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)

1 航道通行能力的影响因素

1.1 自然因素

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，还包括航道的宽度、深度，船舶停泊的规模、数量，航道走向以及船舶航行速度以及船闸所处位置等。

1.3 设备设施

设备因素主要指的是停泊位置相关机械的配套设施，其会对停泊位置的作业效率产生重要影响，进而对船舶的通过能力以及泊位作业时间造成影响。就泊位作业时间而言，其主要包括设备设施自动化程度，工作人员的工作积极性、专业技术水平、身体状况等等有关。

1.4 船舶特征

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，又要适合于航道的水深、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限制，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

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－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速。

2.4 符合河段的水上外廓要求

所谓的水上外廓指的是在船舶的航行过程中，确保其水面以上部分能顺利通过所需高、宽度而设置的基本要求。一般而言，水上外廓具体尺度的确定标准为航道等级。由于水上建筑物比如说桥墩等，普遍都存在上宽下窄的情况，因此在确定桥梁等水上建筑物的具体净跨长度时，应根据实际情况对相关数据进行确定。因此，标准船型的最大高度设计符合河段的水上外廓要求。

2.5 符合船闸的通航要求

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，船闸通常被设置于入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

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

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、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

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。

［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).

［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.