錨泊船舶偏蕩應對策略研究

◎ 魏茂鎮 日照引航站

1.緒論

隨著世界經濟一體化的飛速發展，作為承擔國際貿易貨物運輸的航運業的日益興盛，隨之而來的海難事故也日益增多。根據海事部門數據統計，在眾多海難事故中，其中有大部分事故是由于船舶在錨地的偏蕩、走錨造成的。船舶錨泊偏蕩是指船舶在錨地處于錨泊狀態中，由于受到風、流、浪的影響下，會進行重心軌跡大致是圓的運動，除此之外，錨泊運動會受到錨鏈力的作用，使船舶產生周期性的低頻率振蕩。錨泊偏蕩的過程中會產生諸多危害，除了對船舶本身鋼結構的破壞外，另一個較為重要的危害就是會產生走錨現象，致使船舶失控。船舶在失控的狀態下不僅可能造成觸礁擱淺，有時甚至可能與其它船舶發生碰撞，錨地的海難事故往往由此而產生。

本文對單錨泊船的顯著性特點進行歸納總結，對影響船舶在錨地偏蕩的因素進行深入分析，又對錨泊時的偏蕩特性進行深度研究，通過實證分析法，以理論為依據，將實際案例設為研究對象，使理論與實際相結合的去進行分析研究，同時又運用了因果分析法，追根溯源、循因蹈果，從影響因素進行一對一解決，進而給出船舶在錨泊偏蕩時的改善方法和建議。從商船本身特性出發，依據錨泊安全原則，改善船舶在錨地的偏蕩現象，旨在逐漸改善錨泊船走錨事故發生的現狀。一直以來，船舶在錨地的操縱就是船藝訓練的一項重要內容。

2.錨泊船偏蕩運動分析

2.1 錨泊定義

錨泊是機動船停泊方式的一種，一般指船舶使用錨把船固定在一定的區域范圍內。錨泊對于一般的商船而言，具有很多實際的意義。船舶在進出港口、遇到惡劣天氣等情況時，都要使用錨泊。錨泊也是檢驗船長及船舶操縱人員職業水平的重要標準之一[1]。

2.2 偏蕩的產生

船舶在風，流，浪的外力影響下，船槳繞著錨泊點進行周期性的擺動，這種運動稱之為“偏蕩”。而除一字錨之外，單點錨，平行錨，八字錨均產生偏蕩現象。船舶在偏蕩運動中，錨鏈受到的沖擊張力是隨船舶的偏蕩而變化的。沖擊張力的大小隨時間呈周期性的變化。而最大沖擊張力一般出現在船首由極限位置向平衡位置運動的過程中轉動角速度最大值之后的時候。此時，沖擊張力一般可達船舶靜止時錨鏈所受張力的2到3倍，最大可達5倍[2]。在偏蕩過程中，由于錨鏈承受的最大張力往往遠大于船舶靜止時所受張力，因此船舶極易發生走錨。在諸多情況下，走錨會給船舶帶來極大的危險。

2.3 偏蕩運動特征參數

由于船舶的偏蕩運動與搖擺運動相似，因此在齊藤重信等試驗后認為偏蕩運動會使船舶的偏蕩幅度、周期、角速度、錨鏈張力與錨方位等呈周期性變化[3]。其規律如圖1所示。

圖1 偏蕩運動參數時間變化圖

2.3.1偏蕩幅度

（2）劇烈的偏蕩無疑會使船舶搖擺不定，使得船上工作環境更加惡劣。惡劣的工作環境極易引起船員身體上的不適和工作效率上的減慢，若發生緊急事故，很容易造成重大的損失。

在教育教學改革中，各國高校都將實踐能力和創新精神作為主要目標進行研究與改革。國外在20世紀60年代就開始了這方面的調研，隨著時間的推移，也積累了很多成功經驗，開發出了一些適用于本國的人才培養模式，如雙元制模式、CBE模式等。我國從20世紀80年代開始了應用型人才培養模式的創新，在學習和借鑒外國優秀經驗的基礎上，根據本國國情，開發出了一些新課程，例如多元統合型課程等，這些課程模式各有特點，但仍然不能適應我國快速發展的新形勢對人才的需要。

創新驅動發展戰略是我國的國家戰略。科技企業孵化器作為國家創新體系的重要組成部分，已成為科技創新的主力軍。本文以四川省綿陽市一家以科技企業孵化器為主要業務的Z公司為調查研究對象，通過對Z公司為發展孵化器業務在具體實踐中所形成的思路、存在的問題、解決的方法以及取得的成效進行分析、歸納和總結，進而得到科技企業孵化器建設可借鑒的具體思路和對策。

3.3.1事故原因分析

2.3.3風舷角的變化規律

以車輛自組織網絡（Vehicular Ad hoc Networks，VANETs）為代表的移動物聯網（Mobile Internet of Things）[1-5]是智能交通系統設計中至關重要的一部分，許多研究機構已經開始致力于這方面的研究[6-10].路由協議作為VANETs中重要的組成部分，是實現智能交通至關重要的一部分.為了滿足不同應用的需求，設計一個高效可靠性低時延的路由協議成為了首要解決的問題[11-15].

風舷角定義為偏蕩過程中船首尾與風向的夾角。偏蕩過程中，風舷角是動態有規律變化的。其極值發生在極限位置和路徑中點。受風舷角的變化影響，船舶會繞重心左右旋轉。

2.3.4錨鏈張力

偏蕩中的船舶將會受到靜態張力和沖擊張力這兩個錨鏈張力的影響。靜態張力即為靜力，一直保持不變。而沖擊張力隨偏蕩運動呈動態變化。

（5）建立誠信檔案管理系統。將全國甚至國外在中國任職的獨董數據收入其中，完整地記錄每位獨董的歷年情況，對無作為甚至違法的獨董給予處分，并向全社會公開其失職行為。

本區巖漿巖地表出露較少，主要為加里東晚期、燕山期。有利成礦的為燕山晚期巖體，有村前、鐵坑、鐵山、江東、青竹、志木山等，都以巖瘤、巖枝、巖脈的形式出露。巖性為花崗閃長斑巖、花崗斑巖、石英斑巖等，侵入于二疊系、侏羅系、白堊系地層中。受區內拆離滑脫構造影響，深部大部分錯斷，未發現連續部位。

2.4 偏蕩的危害

當船舶發生偏蕩時，錨鏈的沖擊張力不時的發生變化，對錨的抓力產生嚴重的影響。當沖擊張力達到最大的瞬間，很有可能發生走錨現象。船舶走錨時，船體處于失控的狀態，如果船舶駕駛人員以及輪機人員不能及時正確地操縱船舶，輕者影響到周圍航行水域的交通秩序或錨鏈斷裂，重則可能與周圍的船舶發生碰撞或擱淺在周圍礁石上。

錨泊船劇烈偏蕩造成的具體危害如下:

（1）船舶的偏蕩過程從力學的角度來講發生的是離心運動。船體的離心運動加大錨鏈的張力，如果錨鏈所受張力超過錨鏈的彈性限度，錨鏈就會產生斷裂，此時船舶所做的就不再是小范圍內的移動，而是完全的失控。既可能造成觸礁，也可能與過往船只發生碰撞，極易產生重大海難事故，同時附近海域的正常交通會受到影響。

根據ak值大小，經“同異反”聚類后，已知中國男籃與世界水準的差距有5個類別，因“零差距”與“較小差距”對應的指標在同異反態勢上與世界水準具有強同勢或準同勢，深入研究的意義不大。因此，本文只對 “一定差距”、“較大差距”和“相當差距”三個類別進行分析。

發生偏蕩的錨泊船會左右擺動，類似單擺球的運動軌跡。最左或者最右的地方稱為極限位置，極限位置之間的直線距離就是偏蕩幅度。根據航海經驗和試船實驗，出鏈長度與風力和偏蕩幅度成正比，與船舶的載荷重量成反比。通常尾傾比首傾偏蕩嚴重。

2.3.2偏蕩周期

（3）如果船舶是雙錨船舶，受到偏蕩影響，水下雙錨的錨鏈極易造成攪纏在一起，導致錨鏈自身的張力變大，造成錨鏈斷裂，產生走錨的危害。另一方面，如果錨鏈攪纏，而操作員又不知情，在收起錨鏈的過程中極其容易造成危險，無論是船體本身還是操作人員都可能受到傷害。更有甚者，如若遇到臺風，船舶因為錨鏈攪纏在一起而不能及時改變方向躲避臺風，很容易造成翻船產生更大的危險和損失。

調查中還發現，學生在畢業找工作時不會充分考慮戀愛對象的意見，有戀情“畢業死”現象。對待戀愛的態度，只有9%的在校大學生不贊成“大學生戀愛”，有67%的學生“完全贊成”。由此可見，引導學生正確對待戀愛非常重要。

綜上所述，船舶偏蕩不僅會對船舶的使用壽命造成影響，而且也會產生一系列的連帶危害，產生的損失將不容小覷。

3.“KOTA BUDAYA”輪與“鑫泰達”輪案例分析

3.1 事故概況

2016年7月20日1045時，新加坡籍雜貨船“KOTA BUDAYA”（文城）輪在天津港水域由于偏蕩發生走錨后與錨泊的中國籍散貨船“鑫泰達”輪發生碰撞。造成“鑫泰達”輪球鼻艏左半球約3平方米面積變形，內部大梁受損。艏樓左舷外圍板2.5米損壞。“KOTA BUDAYA”輪右舷四艙中部有2×2米凹陷。事故圖像如圖2所示，該事故導致直接經濟損失約300萬元人民幣。

圖2 “KOTA BUDAYA”輪與“鑫泰達”輪碰撞時AIS圖

圖3 “KOTA BUDAYA”輪走錨后軌跡圖

3.2 事故過程回顧

2016年7月15日，“鑫泰達”輪抵達天津大沽北錨地待泊，錨位38°57.2′N/118°3.4′E。船舶空載，前吃水4米,后吃水5.3米，預計7月20日靠N10西泊位。

2 0 1 6 年7 月1 8 日，“K O T A BUDAYA”輪到達天津港北錨地拋錨，錨位38°57.2′N/118°4.8′E，左錨6節下水，船舶空載，前吃水4.6米，后吃水6.4米。

19日下午，雙方船舶皆收到天氣預報，陣風將達到10級，隨后“KOTA BUDAYA”輪加一節錨鏈入水，通知機艙備車，備雙錨，加固綁扎。

我倆攔了輛出租，潘陽一上車就合上了眼。不一會兒，一條晶亮的哈喇子就從他的嘴里滴拉下來，掉到前大襟上。看他這副樣子，誰能想象到，六年前，他是有名的“三中四少”之首，號稱“玉樹臨風小潘安”。時光和欲望摧殘了他的容顏，讓他在二十四歲的時候就變成了中年人。

2 0 日 上 午0 7 4 5 時，“K O T A BUDAYA”輪三副上駕駛臺接班，開啟GPS定位，通過GPS定位，發現船舶偏蕩幅度為2.5倍船長，偏蕩周期10分鐘，1020時，三副與值班水手發現船舶速度達到0.9節懷疑走錨，1020時“鑫泰達”輪發現“KOTA BUDAYA”輪僅距離0.35海里，并多次呼叫“KOTA BUDAYA”輪，“KOTA BUDAYA”輪回應已備好車，并準備用車。1024時“KOTA BUDAYA”輪船長接到通知上駕駛臺，1025時“KOTA BUDAYA”輪船長廣播通知大副上船頭待命，發布危險警告，懸掛失控信號旗。1026“KOTA BUDAYA”輪報告交管中心船舶失控，1030時，“鑫泰達”發現“KOTA BUDAYA”輪正橫于其船頭100米左右，1032時“KOTA BUDAYA”輪主機啟動，可是由于風速過大，控制不了船速。1045時“KOTA BUDAYA”輪與“鑫泰達”輪發生第一次碰撞，緊接著兩船又發生了第二次碰撞。

3.3 事故分析

偏蕩船兩次到達同一位置的時間間隔稱為偏蕩周期。有時偏蕩的幅度雖然小了，但周期依然不會變。船舶的偏蕩運動是變速運動，從極限位置到路徑中點，加速度一直在增加。偏蕩周期與風力和船舶載荷呈負相關，同時與出鏈長度呈正相關。

“KOTA BUDAYA”輪在發生走錨事故前，船舶的偏蕩幅度較大，通過“KOTA BUDAYA”輪的觀測數據得到“KOTA BUDAYA”輪當時的偏蕩幅度為2.5倍船長，偏蕩周期10分鐘，最大風舷角50度。而根據錨泊船的系留力公式

P=Pa+Pc=λa×Wa+λc×Wc×L(1)

（4）船舶在水面以上偏蕩，錨在水下旋轉，導致水面下的海水流動，流體壓強小，減小錨在水下的抓力，無法發揮其應有的固定作用，從而產生走錨，造成一系列的危害事故。

其中P代表系留力，Pa代表錨的抓力，Pc代表錨鏈的抓力，λa代表錨的抓力系數（“KOTA BUDAYA”輪為斯貝克錨 5），Wa代表空氣中錨的重量（“KOTA BUDAYA”輪為3060公斤）代表錨鏈的抓力系數（沙底 取0.75），Wc代表單位錨鏈在空氣中的重量（50.6kg），L代表臥底鏈長（192.5米）。得到“KOTA B U DA YA”輪事故時的系留力為211KN。

而“KOTA BUDAYA”輪的走錨事件表明，在10級風船舶空載的情況下，“KOTA BUDAYA”輪因為偏蕩所產生的張力大于211KN。船舶在偏蕩過程中，會產生極大的張力，尤其在風浪較大，受風面積較大的情況下，船舶由于偏蕩的影響，極易發生走錨，而且走錨之后船舶的漂移速度往往也比較大，船舶如果主機剛剛啟動，根本無法控制船舶。因此非常容易產生危險。

3.3.2事故責任分析

2)海風鋒垂直剖面要素結構顯示,海風偏冷氣團的水平速度u登陸構成海風鋒前緣,對鋒面垂直抬升位置及強度起重要作用,造成此處顯著的上升運動中心,并往往有云系及較強降水配合。此外,鋒后的下沉運動與鋒前上升運動配合,在海風鋒垂直剖面上形成鋒面二級環流,影響海風鋒系統環境的不穩定特征。因此海風鋒是大環流穩定背景下的局地擾動源,海風鋒鋒面附近二級環流也形成一個完整的海風環流。

“KOTA BUDAYA”輪沒有運用良好的船藝。船舶空載，在10級陣風的情況下，船舶偏蕩極大，值班駕駛員在偏蕩之中對失控的風險估計不足。事故發生前，船舶吃水為前4.6米，后6.4米，而“KOTA BUDAYA”輪在滿載情況下吃水前10.5米，后10.5米，致使船舶偏蕩較大，最終發生走錨。駕駛員應該調整吃水，打入壓載水，保持船舶吃水在滿載吃水的2/3以上，這樣可以縮減船舶的受風面積，消弱風對船舶帶來的影響。

“KOTA BUDAYA”輪沒有做好瞭望工作。船舶在偏蕩過程中，尤其是在極限位置附近，極易發生走錨現象，而“KOTA BUDAYA”輪三幅發現船舶走錨過晚，沒有做好瞭望工作。當“KOTA BUDAYA”輪啟動主機時，船舶的飄移速度已達到2-3節,此時主機無法控制船速，導致碰撞危險。

“KOTA BUDAYA”輪沒有做好戒備工作。在事故發生當天，“KOTA BUDAYA”輪已經接到天氣預警。在惡劣的條件下錨泊，船舶偏蕩較大，船員的戒備不足，沒有考慮到船舶因為偏蕩而發生走錨的情況，并且在走錨后沒有第一時間控制住局面，導致船舶發生碰撞。

3.3.3客觀原因

大風是本次事故發生的很重要的一個客觀原因。事故發生時，海上陣風10級，船舶在陣風和偏蕩的影響下，導致錨鏈的張力增大，產生走錨，且走錨后，船舶的飄移速度也非常大，船舶啟動主機后在短時間內仍然無法控制船速。

我們打算向上寫一份務虛的報告。報告由我起草，廠里負責蓋章。理由原因找了一大堆，像墻角堆放的邊角廢料。問題的重點在于思想認識上存在“我行我素”的現象，“全鎮一盤棋”的觀念欠缺，至于超預算的問題，以施工難度加大和人工工資上漲為由。門樓建筑是木已成舟，只能下不為例，力爭滿負荷超額完成全年的生產計劃。我將劉廠長蓋章的報告作為附件，又以鎮政府的名義向縣政府打了整改報告。重點檢討鎮委、鎮政府對加強企業黨建工作的認識不足，企業的黨組織相對弱化，各項制度也不健全，導致對企業的管理出現盲區。至于整改措施，不言而喻，總是與存在的問題一樣避實就虛。

4.結論

船舶在錨地產生偏蕩會產生諸多的危害，不僅針對船體本身，還會對附近船只造成影響，導致事故的多發。為此減少船舶在錨地的偏蕩現象的發生是減少錨地海難事故發生的重要方向。

通過對實際案例的研究，發現船舶的偏蕩是由于船舶在錨地處于錨泊狀態中，受到風、流、浪和錨鏈力的作用的影響，致使船舶產生周期性的低頻率振蕩。在偏蕩研究過程中也發現了因為偏蕩產生的諸多危害，不僅對船舶本身鋼結構的破壞，而且會產生走錨現象，致使船舶的失控，造成觸礁擱淺，有時甚至可以與其它船舶發生碰撞，錨地的海難事故往往由此而產生。同時通過對“KOTA BUDAYA”輪走錨事件的實際案例分析，發現船舶偏蕩的危害不容小覷，駕駛員在錨泊時也要時刻保持警惕，尤其是在風浪較大的情況下要格外的機警。可以通過調整壓載水，使船舶平吃水來減緩船舶的偏蕩,避免發生危險。錨泊船因偏蕩走錨而導致的事故時常發生，雖然不能完全杜絕船舶的偏蕩，但是可以通過合理可行的改善途徑減小船舶的偏蕩，進而減少船舶在錨地走錨現象的發生，從而改善錨泊船走錨事故發生的現狀。