長江安慶段船舶定線制可行性評價方法

張中和

摘 要：隨著內河航運的發展，為了更好地保護環境與保障船舶安全，對船舶航行制度提出了更高的要求，以長江安慶段船舶定線制研究為例，構建了內河船舶定線制影響因素指標體系，在決策實驗室方法（DEMATEL）和網絡分析法（ANP）的基礎上，將集對分析應用于具體實例船舶定線制的可行性評價中，確定其評價等級。為海事部門對內河船舶定線制的制定提供參考依據，為船舶交通管理工作提供一種切實有效的評價方法。

關鍵詞：內河船舶定線制;DEMATEL;ANP;集對分析;實例船舶

中圖分類號：U692.31? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2022）01-0047-03

船舶定線制旨在改進交通流匯聚區、交通密度大的區域或者由于水域受限、存在礙航物、水深有限或氣象條件不利而使得船舶操縱受到限制的水域的航行安全。船舶定線制也用于防止或減少由于船舶碰撞或擱淺等導致污染或對海洋環境的其他破壞的風險。

國內外專家雖然對船舶定線制實施的可行性的評價研究取得一些進展，但尚缺乏對內河船舶定線制可行性統一的分析框架和標準的評價方法，且極少考慮海事監管、船員航行習慣等難以量化的指標。本文從內河船舶定線制可行性的視角出發，建立科學、合理的綜合評價體系進行評價，以此驗證內河船舶定線制規劃方案的可行性。

1研究目的及意義

長江航道屬于相對的天然航道，緩流并不固定，長江緩流有時候在左岸，有時候在右岸。過去由于船舶動力較弱且船舶流量較小，所以在船舶駕駛過程中，通常按照“上水走緩流、下水走主流”的習慣行船，為此設置有船舶橫駛區。目前，長江安徽段設有錢江嘴和吉陽磯兩橫駛區，橫駛區與內河船舶定線制各自靠右的航法相反，亦與下游安徽段航道的銜接相沖突，對船舶駕駛員的適應能力要求較高。在駛經橫駛區時，因船舶通航密度大，船舶橫越導致緊迫局面時有發生，極易誘發船舶碰撞、人員落水事故，存在較大的安全隱患，威脅生命財產安全。歷年來，長江安慶海事局轄區兩個橫駛區是海事安全監管的重點水域，上下水船舶碰撞險情局面頻發。

船舶定線制是國際海事組織推薦的、世界各國為增進海上交通安全、保護海洋環境和提高海上交通效率而采用的有效措施。近年來在我國內河交通繁忙水域得到了廣泛的應用。面對當前該航段船舶交通流量的增加，相關水域港口經濟的發展，對該航段的船舶通航環境進行治理，改善水域的通航條件，實施船舶定線制，是提高該水域船舶交通的安全、暢通、有序的有效措施，而且該水域已具備實施船舶定線制的基本基礎。內河船舶定線制的實施可以極大程度上簡化交通環境，而如何有效地對船舶定線制實施的可行性進行評價研究成為定線制實施的關鍵。

2 模型的構建

內河航路復雜，交通環境復雜多變。影響內河船舶定線制的因素有著錯綜復雜的聯系。研究指標體系建立的科學與否，直接影響到后期船舶定線制的有效性。在探索相似項目（高速公路、航空運輸、港口運輸等）的基礎上，本文結合內河水上交通的特點，設計了指標體系調查問卷。

通過讓國內經驗豐富的內河船長和資深的海事管理人員參與兩輪Delphi打分，并統計已回答問卷，形成長江安慶段船舶定線制可行性評價指標體系，指標之間存在著復雜的網絡層次結構，為定量描述不同指標對船舶定線制可行性的影響程度，本文構建了基于集對分析的船舶定線制可行性評價模型。

2.1 評價指標影響關系及權重

考慮到各評價指標之間關聯性較強，且指標數量眾多，本文首先采用DEMATEL方法研究各指標體系之間的相互作用。通過構建邏輯關系矩陣，確定評價指標體系中各指標間的影響關系及各指標的重要程度，得出一級、二級指標間的關聯性。

借助建立的內河船舶定線制可行性指標體系，結合DEMATEL方法得出的因果關系，應用內河船舶定線制可行性評價指標體系的ANP網絡結構和ANP模型。較為直觀的辨識指標間網絡式的影響關系，得出各指標的局部權重和全局權重。

2.2 基于集對分析的綜合評價

本文選取長江安慶段船舶定線制可行性作為評價對象，基于集對分析模型，對長江安慶段實際情況進行評價并作分析。根據前文建立的內河船舶定線制可行性評價指標體系，繪制指標得分問卷表，分發給國內經驗豐富的內河船長和資深的海事管理人員，并依據前文所述方法進行評價分析。

根據長江安慶段相關數據可以確定各等級對應的評價標準，計算得二級指標的聯系度，根據二級指標聯系度數值，可得每個一級指標的聯系數向量。最終求得定線制綜合聯系度，繪出各種影響因子的風險矩陣。

船舶定線制可行性的評價結果為“較安全”。同理，分別對地理因素、航行環境、船舶因素、運營管理進行評價，長江安慶段船舶定線制研究的地理因素的評價等級為“較安全”且偏向于“安全”，航行環境的評價等級為“較安全”，定線制實施過程中應重點考慮航道助航標志的設立與沿岸碼頭的密度，船舶因素與運營管理的評價等級都為“中等”，應加強海事部門的監管和宣傳教育，提升船員意識。總體來說，長江安慶段船舶定線制實施是可行的。

3 實船試驗

在安慶海事局的組織下，先后進行了四次實船實驗。實驗的合理性主要表現在以下幾點：

（1）北岸、南岸航路都進行了實驗。前三次都是從長江下游錢江嘴至吉陽磯沿北岸上行，而第四次是長江下游吉陽磯至錢江嘴沿南岸下行;

（2）四次實驗分別在長江的不同水位期所進行;

（3）實船試驗的過程中，無論是沿北岸上行還是沿南岸下行，實驗船舶保持相近的船舶主機功率;

（4）使用不同類型有很強代表性的船舶進行實船試驗。

綜上所述，這四次實船試驗設計很嚴謹，控制變量，通過互相對比，可以對某一變量數據進行分析，所以這四次實船試驗對船舶定線制上延的研究有著重要的參考價值，是非常必要的。

在進行的四次實船試驗中，有兩次實船實驗在洪水期進行，兩次在枯水期進行。安慶水位分布是8.81米、8.26米、5.67米、7.35米。在實船實驗的過程中，主要的操作難點是當試驗船舶沿北岸上行時部分航段存在掃彎水，導致試驗船舶航行至這些水域，航速將會發生明顯的下降，致使船舶的操縱性能變差，將不利于船舶正常航行。此外部分航段在枯水期航道水深條件可能不足，可能限制船舶無法正常航行。

為了更好的證明取消橫駛區，船舶定線制上延的可行性，取按目前的航行規則上行的船舶作為實船試驗的對照組，對比從錢江嘴到吉陽磯橫駛區沿左岸上行和按目前航行規定上行船舶的所需時間，三艘對比船舶基本信息和航行軌跡如下，三艘對照組船舶分別是新長江25020、鴻發098、皖祥瑞1：

通過以上對沿北岸上行的新長江63003和按現行規定上行的新長江25020、鴻發098、皖祥瑞1上行時間的對比，可知，現行的使用橫駛區的航行規定確實可以節省一定時間，但是節省時間很少。

定線制最核心的問題是航道寬度和水流流速。通過高、枯水期進行四次實船試驗，根據實船試驗所得的數據可知：

（1）通過試驗船舶的航速可以反映水流流速?？芍把啬习断滦泻叫兴髁魉賹Υ昂叫袥]有影響，而主要的問題是船舶沿北岸上行，在三次上行的試航中，所得的結論大體一致。船舶航速在新洲碼頭、安慶大橋至文明輪渡碼頭、楊家套至官州頭流域對航速影響明顯，但是船舶航速仍然能夠滿足沿北岸航行。

（2）通過對長江26003和新長江25020、鴻發098、皖祥瑞1上行時間對比，可得在研究目標航段按現行各自靠左的航行規則與按船舶定線制各自靠右的航行規則上行時間相差較小。出于安全考慮，在后期的船舶定線制的設定過程中，應當充分考慮到這些船速下降明顯的水域，應當采取相應措施，使水流流速對船舶航行影響降為最小。

（3）結合地理因素、航行環境、船舶因素、運營管理等因素，為確保航行安全，長江安慶段船舶定線制實施中，除執行國家標準《內河助航標志》一類航標配布的技術規定外，還應該在彎曲航道適當加密，同側航標連線盡量平順，引導船舶避開不正常水流，在航寬不滿足時，僅設置通航分割線以代替通航分割帶。

4 結語

本文圍繞內河船舶定線制問題的復雜性進行系統化研究梳理，提出了船舶定線系統可行性評價指標體系，建立了船舶定線系統可行性評價模型，并將集對分析應用于具體實例船舶定線制可行性的評價中，結合各級指標的聯系度和權重，最終得出長江安慶段實施船舶定線制是較安全的，即可行的，這個結果亦符合長江安慶段的實際情況。

通過本文構建的模型，分析了內河船舶定線制系統內各指標之間的復雜關系，確定了眾多指標之間具有高度關聯性和權重的指標，為內河船舶定線制的實施提供了理論支持和出發點，補充了船舶定線制的研究理論，在一定程度上具有適用性和可行性，為研究和推動我國內河船舶定線制的發展提供了一套評價方法和新的研究視角。

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