2014年第9期 黑龙江交通科技 HE LLONGJIANG JIAOTONG KEJ No.9,2014 (总第247期) (Sum No.247) 基于标准船型的港口航道通过能力研究 胡 东 (贵港船舶检验局) 摘一要:对于水运行业而言,航道通过能力是其发展水平的一项重要标志。作为船舶航行这整个作业系统的 个关键性部分,港口航道发挥着极为重要的作用,直接影响着港口功能的发挥。由于港口船舶行整个作业 系统所具有的的随机性、动态性以及多级性,就导致航道通行能力受到众多因素的和约束。通过对标准 船型港口的了解和分析,针对其通过能力,进行了思考和研究。 关键词:标准船型;港口航道;通过能力 中图分类号:U415.5 1航道通行能力的影响因素 1.1 自然因素 文献标识码:C 文章编号:1008—3383(2014)09—0182—01 程中应谨慎行驶,以在最大程度上避免航行事故的发生。因 此,标准船型的长度适合于合理的转弯半径。 2.3适应水域的水流流速 这里所谓的自然因素指的是航道自然条件、横跨建筑物 以及所处位置等。其中,航道航行的水系、天气、水位以及水 深等都会对船舶的正常运行作业产生直接、重要的影响。在 航道通行过程中,航道的水深、宽度、地形以及滩险等都由自 然因素而定;而跨道建筑物包括横江电缆、桥梁等都会对通 航水位最大化的净高等产生很大影响,其中跨江隧道以及管 道的位置、数量以及管顶的高度、深度等都会对船舶的吃水 深度产生影响。 1.2地理环境 地理因素主要包括指的是港口码头所处的位置,比如说 仓库、堆场等的地理位置;水域、陆域等的面积大小、港口交 通的便利程度;港外交通的便利程度等等。此外,还包括航 速。 道的宽度、深度,船舶停泊的规模、数量,航道走向以及船舶 2.4符合河段的水上外廓要求 航行速度以及船闸所处位置等。 所谓的水上外廓指的是在船舶的航行过程中,确保其水 1.3设备设施 面以上部分能顺利通过所需高、宽度而设置的基本要求。一 设备因素主要指的是停泊位置相关机械的配套设施,其 般而言,水上外廓具体尺度的确定标准为航道等级。由于水 会对停泊位置的作业效率产生重要影响,进而对船舶的通过 上建筑物比如说桥墩等,普遍都存在上宽下窄的情况,因此 能力以及泊位作业时间造成影响。就泊位作业时间而言,其 在确定桥梁等水上建筑物的具体净跨长度时,应根据实际情 主要包括设备设施自动化程度,工作人员的工作积极性、专 况对相关数据进行确定。因此,标准船型的最大高度设计符 业技术水平、身体状况等等有关。 合河段的水上外廓要求。 1.4船舶特征 船舶在航行过程中,通常地,上水行驶航线与下水行驶 航线存在较大差异。下水时,应行驶在流速大的主流区域; 而上水时,则应在最大范围内避开大流速区域而选择在水流 较缓的区域内行驶。具体来说,水流流速与船舶航行速度之 间的关系主要体现在:下水过程中:航行速度=静水速度+ 流速;上水过程中:静水速度一流速。在航行过程中,航道流 速应保持正常,不宜过大也不宜过小,若是流速太大则上行 船舶便需要在加大功率的基础上才能确保正常通行,这样便 会造成一定的经济浪费,对于流速过大的河段要进行适当的 整治和疏浚。因此,标准船型的航速设计适应水域的水流流 2.5符合船闸的通航要求 船舶特征中涉及的内容主要有:船舶的行驶速度、主尺 度、总吨位、整体结构、舱口面积以及船上装载设备的数量、 重量等。一般而言,泊位装卸速度和效率受到船舶运行模 式、装卸自动化程度、工艺流程以及货物装载的实际数量、形 状、强度等一系列特征的影响。 2提高航道通过能力的相关条件 想要充分满足标准船型的通过要求,并在此基础上有效 提高港口通过能力,应主要从如下几个方面出发。 2.1合适于航道深度、宽度 航道深浅是船舶吃水量以及载重量得以确定的一个关 键性因素。因此,标准船型的设计,必须符合船舶所航行水 域的实际要求,一方面尽可能使设计标准船型的船长、型宽、 型深相匹配,又耍适合于航道的水深、宽度,使船舶在正常的 枯、丰水期亦能发挥最大的装载作用,标准化船型的设计应 对整个船舶航行水系情况进行全面、综合的考虑。 2.2适合于合理的转弯半径 这里所说的转弯半径指的是在航道中心线上出现的曲 率半径最小值。如果河流转弯半径不符合航行的实际情况, 即过小时,则会对船舶的正常航行带来很大的阻碍和, 若是出现这种情况应及时对其进行调整和治理,且在通行过 收稿日期:2014—06—13 ・船闸的建设对通航、防洪、灌溉、发电起着重要的作用, 对于通航的主要作用提高了航道的水深,改善了通航环境, 有利于更大吨位的船舶航行。船闸在于确保船舶能顺利通 过集中水位落差水域,其作为一种特殊的通航建筑物被广泛 应用于河流及运河上。一般而言,为了在最大程度上减少海 河潮差,船闸通常被设置于人海河口或者是海港港口处,而 在内河的河流中,船闸主要作用提高了航道的水深,改善了 通航环境。在一般情况下,一枢纽配一船闸,这便是单线船 闸,若是过闸的船舶量过大时,防止出现压船候闸现象,还可 以设置双线船闸,这要求船闸的通闸能力要与航道的通货能 力相适应。为使船舶能够快速地编排过闸,标准化船型船舶 主尺度也应该符合船闸尺寸比例以及通航要求。 3促进航道通过能力提高的对策 3.1综合考虑各作业环节 在航道工程建设之初,便应对航运、农业灌溉、抗洪防险 以及水力发电等相关方面的利益进行综合、全面的考虑,以 在合理展开工程治理及开发的过程中,追求最大化的国民经 济效益。在建设过程中,对于航道工程的建设措施,应根据 所在河流的自然特征,通过对技术性、经济性及合理性等方 (下转第184页) l82・ 总第247期 黑龙江交通科技 第9期 (2)新城建设时序的要求 在新城规划建设的初期中,轨道、BRT、常规公交等公共 交通系统受人住人数、盈利的局限往往落后于城市建设,日 常出行受公交线路少、接驳形式单一的影响,在初期易导致 小汽车模式的迅速发展,有悖于可持续发展的要求。在初期 引入完备的公共交通系统,有助于新城导入型人口的公交优 先意识。 (3)新城与中心城社会经济交流的要求 新城与中心城间的社会经济交流必然需要有快速、高效 的交通联系。为避免新城小汽车交通集中导向中心城,新城 与中心城间应建立完善的公共交通系统及停车换乘系统,引 导新城与中心城问交通方式的转换,如建立基于轨道站点、 BRT站点的P&R换乘枢纽。 (4)新城内部经济活动的要求 新城及大城市的卫星城的规模较小,居民的出行距离和 出行时间短,在还没有形成以小汽车为出行方式的习惯之 前,构建慢行交通、公共交通系统时,综合设置慢行交通 与公共交通的便捷换乘,如建立基于公交站点的B&R换乘 节点,利于新城内“产业一生活”之间通勤交通出行方式的 低碳发展。 4规划案例应用分析 依据片区用地规划,预测远期区域往市区方向的机动车 出行量为2.4万辆/日,P&R比例取5%,估算泊位需求为 1 200个;规划B&R设施12处,其中与P&R共设有6处,规 划规模1 200 m ,其余6处根据需求规划规模300 800 m , 见表1。 表1 P&R停车换乘枢纽预测规模 在低碳交通的指引之下,绿色环保的交通发展模式是本 案例区域交通系统的发展目标,以轨道交通站点、BRT站点 为基础构建大中型P&R换乘枢纽、以常规公交站点为基础 构建小型B&R换乘节点,以公共交通系统为依托,实现城市 多交通出行方式的高效率运作。 5结论 本案例为广义停车换乘枢纽在长春北郊周边城市设计 方案中的规划应用。在其规划过程中充分利用轨道线和 BRT线,提前规划基于轨道站点和基于BRT站点的换乘枢 纽,以区域机动车对中心城区的出行需求为基础,分散布局、 适度建设P&R、B&R设施规模,其布局如图2。 小汽车与公共交通的换乘可以缓解私家小汽车对城区 的交通压力,自行车与公共交通的换乘即可以扩大公共交通 的服务范围,又可以提高自行车出行的可达距离。广义换乘 枢纽在新城规划的推行既可以减少私家车对道路空间的占 用,又可以提高慢行交通的出行效率,是实现城市交通体系 低碳发展的有效措施。 参考文献: [1] 陶媛.大城市停车换乘系统的实施条件及规划设计方法研究 [J].北京交通大学学报,2008,(6). [2]蒋新春.自行车与快速公交的接驳问题探讨[J].规划师, 2010:167—169. [3]黄一峰,靳文舟,王建明.广义P&R系统优化选址模型研究 [J].现代交通技术,2008。(1O):66—68. [4]刘宇,高有福.城市交通的低碳化转型驱动[J].理论经济学, 2013,(8):118—119. 图2 P&R、B&R规划位置图 [5] 张捷.新城规划与建设的国际比较与经验启示[J].城市规划 年会论文集,2005:432—439. 【上接第182页) 面的考虑,在比较之后在选择更为合适的施工措施。从实质 上而言,港口通过能力在某种程度上意味着港口货物通过能 力,而港口货物通过能力又包括航行作业、装卸作业、存储分 运作业以及商务等系统的通过能力,在航行过程中,不管是 哪个环节出现纰漏都会对港口通过能力造成直接影响。 3.2加强对航道的动态性测量 实时性监控及管理,以在有效扩大航道动态监控的实际范围 和具体层次,从而在根本上实现港口航道的可持续发展。此 外,水运的信息管理系统也离不开安全化的航道管理,安全 化的航道管理重点应该是船舶,基础应该是水路、口岸以及 船舶的安全性,通过对配载、装卸、稽查等环节的监督和管 理,以从根本上实现港口、航道、运管的综合性管理。 4结束语 为了确保航道随时处于畅通状态,相关航道部门应加强 对航道的动态性测量,以及时发现航道中的缺陷和不足,若 是测量出航道中出现不符合标准的段落尺度时,航道部门应 通过合理措施的采取,对航道实施疏浚等;若是测量出航道 中存在障碍物,则应该及时展开扫床及打捞工作。除此之 外,航道管理部门也应该定期对航道进行回淤清除,并通过 对建筑物以及船闸的经常性维修、整治,以确保航行设备设 施保持正常、有效状态。相较于其他航道工程,航道疏浚工 程更为灵活和机动且效果明显,通过疏浚工程的展开,不仅 能迅速增加航道尺度,还能大大节省工程施工中所消耗的人 力及物力,具有极大的现实意义。 3.3健全航道信息化管理系统 综上所述,对于标准船型而言,其港口航道通过能力的 影响因素较多,不仅有自然条件和地理环境,还有船舶特征 及其设备等等。本文从标准船型的角度出发,通过对港口航 道的综合性分析和研究,就港口航道通过能力的有效提高, 笔者认为在建立健全水运管理系统的同时,加强对航道的动 态性监测,以在最大程度上确保船舶航行的安全性以及有序 性,从而在促使航道通过能力得以有效提高的同时,确保标 准船型港口的长远发展。 参考文献: [1] 王文渊.沿海港口航道通过能力研究[D].大连理工大学,2011. [2]邓小瑜,李引珍,赵亚玲.港口航道通过能力研究综述[J].水 运工程,2011,(3). 航道信息化管理系统的建设不仅能为水运的稳定、良好 发展奠定坚实的技术支持,还能加强对港口航道的先进性、 ・[3]王茂清.基于船舶行为特征的港口航道通过能力研究[D].武 汉理工大学,2012. 184・