虾峙门西口交通流组织的必要性和方案
2021-03-02陈家伟
陈家伟
【摘 要】 为保障虾峙门西口水域交通流安全,对该水域水文潮流及岛间水流进行流体力学分析,比较不同类型船舶和来自不同方向的船舶在此水域受流影响的情况。通过对该水域交通流的梳理,总结该水域交通流的基本特点,并据此提出优先组织虾峙门西口出口交通流、组织由锚地出来的船舶和穿越航道的船舶安全航行、对进口交通流的分流控制等方案。
【关键词】 虾峙门西口;交通流;航行安全
0 引 言
宁波舟山港核心港区深水航路船舶定线制的实施,使该航区船舶的习惯航法有很大改观,船舶进出或穿越航路有章可循,大小船舶各行其道,航路通航更安全、通航效率更高。虾峙门西口是宁波舟山港深水航路的咽喉要道,是深吃水船舶进出宁波舟山港的必经之路。该水域包括1号警戒区及其附近水域,潮流复杂,水深变化大,航线交叉多,通航密度大,容易发生碰撞险情。本文就1号警戒区及其附近水域的水文气象、来往船舶的习惯航法、交会避让应注意事项等进行分析,进而阐述虾峙门西口交通流组织的必要性并提出方案。
1 水文气象条件对船舶航行安全的影响
宁波舟山港核心港区的潮流为不规则半日潮,潮差大,流速急。这一特点在1号警戒区尤为突出,而且桃花岛与上溜网重岛形成的狭口效应使1号警戒区水流流向复杂多变。1号警戒区的水深从100 m到30 m不等,该区海图标有100 m和50 m等深线,表示其中有一深谷,水深变化大,流速也因之变化较大。
根据笔者多年在该航区的引航经验和其他资深引航员的体会可知:该水域表层流和底层流的流速都较大,某些时段底层流比表层流的流速大,深吃水船航经该水域时,受流影响较其他海域大;沿定线制进出虾峙门航道西口的船舶在1号警戒区时船速受流影响会有明显变化;来往佛渡水道在此转向的船舶因受流影响航速变化可高达5~6 kn。
1号警戒区涨流始于镇海低潮后1~1.5 h,主流向西北,流速较缓;落流始于镇海高潮后0.5 h左右,主流向东南,流速较急。流向复杂多变,靠近桃花岛和上溜网重岛的流向随着涨落流的时间变化而变化。根据流体力学原理,流体在一定速度时,边界层没有涡度,随着流速降低,流体分散,并在球体后面形成一个涡流。大致可以判断,流速越大,流向越加趋向于物体的表面形状。也就是说,流越急,流向越沿着岸线分布(见图1)。
1号警戒区周围流场在不同时间点其流向是不同的。初涨时,受虾峙门涨流的影响,流向为西北方向;在涨流明显以后,流向受佛渡水道涨流与虾峙门涨流的共同影响,流向为偏北方向。落流方向一般较稳定,流缓时,流向为东南向;流急时,流向为偏南方向,偏向上溜网重岛。
1号警戒区是众多船舶交会之地,不同方向过来的船舶受之前所在水域潮流的影响,在进入警戒区的过程中,受流压的影响变化大。在落流时间段内,由洋小猫岛东面沿通航分道南下船舶进入1号警戒区后航速会有所增加,一般在2~3 kn;由虾峙门航道进入1号警戒区的船舶,其航速同样会有所增加,原因在于虾峙门航道的落流流速比1号警戒区的流速大(狭口效应);由佛渡水道进入1号警戒区的船舶,流压角会大幅度增加,由偏顶流航行转变为受横流航行,如果落流流速很急,而船舶未及时调整航向,则有被横流压向上溜网重岛的危险(见图2)。
由岙山联检锚地南下的船舶,进入警戒区后其航速也会有所增加,同时面临较大的流压差。涨水时段,流速相对较缓,但流向复杂。由于岛屿遮蔽,船舶靠岸航行往往会发生未及时发现来船而导致避让不充分,造成紧迫局面;因此,由佛渡水道方向驶来的船舶不能只考虑流压而过于靠近岸线航行。
宁波舟山港夏季受东亚季风影响,东南风居多;冬季受北方冷空气南下影响,以偏北风为主;春季多雾,集中在3月―6月;夏季受台风影响较多。无论是大风还是雾,对航行于1号警戒区的船舶都有不利影响。
2 往来船舶的习惯航法
作为往来船舶的交会水域,虾峙门西口通航密度大,往来船舶航法多变,附近岛礁众多,流场复杂多变。这些都给航经该水域的船舶带来潜在风险。了解來往船舶的种类和习惯航法,便于采取相应的船舶通航安全保障措施。
由虾峙门航道航经1号警戒区进口的船舶航向通常是以下3个:(1)沿洋小猫岛东面通航分道进口;(2)左转前往佛渡水道,靠泊梅山港区或六横船厂;(3)右转进入马峙锚地抛锚或往沈家门方向。这3个航向的船舶大多选择在1号警戒区进入定线制航道自虾峙门西口驶出。此外,穿越航道的船舶以中速渡船(航速约14 kn)和高速客船(航速约20 kn)为主,来往于舟山沈家门、桃花岛、虾峙岛和六横岛之间。由于桃花岛的遮挡,由虾峙门航道进口的船舶往往难以及时发现由桃花岛西面横穿航道进入虾峙门航道后的渡船,容易造成紧迫局面,必须引起重视。此外,在开渔节后,1号警戒区附近到上溜网重岛之间会有小渔船作业。这些渔船忙于作业,甚至不按规则航行,且一般不配备甚高频通信设备。
穿越航道和警戒区的船舶,以航行于虾峙岛和六横岛的渡船为主,也有许多船舶由西向东穿越1号警戒区前往马峙锚地抛锚。以往渡船经常会抢越大型船舶船头,经过近几年的管理,渡船现已会主动报告动态,积极联系进出虾峙门航道和警戒区的船舶。马峙锚地是避台风的最佳锚地,台风将临时会有大量船舶到此避风,因此在台风经过前后要特别注意穿越航道进出锚地的船舶。此外,少量船舶没有安装AIS,其中甚至还夹杂着少许三无(无证书、无高频、无雷达)船舶。这些船舶更容易对安全航行构成威胁,一旦面对紧迫局面,操纵人员往往会慌乱失措,易作出不合理的避让行动。
3 交通流组织的必要性
虾峙门西口交通流有以下特点:
(1)船舶密度大。1号警戒区北面开阔,船舶由宽阔水域进入狭窄的虾峙门航道会选择在此减速后驶出虾峙门西口,这对往来船舶是有利的。对于复杂的局面,适当的减速可为船舶留有更多的判断时间和宽裕的避让空间,但考虑到虾峙门出口狭窄,水流湍急,若多艘船舶同时驶出西口,容易造成西口拥堵。
(2)航向交叉。穿越航道和警戒区的船舶与航行到警戒区在此转向进出虾峙门的船舶,其航向往往是交叉的。
(3)局面复杂。虾峙门西口各类紧迫局面和碰撞事故时有发生。例如,某大型船舶出虾峙门西口时因避让穿越船不及,被迫在上溜网重岛北面掉头。某船舶从佛渡水道方向驶出虾峙门西口,受流压影响无法向右转向,被流压向上溜网重岛,情况危急,经附近引航员提醒才得以向左旋回脱离危险。因上溜网重岛的遮挡,通过船舶雷达和人工瞭望都难以及时发现穿越航路的小型船舶,极易产生危险局面。随着宁波舟山港的快速发展,船舶大型化和船舶通航密度增大将使虾峙门西口交通局面更为复杂。
鉴于虾峙门西口交通流的复杂性,组织交通流十分必要。
4 交通流的组织
(1)应优先组织虾峙门西口出口交通流。当有大量船舶由虾峙门西口进入虾峙门航道时,根据不同方向驶来的船舶的航速和航向,以及出口需要的时间和空间,组织船舶在保持足够安全距离的前提下出口。
(2)组织驶出锚地的船舶和穿越航道的船舶安全航行。要求这些船舶及早发布航行动态,与来往船舶及时沟通,选择合适的时机进入航道,避免突然转向堵塞航道。密切关注在警戒区附近作业的砂船、渔船的动态,并将其动态报告VTS,以便及时发布航行通告。
(3)对进口交通流的分流控制。当虾峙门西口出现拥堵现象时,VTS应提醒虾峙门航道内进口船舶及早控制航速,必要时在一定时间内限制虾峙门东口进口。由于过了虾峙门航道,许多船舶需要转向和加速,对于转向佛渡水道或锚地的船舶,应主动联系往来船舶,选择合适的时机转向。另外,对于在该水域航行困难、受流影响大的深吃水船舶,应提前与会遇船舶协调,留足转向水域,避免出现受横流影响而无法转向的危险局面。
为了做好此水域交通流的组织工作,应充分了解不同时间段虾峙门西口及其附近的潮流情况,持续观察不同船舶的船速及船位变化情况,做到难易分清、主次分明。由于1号警戒区交通流较复杂,需引起交通主管部门高度重视。VTS在交通流的组织和协调方面起到提醒监督的重要作用,可以合理安排船舶进出口顺序,航经该水域的各船舶应积极配合。VTS在繁忙时段需提前预判,有效控制船舶交通流,避免1号警戒区出现拥堵局面,及时提醒疏导,将杂乱无序的冲突局面扭转为合理有序的协调态势。