燕志勇(上海港引航站引航科 上海 200082)

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上海港大型集裝箱船霧航可行性探討

燕志勇
(上海港引航站引航科 上海 200082)

摘要：由于氣候變化和航運業(yè)的要求，本文討論了上海港大型集裝箱船在能見度小于1 000米又大于等于500米時航行和靠離泊的可行性，此舉毋庸置疑將會大大提高港口的核心競爭力和確保大型集裝箱船的船期。

關(guān)鍵詞：大型集裝箱船 能見度不良 霧航 可行性

0　引言

因能見度不良造成大型集裝箱船停航或滯航，不僅影響港口生產(chǎn)，還會給造成船期不準(zhǔn)，影響航運企業(yè)正常營運。能否實現(xiàn)船舶“霧航”，降低能見度不良對港口生產(chǎn)的影響，關(guān)系到上海國際航運中心的建設(shè)。隨著港口通航管理能力的提升、大型集裝箱船性能的提高、導(dǎo)航助航設(shè)備的改善等，上海港有條件開展大型集裝箱船在能見度不良情況下的通航研究、試驗和實踐，提高船舶在上海港能見度不良天氣條件下的通航能力，提高碼頭泊位利用率，縮短船舶在港時間和保證船舶班期。筆者結(jié)合多年的引航經(jīng)驗，結(jié)合上海港的特點，分析了在上海港能見度不良情況下，大型集裝箱船航行和靠離泊的可行性，供業(yè)內(nèi)專家和同仁參考。

1　上海港深水航道、能見度不良的相關(guān)規(guī)定和通航現(xiàn)狀

1.1長江口深水航道北槽航道和外高橋航道簡介

長江口深水航道的北槽航道（以下簡稱北槽航道）是指從長江口船舶定線制A警戒區(qū)西側(cè)邊界線至圓圓沙警戒區(qū)東側(cè)邊界線之間航道，總長約43海里。A警戒區(qū)西側(cè)邊界線至D12燈浮航道底寬400米，設(shè)標(biāo)寬度550米；D12燈浮至圓圓沙警戒區(qū)東側(cè)邊界線航道底寬350米，設(shè)標(biāo)寬度500米。北槽航道底寬維護水深為理論最低潮面以下12.5米。一般引航員在D5燈浮北面附近水域登上申請引航的船舶。根據(jù)《長江口深水航道通航管理辦法》第四條規(guī)定，船舶應(yīng)保留足夠的富余水深，船舶富余水深應(yīng)不小于船舶吃水的12%。航道水深維持12.5米能保證吃水在11.16米以下的大型集裝箱船在任意時間段航行。

外高橋航道是指A54A燈浮至A60燈浮之間的航道，全長6海里，航道寬度約0.6海里，其中包含了長江口深水航道延伸段。集裝箱碼頭在外高橋航道南岸從外二、外一期碼頭一直向外延伸至外四、外五、外六期碼頭，碼頭走向和航道走向基本一致。目前，大型集裝箱船通常使用這些泊位。

1.2上海港能見度不良的情況和關(guān)于能見度不良的相關(guān)規(guī)定

據(jù)資料統(tǒng)計，東海長江口區(qū)3—5月、12月為霧多發(fā)時段，有二個多霧季節(jié)。上海港全年平均霧日 43.3 天，長江口 24.2天。多數(shù)情況下，影響全港霧的持續(xù)時間為 2 至 3 小時，對港內(nèi)航運、裝卸影響不大；但是近年來由于霧霾的影響，局部能見度不良天氣頻繁多發(fā)，曾經(jīng)有持續(xù)7天時間的記錄，嚴(yán)重影響了港口的生產(chǎn)。

《長江口深水航道通航管理辦法》第十一條規(guī)定：當(dāng)北槽航道水域能見距離小于1 000米時，未進入北槽航道的船舶禁止駛?cè)氡辈酆降?，已進入北槽航道的船舶應(yīng)當(dāng)謹(jǐn)慎航行，保持足夠的安全距離，并與吳淞VTS保持聯(lián)系。這意味著能見距離小于1 000米時，禁止船舶航行。

1.3目前能見度不良時的通航狀況

早期，海事管理部門根據(jù)上海港情況的復(fù)雜性，主張上海港航路能見度全面達到要求后才準(zhǔn)許通航。能見度小于1 000米時，包括大型集裝箱船在內(nèi)的所有船舶一律停航。近年來，海事主管部門為了配合港口生產(chǎn)，能結(jié)合航道實際情況，及時開通航路，以先出口后進口，先航道后錨地的原則疏散港口，受到了港航單位的歡迎。盡管如此，能見度不良造成的船期耽誤還是經(jīng)常發(fā)生，特別是需要乘潮水過淺灘的船舶由于錯過最佳進出口時間而不得不等待下次潮時。

2　上海港霧航存在的風(fēng)險

根據(jù)不完全統(tǒng)計，船舶海上碰撞事故中有60%～70%是在能見度不良時發(fā)生的。能見度不良時船舶在港口水域內(nèi)航行時至少存在下列風(fēng)險：

2.1視覺瞭望帶來的局限性

《1972年國際海上避碰規(guī)則》（以下簡稱避碰規(guī)則）第五條瞭望條款規(guī)定，每一船舶在任何時候都應(yīng)使用視覺、聽覺以及適合當(dāng)時環(huán)境和情況的一切有效手段保持正規(guī)的瞭望，以便對局面和碰撞危險作出充分的估計。視覺瞭望具備直觀性，能見度不良明顯限制視覺瞭望的時效；視線500米到1 000米時，經(jīng)常會被突然發(fā)現(xiàn)的目標(biāo)給心理造成壓力，造成緊張情緒。尤其是船舶大型化的今天，心理壓力更加大。

2.2依賴導(dǎo)助航設(shè)備的程度增大

能見度不良時，視覺、聽覺瞭望效果受到影響，在可視、可聽距離外只能利用和依賴導(dǎo)助航設(shè)備。目前主要手段是利用船舶雷達、AIS和電子海圖系統(tǒng)，但部分船舶的導(dǎo)助航設(shè)備的誤差大，增加了航行風(fēng)險。

2.3判斷與他船是否存在碰撞危險的敏感度降低

能見度不良時，當(dāng)目標(biāo)出現(xiàn)在視覺、聽覺、瞭望范圍之外時，只有依靠雷達、AIS等進行瞭望，并且需要連續(xù)觀察才能正確判斷，這些可能造成判斷與他船是否存在碰撞危險的敏感度降低。

2.4船舶航行過淺灘需要的時間應(yīng)更充足

《避碰規(guī)則》第十九條規(guī)定，每一船舶應(yīng)以適合當(dāng)時能見度不良的環(huán)境和情況的安全航速行駛，機動船應(yīng)將機器作好隨時操縱的準(zhǔn)備。船舶在能見度不良的狹水道航行，航速必須降低，北槽航道全長43海里，應(yīng)充分考慮船舶在北槽航道航行時的富余水深。

2.5船舶大型化帶來的風(fēng)險

大型集裝箱船慣性大，長時間淌航會喪失舵效，需要提早用車用舵；船舶本身側(cè)面積大，加上甲板上大量集裝箱，使之受風(fēng)面積大、盲區(qū)大，在航道航行和碼頭前掉頭時應(yīng)引起足夠的戒備。

2.6船舶慢速航行帶來的風(fēng)險

能見度不良時，船舶將慢速航行，這時的風(fēng)流壓相對明顯，船位不易控制，需要更大的角度來克服風(fēng)流壓差，導(dǎo)致過多占用航道的有限寬度，造成會遇距離偏小。配的風(fēng)流壓角過大會給其他船舶的判斷造成誤解。

3　上海港引航員開展大型集裝箱船霧航的有利條件

3.1大型集裝箱船性能的優(yōu)勢

大型集裝箱船在設(shè)計上具有以下特點：主機功率／噸位的比值大，提高了船舶的機動性；船長／船寬的比值大、方形系數(shù)小、舵面積與船體側(cè)面積的比值大，提高了船舶的操縱性；通常配備首側(cè)推器，有些還專門安裝了尾側(cè)推器，提高了船舶慢速時的控制能力等。以上特點決定了大型集裝箱的航向穩(wěn)定向好，舵效較好，倒車性能好。目前，大型集裝箱船的平均船齡短，通常上都安裝了先進的雷達、電子海圖顯示和信息系統(tǒng)（ECDIS）等，提高了船舶航行的安全性。

3.2海事主管部門支持的優(yōu)勢

根據(jù)上海港有關(guān)能見度不良的航行規(guī)定，海事主管部門可以視情況允許部分大型集裝箱船航行，禁止其他船舶航行，那么航道上航行的主要船舶就是大型集裝箱船。VTS值班人員有序控制集裝箱船的開船、靠泊，實行全程監(jiān)督，確保了大型集裝箱船的安全。大型集裝箱船進出上海港的主要航路是北槽航道，北槽航道兩側(cè)筑有防波堤，杜絕了小型船舶穿越現(xiàn)象，船舶流向基本上是沿航道走向，從而使在北槽直航道航行判斷船舶的局面變得單一而且固定，主要是同向和對駛，有利于雙方的避讓。海事主管部門還在重要的轉(zhuǎn)向點設(shè)置了雷達應(yīng)答器和AIS發(fā)射裝置、在不適合拋設(shè)實體航標(biāo)的水域設(shè)置虛擬航標(biāo)，有利于大型集裝箱船航行在規(guī)定的航道內(nèi)。

3.3洋山港豐富的霧航經(jīng)驗帶來的優(yōu)勢

上海洋山深水港于2015年5月全面推進船舶在能見距離500米以上時正常進出港。能見距離200～500米時，2 000標(biāo)準(zhǔn)箱以上大型集裝箱船進出上海洋山深水港開展通航試驗，這標(biāo)志著上海洋山深水港已躋身于世界上為數(shù)不多的全天候、現(xiàn)代化港口之列。相關(guān)部門表示，這一突破將使洋山港每年提升近30萬標(biāo)準(zhǔn)箱的能力，同時每年可減少16.5億元左右因天氣原因造成的延誤成本。洋山港的引航前輩已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗，包括在航道航行和靠離碼頭，通過不斷地學(xué)習(xí)洋山港的引航經(jīng)驗，可以使上海港的霧航實踐臻于完善。

3.4引航員熟悉航路的優(yōu)勢

根據(jù)《中華人民共和國引航員注冊和任職資格管理辦法》（以下簡稱引航員管理辦法），從事大型集裝箱船引領(lǐng)的引航員必須具備一級及以上的適任證書；部分引航機構(gòu)根據(jù)港口的特殊性對從事大型集裝箱船引領(lǐng)的引航員，要求不但必須具備一級及以上的適任證書，而且要安全記錄保持良好?，F(xiàn)在引領(lǐng)進出上海港的大型集裝箱船基本上都是一級引航員，其優(yōu)勢有：

3.4.1熟悉港口情況的優(yōu)勢

《引航員管理辦法》明確規(guī)定引航員在具有不少于72個月相應(yīng)引航資歷可以參加相應(yīng)類別的一級引航員適任考試和評估。加上擔(dān)任助理、三級和二級引航員的時間，一級引航員在相同的水域工作至少9年以上，所以說引航員對本港港口情況非常熟悉。

3.4.2熟練遵守《避碰規(guī)則》和地方規(guī)則的優(yōu)勢

豐富的引航資歷能夠熟練遵守《避碰規(guī)則》和地方規(guī)則，和他船交流協(xié)調(diào)避讓簡潔有力，能在較短的時間內(nèi)協(xié)調(diào)好相關(guān)船舶的會遇態(tài)勢，能使各方都立于“不敗之地”。

3.4.3具備較高的船舶操縱技能的優(yōu)勢

《引航員管理辦法》規(guī)定達到規(guī)定的最低引領(lǐng)船舶艘次或者里程的，可以參加相應(yīng)類別的一級引航員適任考試和評估。加上海事主管部門和引航站的技術(shù)培訓(xùn)，各種船舶類型的操縱性能都爛熟于胸，針對不同的引領(lǐng)船舶能采取相應(yīng)的應(yīng)對措施，能夠應(yīng)對各種突發(fā)狀況。

3.4.4能充分利用港口資源的優(yōu)勢

海事主管部門，對特定航船可以安排海事巡邏艇護航，增加了船舶的安全性。引航員熟悉港口各個碼頭公司、拖輪公司等的聯(lián)系方式，如有計劃改變和突發(fā)狀況，能第一時間獲取信息。

3.5利用駕駛臺資源和開展信息交流的優(yōu)勢

上海港的引航員都接受過“駕駛臺資源管理”的培訓(xùn)，通過培訓(xùn)，提高了團隊意識。每位引航員都會與船長開展信息交流，如向船長了解本船的主機和舵機的工作狀態(tài)、儀器的誤差、操縱性能和船員的素質(zhì)等，同時引航員也會主動介紹本港的航道、潮汐、氣象、航警、泊位等，尤其是能見度不良航行的注意事項。雙方通過駕駛臺資源和信息交流并將它有效的結(jié)合，這樣就更加提高了能見度不良時船舶航行的安全性［1］。

4　能見度不良船舶航行

在上海港北槽航道，能見度不良航行除了遵守《避碰規(guī)則》外還要遵守上海港地方規(guī)則的相關(guān)規(guī)定。在長江口定線制北槽航道段，根據(jù)《長江口深水航道通航管理辦法》第八條規(guī)定，船舶在北槽航道航行時，只要安全可行應(yīng)當(dāng)各自盡量靠右，沿本船右舷一側(cè)行駛。能見度不良時在北槽航道航行關(guān)鍵問題是時刻判斷本船和他船是否做到只要安全可行應(yīng)當(dāng)各自盡量靠右，沿本船右舷一側(cè)航行，而不致構(gòu)成碰撞危險。實踐中做到這點的方法有許多。

4.1雷達的利用

在雷達上手動標(biāo)繪或自動標(biāo)繪后有兩種簡易方法判斷是否存在碰撞危險：一是真矢量法，用慢慢延長真矢量線的時間，看其端點是否重疊或兩端點是否很接近，則表示物標(biāo)船和本船有碰撞危險，該端點所在的區(qū)域就是存在碰撞危險的區(qū)域。如圖1和圖2所示，虛線分別為本船和對駛船真矢量線，圖1兩船無碰撞危險，圖2兩船有碰撞危險。二是相對矢量法，先將真矢量顯示模式轉(zhuǎn)換成相對矢量顯示模式，如果物標(biāo)船相對矢量的延長線通過本船或與最小會遇距離圓相交，則表示與本船有碰撞危險。

圖1

圖2

雷達物標(biāo)尾跡的運用：在一般的船用雷達中有相對尾跡和真尾跡兩種模式可供選擇，各有優(yōu)點。相對尾跡的方向顯示了物標(biāo)船相對運動方向，很容易判斷是否存在碰撞危險（方法和相對矢量線一樣），但改向、操舵不穩(wěn)或船首偏蕩時，尾跡顯示不是一條直線，會出現(xiàn)扭曲，包括岸線、島嶼等大物標(biāo)在內(nèi)的尾跡有可能淹沒部分小目標(biāo)。真尾跡的方向顯示了物標(biāo)船真運動方向，可清楚了解物標(biāo)船的運動方向，尾跡長短的比較可大概知其運動速度的快慢［2］。

4.2利用電子海圖和AIS

電子海圖顯示與AIS的結(jié)合可以直觀、有效的了解相關(guān)水域內(nèi)所有安裝AIS船舶的情況，快速準(zhǔn)確的得到相關(guān)船舶的DCPA和TCPA等，對判斷是否存在碰撞危險十分有效。例如，將電子海圖監(jiān)控中報警設(shè)置里面DCPA為0.05海里，TCPA為6分鐘，如本船船速10節(jié)，則在本船周圍形成一個長1海里、寬0.1海里的矩形水域（圖3），對駛船如果船位走偏進入矩形框架將會發(fā)生報警，能及時提醒駕引人員。駕引人員可根據(jù)實際情況設(shè)置相關(guān)數(shù)值。

圖3

5　能見度不良航行的注意事項

（1）航行時注意掌握航道內(nèi)風(fēng)流情況，正確配置風(fēng)流壓差。尤其是北槽航道轉(zhuǎn)向點附近的流壓，避免兩船在彎頭區(qū)交匯。

（2）與船長做好充分的信息交流，以得到船方的全力配合。要求當(dāng)班駕駛員按一定的時間間隔給船舶定位，如有任何疑惑立即對引航員和船長提醒。加派船頭瞭望人員，手持甚高頻電話保證暢通，必要時船尾也配置相應(yīng)人員。

（3）備車備錨航行。雙錨松至水面以上，輪機長在機艙值班，遇到緊急情況能及時作出反應(yīng)。把船上的導(dǎo)航助航儀器調(diào)至最佳狀態(tài)。當(dāng)AIS船位與雷達船位有偏差時，以雷達船位為準(zhǔn)［3］。

（4）及時報告船舶動態(tài)，與周圍船舶加強聯(lián)系，做到不厭其煩。能見度可能會變得更差，要做到心里有數(shù)，做好應(yīng)急準(zhǔn)備。

（5）嚴(yán)格遵守分道通航制的航法和相關(guān)規(guī)定，聽從海事交管部門的指揮。

6　結(jié)束語

總之，為應(yīng)對日益增長的港口生產(chǎn)需求，提升現(xiàn)有碼頭泊位的使用效率；為滿足大型集裝箱船對準(zhǔn)班率的要求，突破大型集裝箱船霧航的限制，對上海港大型集裝箱船霧航進行可行性研究是非常有必要的。

參考文獻

[1] 陸悅銘，薛一東，閆偉.船長與引航員的信息交流[J].上海海事大學(xué)學(xué)報，2008（03）.

[2] 陸悅銘，詹海東，梅英群．船用雷達在上海港引航中的運用．航海技術(shù)，2007（3）.

[3] 陸悅銘，岳文峰，蔡飛飛．AIS用于船舶避碰需要注意的問題．航海技術(shù)，2011（5）.

海事大隊開展霧航實戰(zhàn)演練