鄧 健， 廖芳達(dá)， 謝 澄， 關(guān)宏旭， 嚴(yán)慶新

(武漢理工大學(xué) a. 航運(yùn)學(xué)院； b. 國(guó)家水運(yùn)安全工程技術(shù)研究中心；c. 內(nèi)河航運(yùn)技術(shù)湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 武漢 430063)

通航隧洞是一類新型的、特殊的船舶通航設(shè)施，在世界范圍內(nèi)十分稀少。近來(lái)年，隨著我國(guó)內(nèi)河(特別是山區(qū)河流)航運(yùn)梯級(jí)開(kāi)發(fā)的深入，通航隧洞作為一類新型的通航設(shè)施正得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。2018年貴州烏江構(gòu)皮灘樞紐建成了我國(guó)第一個(gè)船舶通航隧洞，長(zhǎng)約300 m，可通航500噸級(jí)船舶；浙江論證通過(guò)了富春江二線船閘，其中包括建設(shè)富春江七里瀧航道通航隧道工程，可通航千噸級(jí)船舶；目前，正在建設(shè)的三峽新通道也初步論證了通航隧洞建設(shè)方案。

從建成和規(guī)劃的船舶通航隧洞來(lái)看，為便于船舶通航，通航隧洞長(zhǎng)度一般超過(guò)1 km，橫斷面積通常大于200 m2，而其斷面系數(shù)小于4，“狹長(zhǎng)”是通航隧洞的主要特點(diǎn)。船舶在隧洞中主要采取自航方式通航。狹長(zhǎng)通航隧洞由于其通航寬度窄、水深淺、能見(jiàn)度不良和環(huán)境封閉等特點(diǎn)，屬于典型的受限航道，但船舶在隧洞中航行性能與敞開(kāi)式限制性航道有別，隧洞中船舶操縱難度更大，船員心理壓力更高，因此，船舶安全風(fēng)險(xiǎn)比其他水域明顯更高。

國(guó)內(nèi)外對(duì)于通航隧洞這一特殊對(duì)象的船舶航行安全研究較少。從研究方法來(lái)看，目前，對(duì)于受限水域內(nèi)的船舶航行安全問(wèn)題主要采用船舶操縱模擬器、船舶物理模型試驗(yàn)和實(shí)船試驗(yàn)等方法來(lái)開(kāi)展；從結(jié)果來(lái)看，船舶操縱仿真方法是一類有效的研究手段，可針對(duì)于多種工況、多類型船舶條件進(jìn)行研究，是最為有效手段之一。目前，國(guó)內(nèi)外圍繞通航隧洞這一特殊的通航建筑物開(kāi)展的研究工作較少，但船舶在受限水域內(nèi)的航行安全研究積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，國(guó)內(nèi)外開(kāi)展了廣泛的研究工作。

1) 船舶操縱仿真是一類有效的研究方法。黃立文等[1]運(yùn)用航海模擬器對(duì)內(nèi)河水域橋梁/船閘通航方案進(jìn)行研究；徐元等[2]將航海模擬器應(yīng)用于碼頭工程的通航評(píng)估過(guò)程中，分析其有效性；唐成港等[3]利用船舶操縱模擬器對(duì)船舶系泊安全進(jìn)行研究；劉軼華等[4]利用大型船舶操縱模擬器對(duì)洋口港液化天然氣(Liquefied Natural Gas, LNG)船舶進(jìn)行靠離泊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；溫魯?shù)萚5]利用船舶操縱模擬器開(kāi)展關(guān)于上海洋山港港區(qū)三維視景仿真的研究。

2) 實(shí)船試驗(yàn)和模型試驗(yàn)也被常用于對(duì)通航水域相關(guān)問(wèn)題研究，?？∮畹萚6]基于實(shí)船試驗(yàn)對(duì)作業(yè)耙吸船對(duì)長(zhǎng)江口深水航道通航影響進(jìn)行研究；徐雙喜等[7]對(duì)三峽庫(kù)區(qū)這一特定水域中自航船拖帶航行時(shí)的操作性、直航穩(wěn)定性進(jìn)行了探討；徐進(jìn)超等[8]運(yùn)用物理模型試驗(yàn)方法，對(duì)貴港二線船閘下引航道的布置進(jìn)行了優(yōu)化研究。

本文將選取典型的狹長(zhǎng)通航隧洞——擬建烏江思林二線通航隧洞工程作為對(duì)象，采用航海模擬器構(gòu)建隧洞通航環(huán)境視景、代表船型模型，并由具備豐富駕引經(jīng)驗(yàn)的內(nèi)河船長(zhǎng)開(kāi)展船舶直航試驗(yàn)、船舶制動(dòng)沖程操縱試驗(yàn)和小舵角操縱試驗(yàn)等3種試驗(yàn)，分析船舶在通航隧洞內(nèi)航行操縱的特點(diǎn)與風(fēng)險(xiǎn)，提出適用于狹長(zhǎng)隧洞通航船舶航行的駕引方案。為保證研究結(jié)果的真實(shí)性，本文將使用英國(guó)船商公司開(kāi)發(fā)的船舶全任務(wù)大型操縱模擬器NT-PRO 6000型模擬器開(kāi)展研究工作，其獲得多個(gè)船級(jí)社的認(rèn)證，已被成功應(yīng)用于多處重大水工建筑物的通航安全研究，是一種對(duì)在復(fù)雜通航環(huán)境條件下的限制性水域船舶航行安全研究的有效方法。[1-3]

1 研究對(duì)象概況

烏江航道是我國(guó)規(guī)劃的高等級(jí)航道，貴州省重要的水路大通道，為進(jìn)一步對(duì)烏江航道通過(guò)能力提等擴(kuò)能，貴州省擬開(kāi)展烏江二線通航設(shè)施的建設(shè)，其中，思林二線通航建筑物就是其中的重要部分?？紤]到環(huán)保和水土影響，思林二線通航建筑物建設(shè)擬使用船閘+通航隧洞+垂直升船機(jī)方案，其中，通航隧洞通航采用雙洞單行方案。思林二線通航隧道位于烏江峽谷河段，布置在思林已建通航建筑物左岸280 m處(見(jiàn)圖1)，軸線長(zhǎng)2.2 km，隧洞斷面為城門洞型，下部為矩形過(guò)水?dāng)嗝?，上部為拱形洞頂，?guī)劃隧洞高度20.0 m，通航隧洞寬16.0 m，高20.0 m，洞內(nèi)水深5.5 m，為保證通航隧洞內(nèi)交通、消防安全，在航道兩邊分別設(shè)置寬2 m、高4 m的人行橫通道，隧洞內(nèi)截面圖見(jiàn)圖2。

圖1 思林二線通航建筑物工程圖

圖2 思林二線通航隧洞內(nèi)截面圖

2 通航環(huán)境與船舶模型構(gòu)建

使用船舶全任務(wù)大型操縱模擬器NT-PRO 6000型模擬器開(kāi)展研究工作(見(jiàn)圖3)，其中最重要的基礎(chǔ)工作就是構(gòu)建符合實(shí)際特征的通航環(huán)境視景模型的船舶模型，其建模方法可詳見(jiàn)文獻(xiàn)[2]。

圖3 NT-PRO 6000型船舶操縱模擬器

2.1 電子海圖顯示與信息系統(tǒng)和視景系統(tǒng)的構(gòu)建

開(kāi)展船舶通航隧洞的視景建模時(shí)，首先要構(gòu)建模擬水域的電子江圖，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建通航隧洞的三維視景。本文依據(jù)工程設(shè)計(jì)CAD圖，對(duì)隧洞工程水域進(jìn)行數(shù)據(jù)錄取、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)輸入等流程，利用Model Wizard建模平臺(tái)建立了相應(yīng)的電子江圖和相應(yīng)的航道視景模型，見(jiàn)圖4。

圖4 隧洞內(nèi)三維視景模型

2.2 船舶三維模型的建立

根據(jù)貴州烏江航運(yùn)的現(xiàn)狀和未來(lái)貨運(yùn)市場(chǎng)的分析，烏江航道貨運(yùn)主要以干散貨運(yùn)輸為主。因此，本研究主要選取1 000噸級(jí)干散貨船作為模擬仿真對(duì)象，模型尺度船型主要參數(shù)見(jiàn)表1，建立相對(duì)應(yīng)的船舶三維模型見(jiàn)圖5。

表1 試驗(yàn)船型主要參數(shù) m

圖5 1 000噸級(jí)散貨船三維模型

3 船舶操縱仿真試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

3.1 通航環(huán)境條件設(shè)置

由于隧洞通航環(huán)境較為封閉，影響船舶航行的主要因素為氣象、水流、照明和其他因素等。

1) 氣象因素：考慮到隧洞內(nèi)兩側(cè)存在明顯的遮擋，因此隧洞中的風(fēng)一般順直于航道。據(jù)調(diào)研該地區(qū)夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)镾風(fēng)，冬季以NNE風(fēng)為主，風(fēng)力以常規(guī)風(fēng)力4級(jí)為主，風(fēng)速為7 m/s。

2) 水流因素：由于隧洞上下游分別建設(shè)有船閘和升船機(jī)等設(shè)施，通常運(yùn)行時(shí)隧洞無(wú)水流入和流出，除船型波影響外，一般情況下流速整體很小，因此，試驗(yàn)中設(shè)置初始水流條件為靜水。

3) 照明因素：由于隧洞內(nèi)照明主要為駕引人員能看清航道及周圍環(huán)境，因此，將隧洞入口分為入口0～10 m照度為200 lx、入口10～20 m照度為100 lx和入口20～50 m照度為30 lx等3個(gè)入口段，其余為中間段，照度為10 lx。

4) 其他因素：本研究只考慮單艘船舶在隧洞內(nèi)的航行情況，不考慮多艘船舶在隧洞內(nèi)航行的相互影響。

3.2 試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

本研究模擬船舶在隧洞內(nèi)的主要航行狀態(tài)，主要開(kāi)展以下3類試驗(yàn)：

1) 船舶直航試驗(yàn)：即對(duì)于船舶從引航道進(jìn)入隧洞、在隧洞內(nèi)航行和船舶駛離隧洞的全過(guò)程進(jìn)行模擬，以了解船舶通過(guò)隧洞整個(gè)過(guò)程的操作情況。

2) 船舶制動(dòng)沖程操縱試驗(yàn)：為了解船舶在通過(guò)隧洞過(guò)程中進(jìn)行緊急制動(dòng)時(shí)的操作情況，開(kāi)展船舶制動(dòng)試驗(yàn)，以研究隧洞內(nèi)緊急制動(dòng)的距離。

3) 小舵角操縱試驗(yàn)：由于隧洞內(nèi)航道順直，因此，船舶操縱基本采用小舵角對(duì)船舶進(jìn)行控制，為考察船舶在小舵角情況下的轉(zhuǎn)向性，開(kāi)展小舵角操縱試驗(yàn)，此試驗(yàn)控制舵角按照3°進(jìn)行，當(dāng)船舶航向變化1°時(shí)即進(jìn)行反向操作，以考察船舶在小舵角情況下的操作。

3.3 試驗(yàn)人員的選取

由于通航隧洞內(nèi)航道狹窄，對(duì)船舶駕引人員的技能水平要求較高，因此，模擬仿真試驗(yàn)駕駛?cè)藛T為持有內(nèi)河一等船長(zhǎng)證書(shū)的專業(yè)內(nèi)河船舶駕駛?cè)藛T。

4 試驗(yàn)結(jié)果分析

4.1 船舶隧洞內(nèi)航行試驗(yàn)結(jié)果分析

由試驗(yàn)仿真結(jié)果可知：船舶在隧洞中航行的過(guò)程主要可分為船舶駛?cè)胨矶?、船舶在隧洞?nèi)航行和船舶駛出隧洞等3階段，其船舶航行具有較為顯著的區(qū)別。孟慶杰等[9-10]采用數(shù)值模擬的方法研究船舶進(jìn)出構(gòu)皮灘船閘過(guò)程，對(duì)其特征進(jìn)行探討，本研究相關(guān)結(jié)果與船舶進(jìn)出船閘過(guò)程有一定相似性，但也存在明顯的差異。

4.1.1船舶駛?cè)胨矶措A段航行試驗(yàn)結(jié)果分析

船舶駛?cè)胨矶吹碾A段的操縱航跡見(jiàn)圖6。船舶在引航道中航行時(shí)操縱船舶較為順暢，但船舶在鄰近隧洞口門附近約30 m水域時(shí)，艏向開(kāi)始偏蕩比較厲害，保持航向存在一定困難，駛?cè)胨矶纯陂T后，在隧洞內(nèi)200～300 m時(shí)阻力明顯加大，船舶出現(xiàn)明顯降速，航行速度約在2～3 kn。同時(shí)，船舶進(jìn)入隧洞階段，由于隧洞狹長(zhǎng)，隧洞內(nèi)光線變暗，眼睛無(wú)法立刻適應(yīng)，駕引人員會(huì)感覺(jué)眼前一片漆黑，即產(chǎn)生黑洞效應(yīng)。隨著船舶逐漸進(jìn)入隧洞內(nèi)，駕引人員會(huì)逐步適應(yīng)隧洞內(nèi)的環(huán)境，但視野受到限制，無(wú)法對(duì)遠(yuǎn)處進(jìn)行有效瞭望。因此，該階段駕引人員受能見(jiàn)度變化的影響較大。

圖6 船舶駛?cè)胨矶措A段的操縱軌跡

在船舶駛?cè)胨矶纯陂T前，由于引航道寬度與航道寬度的差異，使船舶兩側(cè)流場(chǎng)具有不對(duì)稱性，導(dǎo)致船舶存在側(cè)向力與轉(zhuǎn)艏力矩，可能會(huì)發(fā)生碰壁或者轉(zhuǎn)艏的情況。特別是由于隧洞內(nèi)水域環(huán)境既窄又淺，船體周圍流場(chǎng)呈現(xiàn)明顯的岸壁效應(yīng)與淺水效應(yīng)，因此，船舶在駛?cè)胨矶催^(guò)程中總阻力、側(cè)向力和轉(zhuǎn)艏力矩呈現(xiàn)明顯的震蕩。在船舶駛?cè)胨矶春?，由于洞?nèi)航道尺度狹窄，阻塞系數(shù)高，水流將被推入隧洞內(nèi)而不能及時(shí)回流，導(dǎo)致隧洞內(nèi)水位上升，增加船舶所受阻力。與船舶進(jìn)出船閘研究不同的是，由于隧洞縱深較大，其出現(xiàn)阻力明顯增加的位置不是進(jìn)入口門的初始階段，而是深入隧洞內(nèi)200～300 m。

因此，從保障證船舶航行安全的角度來(lái)看，在船舶駛?cè)胨矶吹倪^(guò)程中，應(yīng)在船舶進(jìn)入隧洞前的初始階段保持一定的航速，船舶航速宜控制在3～5 kn，對(duì)準(zhǔn)口門中心線行駛，在口門附近水域應(yīng)把定船舶航向，防止船舶偏蕩撞擊口門，進(jìn)入口門后要保持勻速航行，把定航向。同時(shí)，為防止碰撞，應(yīng)在船舶和隧洞進(jìn)口門處采用一定的防碰壁措施。同時(shí)，為保障能見(jiàn)度劇烈變化對(duì)駕引人員產(chǎn)生的影響，應(yīng)注意在隧洞入口段合理設(shè)置照明條件的過(guò)渡。

4.1.2船舶在隧洞中段航行試驗(yàn)結(jié)果分析

船舶在隧洞中段航行過(guò)程的操縱航跡見(jiàn)圖7。船舶在進(jìn)入隧洞內(nèi)超300 m后船舶降速明顯，但與此同時(shí)，在船舶隧洞中段航行過(guò)程中由于伴流的影響，航向相對(duì)穩(wěn)定，速度也逐漸平穩(wěn)。在操縱仿真過(guò)程中用車和用舵操作表明：船速控制在一定速度范圍內(nèi)(1.0～1.6 m/s)較為適宜，低于這一航速時(shí)，舵效降低明顯；而超過(guò)這一速度時(shí)，加車時(shí)明顯感覺(jué)航行阻力加大，速度提升不明顯。當(dāng)船舶航行至隧洞末端200～300 m時(shí)，隨著越接近隧洞口，船舶水阻力逐漸變小，船舶速度逐漸增大。在船舶隧洞內(nèi)航行時(shí)，能見(jiàn)度條件較洞外下降明顯，因此，照明燈光對(duì)船舶瞭望存在較大影響，由于隧洞內(nèi)缺乏參照物，駕駛船舶不易對(duì)準(zhǔn)航道中心線位置，用舵不慎極易擦碰岸壁。同時(shí)，由于長(zhǎng)時(shí)間在能見(jiàn)度不良的狹窄水道航行，駕駛?cè)藛T心理壓力變大，影響船舶操縱。

圖7 船舶在隧洞中段航行過(guò)程的操縱軌跡

由于船舶進(jìn)入隧洞內(nèi)后附加質(zhì)量增加，水動(dòng)力變化明顯，降低船舶航速。通航隧洞對(duì)通行船舶航行的影響主要體現(xiàn)在船舶阻力性能和吸底效應(yīng)兩個(gè)方面。在小斷面系數(shù)航洞中航行時(shí)，存在一個(gè)臨界速度，船舶航行時(shí)應(yīng)盡量小于臨界速度，因?yàn)?，在臨界速度范圍內(nèi)，船體周圍的流態(tài)較復(fù)雜且不穩(wěn)定，船舶的浮態(tài)亦很不穩(wěn)定。為便于船舶對(duì)準(zhǔn)，在隧洞頂沿航道中心線設(shè)置有效的燈光，便于船舶判斷航道中心線并提供有效的照明。在隧洞內(nèi)行駛時(shí)，駕引人員仍需保持高度注意集中，保持航向，船舶接近隧洞出口時(shí)，應(yīng)適當(dāng)控速，避免出隧洞后航速過(guò)大。

4.1.3船舶駛出隧洞階段航行試驗(yàn)結(jié)果分析

船舶駛出隧洞階段的操縱航跡見(jiàn)圖8。當(dāng)船舶航行至接近隧洞末端200～300 m時(shí)，隨著接近隧洞口，船舶水阻力會(huì)逐漸變小，船舶航速會(huì)相對(duì)提高。船舶航行至隧洞口門附近30 m水域時(shí)，艏向偏蕩比較厲害，把定航向會(huì)出現(xiàn)一定的困難。當(dāng)船舶駛出隧洞時(shí)，駕引人員會(huì)因?yàn)楣饩€突然變強(qiáng)，視覺(jué)也會(huì)變得模糊，無(wú)法立即看清隧洞外的環(huán)境，會(huì)對(duì)船舶駕駛產(chǎn)生一定影響。隨著船舶逐漸駛出隧洞，駕引人員會(huì)適應(yīng)隧洞外光線，視覺(jué)會(huì)變得清晰，視野也逐步變得開(kāi)闊。

圖8 船舶駛出隧洞階段的操縱軌跡

當(dāng)船舶接近駛出隧洞時(shí)，由于船舶兩側(cè)流場(chǎng)的不對(duì)稱性，導(dǎo)致船舶所受側(cè)向力與轉(zhuǎn)艏力矩不為零。由于船體周圍水域變得更寬闊，船體周圍水體回流速度進(jìn)一步下降，船舶所受阻力變小，船速增大。但由于流場(chǎng)的不對(duì)稱性，船舶仍存在側(cè)移與轉(zhuǎn)艏的可能性，船舶航向不易操控。同時(shí)，長(zhǎng)時(shí)間在隧洞中航行，單一的視覺(jué)環(huán)境容易使人產(chǎn)生生理疲勞，對(duì)外界感知和反應(yīng)減弱。當(dāng)船舶駛出隧洞時(shí)，光線變化劇烈極易產(chǎn)生白洞效應(yīng)，對(duì)船舶駕駛產(chǎn)生較大影響。因此，從保障船舶航行安全的角度來(lái)看，在船舶駛出隧洞的過(guò)程中，駕駛?cè)藛T應(yīng)在距離洞口300 m處開(kāi)始注意控制航速，在隧洞內(nèi)設(shè)置提醒標(biāo)志，提醒駕駛?cè)藛T及早采取有效控速措施，駛出隧洞的速度不能太快，要留有足夠多的時(shí)間調(diào)整船舶，以便順利駛出隧洞。船舶距離洞口門越近發(fā)生碰壁或者轉(zhuǎn)艏的可能性越大，因此，在船舶實(shí)際運(yùn)行中，應(yīng)加大洞口處防碰壁措施。

4.2 船舶制動(dòng)試驗(yàn)結(jié)果分析

船舶在隧洞內(nèi)航行過(guò)程中，可能由于一些緊急情況，需緊急制動(dòng)，本研究選取了3種不同情況進(jìn)行船舶制動(dòng)試驗(yàn)。

1) 制動(dòng)試驗(yàn)1：初始速度3 kn，船舶停車。

2) 制動(dòng)試驗(yàn)2：初始速度3 kn，船舶Slow Astern倒車。

3) 制動(dòng)試驗(yàn)3：初始速度3 kn，船舶Half Astern倒車。

制動(dòng)試驗(yàn)1的船舶航跡見(jiàn)圖9。船舶制動(dòng)仿真試驗(yàn)沖程數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。試驗(yàn)結(jié)果表明：由于船舶隧洞內(nèi)航行時(shí)水阻力較大，因此，整體來(lái)看，船舶在隧洞內(nèi)制動(dòng)沖程距離較小。

圖9 制動(dòng)試驗(yàn)1的船舶航跡

表2 船舶制動(dòng)仿真試驗(yàn)沖程數(shù)據(jù) m

船舶在隧洞內(nèi)制動(dòng)沖程距離較小，有利于在發(fā)生緊急情況下的船舶緊急停車，也為隧洞內(nèi)連續(xù)多船航行時(shí)的船舶間距提供一定參考。但由于隧洞內(nèi)航行空間狹小，距離太近會(huì)對(duì)駕引人員視覺(jué)和心理造成較大的壓迫感，同時(shí)，由于隧洞內(nèi)照明燈光對(duì)船舶瞭望存在一定影響，船舶無(wú)法及時(shí)對(duì)前船操作進(jìn)行反應(yīng)。因此，在保證通過(guò)能力的前提下，船舶應(yīng)與前船保持至少5倍船長(zhǎng)的船舶間距，在條件允許的情況下，應(yīng)盡可能增加兩船間距，以保證船舶通航安全。

4.3 船舶小舵角操縱試驗(yàn)

由于在隧洞內(nèi)船舶保持航向多采用小舵角進(jìn)行控制，故在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，控制舵角按照3°進(jìn)行，當(dāng)船舶航向變化1°時(shí)即可反向操作。試驗(yàn)結(jié)果表明：熟練的駕駛?cè)藛T在正常條件下船舶操縱航跡帶寬度約為15 m，較之目前隧洞16 m寬度的富余寬度很小，故隧洞內(nèi)發(fā)生船舶擦碰的可能性很大。

為保證船舶及隧洞安全，一方面建議船舶進(jìn)入隧洞前，需分別在船舶左右兩舷安排專人，通過(guò)繩索控制輪胎等吸能裝置于兩舷側(cè)，當(dāng)存在發(fā)生擦碰情況時(shí)，可及時(shí)將碰墊置于船舶與岸壁之間，保證船舶和岸壁的安全；另一方面，在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮適當(dāng)增大隧洞內(nèi)的航道寬度。

5 結(jié)束語(yǔ)

狹長(zhǎng)隧洞是一類非常新型的樞紐通航建筑物，特別對(duì)于山區(qū)河流的水運(yùn)發(fā)展意義重大。但由于對(duì)隧洞內(nèi)船舶航行安全的相關(guān)研究還極少，本文利用先進(jìn)的船舶操縱仿真模擬器，針對(duì)內(nèi)河通航隧洞的船舶駕引及安全保障措施開(kāi)展仿真試驗(yàn)研究。選取思林二線通航隧洞工程數(shù)據(jù)為對(duì)象，構(gòu)建隧洞通航環(huán)境和代表船型模型，模擬操縱船舶在隧洞航行的過(guò)程，從仿真結(jié)果得出航行操縱和安全保障的結(jié)論。

1) 隧洞通航寬度狹窄，斷面系數(shù)小，船舶在通航隧洞航行時(shí)受到阻力性能和吸底效應(yīng)兩個(gè)方面影響最大。船舶航行在隧洞內(nèi)時(shí)，容易與隧洞岸壁發(fā)生擦碰，對(duì)船舶駕駛?cè)藛T的操縱水平要求高。

2) 船舶在通航隧洞航行時(shí)，其航行操縱應(yīng)注意3個(gè)階段：

① 船舶駛?cè)胨矶措A段進(jìn)入口門處水流條件復(fù)雜，船舶由于岸壁效應(yīng)、淺水效應(yīng)等容易產(chǎn)生偏蕩、撞擊口門，在駕駛過(guò)程中應(yīng)特別注意，并做好防碰撞措施，同時(shí)應(yīng)保持一定航速；

② 船舶隧洞中段航行階段，船舶駛?cè)肟陂T一段距離后會(huì)出現(xiàn)明顯降速現(xiàn)象，中段航行時(shí)應(yīng)保持一定速度，約為1.5 m/s，過(guò)低或過(guò)高都會(huì)導(dǎo)致船舶操縱困難或阻力快速增加；

③ 船舶接近隧洞口時(shí)，船舶又會(huì)出現(xiàn)明顯增速現(xiàn)象，要求駕駛?cè)藛T聯(lián)合使用車舵，保持船舶航向，同時(shí)駛出隧洞后時(shí)應(yīng)注意控制船速。

3) 隧洞內(nèi)能見(jiàn)度較差，且與洞外變化明顯。

① 駕駛?cè)藛T應(yīng)始終保持高度注意力，建議通過(guò)隧洞時(shí)駕駛臺(tái)保持2人以上值班；

② 隧洞內(nèi)盡力提供更好的照明條件，特別是沿著隧洞內(nèi)航道中心線位置設(shè)置有效的燈光，便于船舶判斷航道中線并提供有效的照明。

船舶通航隧洞作為一種新型的船舶通航設(shè)施，其安全運(yùn)營(yíng)均存在很多問(wèn)題亟待研究，本文可為船舶在隧洞內(nèi)安全通航提供有益的參考。