聞曦 韓偉 石謙

摘 要： 在水運(yùn)輸過程中，船只的航道運(yùn)輸?shù)男旭偘踩呀?jīng)成為研究的熱點(diǎn)。船只在運(yùn)行中，受港口內(nèi)航道的自身特點(diǎn)影響，如果船只運(yùn)行到比較窄小的通道、水位低的地方或者船只過往多的復(fù)雜地方都會(huì)對(duì)船只的正常運(yùn)行或者躲避風(fēng)險(xiǎn)的能力產(chǎn)生重要的影響。因此，研究和分析港口船只的安全航行以及對(duì)其進(jìn)行評(píng)估，對(duì)于港口航道和碼頭通航具有重要的價(jià)值意義。

關(guān)鍵詞： 港口航道；碼頭通航；安全評(píng)估

1、引 言

隨著時(shí)代的不斷發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的不斷繁榮，水上運(yùn)輸也不斷的發(fā)展，港口以及周圍配套設(shè)施的不斷發(fā)展是保證水上運(yùn)輸?shù)难杆侔l(fā)展的根本保證?，F(xiàn)在，港口越來越向現(xiàn)代化、科技化一體化、集約化發(fā)展，建筑碼頭的不斷增多、來往船只的增加，對(duì)于港口運(yùn)輸提出了更高的要求，港口類型也逐漸淘汰天然碼頭，慢慢被人工開發(fā)港口所替代，港口的日常運(yùn)行壓力也在慢慢增加。近年來，港口運(yùn)輸出現(xiàn)很多難以控制的事故發(fā)生，主要是港口和附近的水域地方，對(duì)港口的正常運(yùn)行、水域的自然環(huán)境以及港口的可持續(xù)發(fā)展都造成了嚴(yán)重的不利影響。因此，對(duì)于我國的水域建設(shè)港口之前，一定要對(duì)港口附近的水域進(jìn)行嚴(yán)格的安全評(píng)估，以保證港口和運(yùn)行的船只的安全行和經(jīng)濟(jì)性。這些年來產(chǎn)生的安全事故多發(fā)生在港口、碼頭主要交通位置，對(duì)于港口航道以及碼頭通航的正常運(yùn)行造成了不可挽回的損失，另外也對(duì)周邊環(huán)境以及水域本身的環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染，這些都是現(xiàn)在港口和碼頭建設(shè)亟待解決的首要問題。如果對(duì)于港口航道和碼頭通航的安全健康的運(yùn)行予以保障，將為我國水域的迅速發(fā)展起到積極的作用。

2、進(jìn)行安全評(píng)估的目的

對(duì)于通航附近的環(huán)境檢測(cè)時(shí)，重點(diǎn)需要對(duì)于預(yù)計(jì)要建設(shè)港口周邊的地段以及水域的整體情況進(jìn)行摸底性檢測(cè)，在進(jìn)行詳細(xì)的實(shí)際勘察之后對(duì)于獲得數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的分析，針對(duì)存在的問題要及時(shí)的改正。采用這種方式可以可以對(duì)于建設(shè)港口的地方或者停泊碼頭的地方進(jìn)行有效的檢測(cè)，檢測(cè)兩種情況下的極限狀態(tài)，如果對(duì)于超過涉及范圍的，需要采取有效措施進(jìn)行整改，以確保運(yùn)行船只的安全。

在進(jìn)行航道的安全評(píng)估就是針對(duì)船只經(jīng)過這個(gè)區(qū)域時(shí)周邊環(huán)境對(duì)它的影響，以便更有利于船只的安全度過。對(duì)于出現(xiàn)問題進(jìn)行詳細(xì)的分析時(shí)，必須嚴(yán)格謹(jǐn)慎的對(duì)待，不可以馬虎了事，需要嚴(yán)格分析與水有關(guān)的建和項(xiàng)目時(shí)，要盡量避免有過多的水下活動(dòng)對(duì)其的影響。在工程建設(shè)前，需要嚴(yán)格控制建設(shè)工程中與水有關(guān)的影響因素，以確保航道的安全運(yùn)行，有條不紊的進(jìn)行，避免出現(xiàn)水上交通事故，促進(jìn)我國水上事業(yè)的快速發(fā)展。

3、安全評(píng)估系統(tǒng)的組成

3.1 船舶操縱模擬器

船體模擬操縱器是由一所大學(xué)自主研發(fā)而成，這種模型主要由油船、客船、集裝箱船以及散貨船等三十多種的模型，可以對(duì)各種類型的船體進(jìn)行有效的檢測(cè)。其設(shè)計(jì)的理念就是交換分布仿真概念，其中主要由一個(gè)主船模型和270度視角的投影熒幕組成，附有三個(gè)視角120度的投影熒幕系統(tǒng)，所有的船體都可以通過雷達(dá)圖像、電子式海圖進(jìn)行有效的信息交流。

3.2 船舶運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型

在此領(lǐng)域中，船舶運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)模就是船舶操縱模擬器的核心，他直接影響了評(píng)估的結(jié)構(gòu)。在船舶運(yùn)動(dòng)模型化研究的兩大流派是日本學(xué)派和歐美學(xué)派，他們主要采取的模型方式不一樣，日本學(xué)派又稱為MMG學(xué)派，主要使用的MMG模型，MMG模型分析和研究了的主要特點(diǎn)是裸船體敞水螺旋槳與敞水舵的力矩與流體動(dòng)力，分析了互不干擾的力矩與流體動(dòng)力進(jìn)行系統(tǒng)的分析，這種模型之所以這么受歡迎，主要是它能夠理論和實(shí)踐進(jìn)行真正的融合，特別是對(duì)于計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬船舶動(dòng)態(tài)特性非常的有效；對(duì)于歐美學(xué)派采用整體模由于自身存在的缺點(diǎn)，將不被大家所使用，慢慢變得不受歡迎。

3.3 生成評(píng)估區(qū)域通航環(huán)境

目前來說，評(píng)估系統(tǒng)的通航環(huán)境主要包括以下幾部分：1）制作電子海圖。需要實(shí)地收集本地所需要的詳細(xì)資料以及其他輔助資料，根據(jù)這些資料繪制通航范圍內(nèi)的電子圖。通過數(shù)字化海上地圖，標(biāo)注建設(shè)的橋梁、碼頭以及建筑物等對(duì)于航道嚴(yán)重影響的地方，同時(shí)詳細(xì)的標(biāo)注這些事物的地點(diǎn)、大小、范圍等，以提供給船只在海上同行的水深值；2）建立風(fēng)流潮汐等環(huán)境。對(duì)海上出現(xiàn)風(fēng)浪等自然現(xiàn)象進(jìn)行合理的收集，并錄入計(jì)算機(jī)進(jìn)行有效的而整合，為同行船只提供更多的信息。3）碼頭工程設(shè)施數(shù)據(jù)的 CAD 轉(zhuǎn)換及疊加。對(duì)于港航工程設(shè)計(jì)圖和航海模擬器分別使用CAD 的DWG 格式和VEC格式，因此，他們的坐標(biāo)也會(huì)隨之改變，前者使用的是高斯坐標(biāo)，后者使用的是BEJ-54 經(jīng)緯度坐

標(biāo)，因此，可以在海圖上對(duì)CAD數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加的同時(shí)把數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。所以，在海上運(yùn)輸時(shí)，使用專門的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換軟件，可以方便快捷的得到坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，獲得BEJ-54之后，由VECTOR程序?qū)⑥D(zhuǎn)換之后的數(shù)據(jù)輸入到電子海圖上，從而完成了碼頭工程的數(shù)據(jù)的有效轉(zhuǎn)換。

4、結(jié)束語

在對(duì)于港口航道和碼頭安全通航性能檢測(cè)時(shí)，船體模型的模擬操縱器對(duì)于航道的科學(xué)合理的論證是不可少的。通過這種模擬器的使用，可以科學(xué)有根據(jù)的分析結(jié)果，使用這種模擬器可以有效的減少了通航中的交通事故，為水域航行的安全性和經(jīng)濟(jì)性提供了便利。

參考文獻(xiàn)

[1]水工工程通航安全評(píng)估介入時(shí)機(jī)研究[J]. 陳厚忠，蔡忠清，郭國平. 中國海事. 2009（02）.

[2]水域通航安全評(píng)估未確知測(cè)度模型[J]. 王新輝，李順亮，鐘碧良. 中國航海. 2009（02）.

[3]解析《通航安全評(píng)估報(bào)告》編制格式[J]. 李道科，劉必勝，唐寒秋. 船海工程. 2009（06）.

[4]大型船舶在港口航道的操縱安全綜合評(píng)價(jià)法[J]. 熊振南，張壽桂，翁躍宗. 上海海事大學(xué)學(xué)報(bào). 2008（04）.

[5]船舶操縱模擬器在港口通航安全評(píng)估中的應(yīng)用[J]. 熊振南，翁躍宗，周世波. 集美大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）. 2008（01）.