不符合流量級的船舶，待流量合適再次編制作業計劃。

其余要求與舊標準基本相同。

3.2兩壩間航道汛期通航流量新舊標準對比分析

目前三峽轄區通過的主力船型為4000-6000噸級船舶，通過新舊標準中該類船型不同流量級進行對比，如表2所示。

由該表可知，當滿載排水量為5000-6000噸位時，新標準的控制標準提高了，那么在相同的流量條件下，新標準下船舶的最大裝載量提高，可以進一步提高船閘通過量。由此，通過對不同功率、不同滿載排水量船舶逐一對比，可以得出以下結論：

（1）當船舶功率較小、通航流量較小或者船舶功率較大、通航流量較小時，新標準與舊標準要求基本一致。

（2）當船舶功率較小、通航流量較大時，新標準的控制標準基本提高了，有些小功率船舶在舊標準的大流量情況下禁止在兩壩間航行，而新標準中這些小功率的船舶可以通過兩壩，緩解了因流量受限滯留船舶的壓力，提高了汛期的貨物通過量。

（3）當船舶功率較大、通航流量較大時，滿載排水量越大，新標準越嚴格，降低了這些大功率船舶的載貨量，降低了船閘貨物通過量。

通過兩壩間汛期通航流量新舊標準對比，不同功率的商品車滾裝船、客船的最大通航流量不變，故新標準的實施對不同功率該類船舶的控制要求與舊標準一致。

3.3 兩壩間航道汛期通航流量新標準應用分析

兩壩間航道汛期通航流量新標準實施后，流量等級劃分更加精細，可嚴格篩選通過兩壩間的船舶，不降低控制要求。為應對流量頻繁變化的不可控性，確保通航安全，在編制船舶過閘計劃時，要分時段安排符合要求的船舶，同一流量級盡量安排在同一閘次，便于調整計劃。

新標準實施以來提高了小功率船舶在大流量下的控制標準，保障船舶航行安全，船舶通過兩壩間總體情況較好。相比舊標準，滿載排水量以及功率較小的船舶在流量較大時最大裝載量提高，進一步提高了船閘通過能力，減少船舶待閘時間。

3.4 兩壩間航道汛期通航流量新標準應用難點分析

3.4.1兩壩間的汛期通航流量等級劃分更加精細

新標準中汛期通航流量劃分為九個等級，每2500m3/s為一級，流量劃分更為精細，在計劃編制時需嚴格控制過閘船舶的流量等級，符合特定流量級通航標準，盡量整體安排，同閘安排。汛期流量變動可能較為頻繁，需隨時做好調整船舶的準備。

3.4.2流量變動及船舶管理因素影響新標準應用

2020年汛期流量較大，通航情況復雜，加上船舶存在老舊化的情況或者船員的操作水平不高，船舶在急流灘上行時“爬不動”或者船舶下行時錯走航道等情況時有發生，影響新標準實際應用效果。

3.4.3新流量標準嚴格依托通航調度系統

在執行新標準時，需嚴格依賴調度系統，將新標準轉化為流量控制規則。船舶申報過閘以后，調度系統根據其申報的具體數據計算出該船可通過轄區的最大通航流量，并依據標準編制船舶過閘計劃，故調度系統需時刻保持正常工作狀態。

3.4.4缺乏新標準實施的經驗

2020年是新標準實施的第一年，缺乏實施經驗，且今年汛期流量較大，三峽出庫流量在35000m?/s及以上就有37天，兩壩間水流湍急，重點水域水流情況復雜，對新標準的實施效果造成了一定的影響，不足以判定新標準時應用的準確性，所以新標準是否比舊標準更加適用需要后面進一步驗證。

4兩壩間航道汛期通航流量新標準應用前景

新標準對流量標準的劃分更加精細，并增加了對滿載排水量的要求，提高了對調度系統功能使用的要求，進一步細化了汛期流量控制及船舶計劃安排，便于計劃的編排和調整。新標準的應用，提高了小功率船舶在大流量下的控制標準，甚至有些在舊標準中大流量下被限制的船舶也能通過船閘，疏散了滯留船舶，減少了船舶待閘時間，能夠有效緩解汛期通航壓力。且新標準下的小功率船舶載貨量增加，提高了船閘通過量，能夠進一步提高船閘通過能力。但由于2020年汛期流量較大，水情情況復雜，新標準的具體應用細節還有待進一步驗證。

5 結論

新標準的應用，進一步細化了流量標準劃分及船舶最大通航安全流量判定，提高了船舶的控制標準，有利于保障汛期兩壩間的通航效率及通航安全。對比研究得出新舊標準差距，對于進一步優化調度系統及調度發航措施，盡快適配推動新標準應用具有重要意義。

由該表可知，當滿載排水量為5000-6000噸位時，新標準的控制標準提高了，那么在相同的流量條件下，新標準下船舶的最大裝載量提高，可以進一步提高船閘通過量。由此，通過對不同功率、不同滿載排水量船舶逐一對比，可以得出以下結論：

（1）當船舶功率較小、通航流量較小或者船舶功率較大、通航流量較小時，新標準與舊標準要求基本一致。

（2）當船舶功率較小、通航流量較大時，新標準的控制標準基本提高了，有些小功率船舶在舊標準的大流量情況下禁止在兩壩間航行，而新標準中這些小功率的船舶可以通過兩壩，緩解了因流量受限滯留船舶的壓力，提高了汛期的貨物通過量。

（3）當船舶功率較大、通航流量較大時，滿載排水量越大，新標準越嚴格，降低了這些大功率船舶的載貨量，降低了船閘貨物通過量。

通過兩壩間汛期通航流量新舊標準對比，不同功率的商品車滾裝船、客船的最大通航流量不變，故新標準的實施對不同功率該類船舶的控制要求與舊標準一致。

3.3 兩壩間航道汛期通航流量新標準應用分析

兩壩間航道汛期通航流量新標準實施后，流量等級劃分更加精細，可嚴格篩選通過兩壩間的船舶，不降低控制要求。為應對流量頻繁變化的不可控性，確保通航安全，在編制船舶過閘計劃時，要分時段安排符合要求的船舶，同一流量級盡量安排在同一閘次，便于調整計劃。

新標準實施以來提高了小功率船舶在大流量下的控制標準，保障船舶航行安全，船舶通過兩壩間總體情況較好。相比舊標準，滿載排水量以及功率較小的船舶在流量較大時最大裝載量提高，進一步提高了船閘通過能力，減少船舶待閘時間。

3.4 兩壩間航道汛期通航流量新標準應用難點分析

3.4.1兩壩間的汛期通航流量等級劃分更加精細

新標準中汛期通航流量劃分為九個等級，每2500m3/s為一級，流量劃分更為精細，在計劃編制時需嚴格控制過閘船舶的流量等級，符合特定流量級通航標準，盡量整體安排，同閘安排。汛期流量變動可能較為頻繁，需隨時做好調整船舶的準備。

3.4.2流量變動及船舶管理因素影響新標準應用

今年汛期流量較大，通航情況復雜，加上船舶存在老舊化的情況或者船員的操作水平不高，船舶在急流灘上行時“爬不動”或者船舶下行時錯走航道等情況時有發生，影響新標準實際應用效果。

3.4.3新流量標準嚴格依托通航調度系統

在執行新標準時，需嚴格依賴調度系統，將新標準轉化為流量控制規則。船舶申報過閘以后，調度系統根據其申報的具體數據計算出該船可通過轄區的最大通航流量，并依據標準編制船舶過閘計劃，故調度系統需時刻保持正常工作狀態。

3.4.4缺乏新標準實施的經驗

今年是新標準實施的第一年，缺乏實施經驗，且今年汛期流量較大，三峽出庫流量在35000m?/s及以上就有37天，兩壩間水流湍急，重點水域水流情況復雜，對新標準的實施效果造成了一定的影響，不足以判定新標準時應用的準確性，所以新標準是否比舊標準更加適用需要后面進一步驗證。

4兩壩間航道汛期通航流量新標準應用前景

新標準對流量標準的劃分更加精細，并增加了對滿載排水量的要求，提高了對調度系統功能使用的要求，進一步細化了汛期流量控制及船舶計劃安排，便于計劃的編排和調整。新標準的應用，提高了小功率船舶在大流量下的控制標準，甚至有些在舊標準中大流量下被限制的船舶也能通過船閘，疏散了滯留船舶，減少了船舶待閘時間，能夠有效緩解汛期通航壓力。且新標準下的小功率船舶載貨量增加，提高了船閘通過量，能夠進一步提高船閘通過能力。但由于今年汛期流量較大，水情情況復雜，新標準的具體應用細節還有待進一步驗證。

5 結論

新標準的應用，進一步細化了流量標準劃分及船舶最大通航安全流量判定，提高了船舶的控制標準，有利于保障汛期兩壩間的通航效率及通航安全，對比研究得新舊標準差距，對于進一步優化調度系統及調度發航措施，盡快適配推動新標準應用具有重要意義。