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通航秩序概念及构成的要素

发布时间:2019-07-11 07:14 来源:未知 编辑:admin

  二十世纪六十年代以来,船舶的发展趋向于大型化、高速化和专业化,船舶频繁活动于港口和近岸水上交通要道,船流密度加大,船舶发生事故的概率也不断增加。世界上船舶活动较密集的地区,如北海南部,多佛尔海峡、英吉利海峡、波罗的海、地中海、北美东海岸、日本、马六甲海峡等均是船舶事故多发的地区。

  船舶是通航环境的主体,同时又是通航环境的一部分。航行船舶不仅会受到通航环境的影响,而且同样会对通航安全产生影响。如果在某一区域的通航环境中仅有一艘船舶运动,或者两个不相联系的通航环境中运动的船舶,那么这些船舶的交通行为互不产生影响,船舶安全考虑到的只是具体的交通构成和通航环境的自然因素;但如果是多艘船舶组成了繁杂的船舶交通流,并同处于一个通航环境中,船舶彼此之间交通行为就会相互产生影响,从而影响彼此之间安全。由此可见,航行船舶的通航安全,通航秩序因素占有重要地位。

  通过以上分析,我们不难得出通航秩序的概念。所谓通航秩序,是指在同一通航环境条件下,彼此存在着影响的不同船舶流之间的相互关系,它包括船舶运动组合与船舶行为的总体。

  船舶密度或船舶密度分布是表示一个水域船舶交通秩序的基本量和基本概念。船舶密度还在一定程度上反映水域中船舶交通的繁忙程度和危险程度。据称船舶碰撞事故的数量是发生行为船舶密度的二次方。

  一般来说在影响通航环境的自然因素、社会因素确定的情况下,通航秩序好,通航环境就相对较好,通航安全就有保障,反之通航秩序差,通航环境相对复杂,船舶就容易发生事故,通航安全就相对来讲没有保障。也就是存在这样一个循环:船舶行为是通航秩序的组成部分,通航秩序影响通航环境,通航环境制约通航安全,通航安全又影响通航船舶。因此,就需要了解通航船舶的有关规律,从而充分认识通航秩序的本质内容。

  船舶密度是指某一瞬时单位面积水域内的船舶数,它反映水域中船舶的密集程度。船舶密度分布是指一个水域中船舶的空间分布。由于水域内各部分的地形、水文、气象、交通条件等不尽相同,而在水域内航行或活动的船舶尺度、种类、任务也各有所异,故有必要通过交通调查了解和掌握船舶分布的实际情况。船舶密度分布图能够很好地反映空间分布的实况。

  一个水域的船舶密度可能比较大,但由于船舶密度分布比较合理,也就是通航秩序较好,则该水域内的船舶交通就可能既不会产生交通堵塞又不会发生事故。反之,一个水域内的船舶密度可能并不大,但由于通航秩序不理想,就会呈现出该水域的某些部分船舶密度过大,而造成交通堵塞或事故多发。

  航迹是船舶航行时投影在海底的运动轨迹线。因风、浪和操舵因素,会引起船舶偏航。驾驶船舶经常准确地推算航迹,掌握推算船位,作为定位的基础和避离危险的参考。航迹分布是根据水上交通调查中所搜集的雷达观测记录加以整理而求得的,并以航迹分布图表示。具体方法是:选取一段时间(如几小时、半天、全天)的所有雷达荧光屏摄影照片,按照同一地理参照点和摄影时间顺序将一张张照片上的船舶回波位置标在一张白纸上,每标下一张照片时就将分别连接上一张照片同一艘船舶的位置点,就可得到这段时间的航迹分布图。有了航迹分布图,就可以正确而且恰当地把大块水域的整个水上交通分解成几个主要交通流来看待。研究每个交通流的特征与规律及主要交通流之间的相互关系和影响,再研究交通流交汇处的船舶会遇规律和碰撞危险及其船舶行为方式,就可基本上掌握该水域水上交通实况。一个水域中的交通形式还可以用门线图表示,其反映来往船舶交通,即过境交通和直达交通。

  交通流又称船舶流,交通流的概念可从物流和事件流两方面来理解和分析。物流是指作为一种物体的船舶的运动象流水一样连续不断。事件流是指船舶达到水域中某一地点(达到或驶离港口,通过水道中某断面进入或驶出锚地等)的事件发生象流水一样连续不断。一般来说,一个交通流模型涉及五个基本要素:

  (4)交通流的密度,是根据密度分布图来确定;在交通流模型中是交通流的密度假定为均匀分布的;

  (5)交通流的速度,是根据船舶速度分布曲线确定,在交通流模型中将交通流的速度假定为均匀分布的。

  在狭水道或分道通航制的通航分道中,交通流模型容易形成,因为在这种区域内航行船舶的主要交通方式是顺水道或分道方向航行的,若水道两侧有港口,还存在穿越水道的船舶交通。因此,水道、航道或通航分道中的交通流一般是来往交通流和穿越交通流。在海上或开阔水域,交通流模型的形成要依据海上交通观测调查获得的航迹分布图。

  根据海上交通调查搜集到的船舶交通实况资料,假设船种单一,船速均匀,航向相同,航迹宽度不变,即可得到交通流量,交通流密度,交通流速度,交通流宽度之间的关系式:Q=PVW

  式中:Q--交通流量(艘/小时);P――交通流密度(艘/平方海里);V――交通流速度(海里/小时);W――交通流宽度(海里)。

  交通容量也称通过能力,是指一个水道处理船舶交通的能力,以单位时间内能够通过的最大船舶数表示。交通容量针对一个水道中方向相同的船舶交通而言,最典型的例子就是分道通航制通航分道的交通容量。对于一般狭水道或海上航道来说,如果实际存在双程交通,可按靠右行驶的规定将水道分成两个分水道考虑其交通容量。

  (1)基本交通容量:是指水道条件和交通状况皆属理想状态时的单位时间内的最大交通量。其假定条件为,在毫不妨碍交通的水道中,只有相同性能,相同技术数据的船舶而组成的理想交通的行驶。在上述假设条件下基本交通容量的表达式如下:Cb=WPmaxV

  式中:Cb――基本交通容量;W――水道宽度;Pmax――单位水道宽度上的理论上的船舶密度最大值;V――船舶平均速度。

  Pmax是根据船舶领域形式和大小,以及排列因素确定的。若使船舶能在一个水道中以一定速度安全行驶,每一船舶都需要有一定的空间(即船舶领域)。船舶领域的形状与大小受到各种因素的影响,Pmax计算出Cb只适用于给定船舶大小和速度等条件之下。如在单行水道中,10000GT船舶:L=64m,V=11.6 Km=21.5Km/H,椭圆形船舶领域尺寸=8L×3.2L,排列因素1.15,则Pmax每平方公里为11艘,1公里宽的交通容量为每小时236艘。

  (2)可能交通容量是指在现实的航路条件和交通状态之下,单位时间内的最大交通量。显然,一个水道中的通行船舶的尺度,性能和速度是不相同的。水道中的水深、地形、潮流都对船舶交通产生影响,同时,穿越交通、对遇交通、航迹分布等又会影响交通量。因此,可能交通容量在数值上要小于基本交通量。

  (3)实用交通容量,亦称设计交通容量,是指在可能交通容量基础上进一步考虑恶劣天气和海况对船舶交通的不利影响,以及考虑为保证各类船舶在水道上安全航行留有一定余地后,实际采用或设计的单位时间内的最大交通量。实用交通容量在数值上要小于可能交通容量。

  广义上的船舶行为包括船舶的航行、停泊与作业行为和船舶的避让行为。这里所指的船舶行为不是指某一具体船舶的某一具体行为,而是指船舶群体同类行动的方式与规律。由于船舶是由人操纵的,故船舶的行为在某种意义上是驾驶人员的行为。然而,船舶行为不仅取决于人的意识、思维、决策与操纵,而且受到船舶本身特性和周围环境的影响。下面就影响通航因素的几种船舶行为一一进行阐述。

  (1)违法航行,就是船舶违反主管机关行政强制性法规,对通航环境和通航秩序构成危害的航行行为。船舶不遵守规章航行,使船舶的交通行为成为随意和无序的行为,将直接影响通航环境,并促使通航环境恶化。大量的船舶事故都充分说明了这一问题。

  (2)船舶的不适航,概括地说就是船舶技术状况、设备与装置、安全设施与货运/装运要求、资料及备品达不到规定的标准要求。船舶不适航通常表现在:其本身技术状况低于标准要求,船舶不适应通航环境的条件,货物不适合船舶、以及船舶不适运等方面,并由此引发相关的事故,恶化了通航环境,并可能引起其他事故。如:1991年在长江下游口岸直水道的“大庆423”轮,以及江阴“希望”轮事故后,船舶沉没在航道中,影响了正常航行船舶的航行秩序,又引起多起沉船事故的发生。

  (3)船员不适任,对通航安全的影响主要体现在驾引人员不熟悉规章,不了解通航环境特点,盲目行船、违章操作,这些行为极易造成本船操作及避让的失误而影响正常的航行秩序。

  (4)违章和不当操作,根据事故统计资料,无论是国际,还是国内,事故发生因素中,人为因素占80%以上,其中违章和不当操作导致的事故占人为因素事故的70%以上。在通航环境中,因邻近船舶出现操作上的失误,将造成本船错误地评价周围的通航环境,难以及时有效地采取正确的避让措施,因此将引起区域性的通航秩序的混乱而置双方于困境之中。在避让过程中,它船错误的避让行动将导致本船因专心于对它船的避让,而忽略了对本船船位的把握,造成本船偏离了正确的航路,极易造成事故的发生。

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