长江口南北槽航道通航安全研究*
2022-09-26张海峰潘焕第江保泉
张海峰,潘焕第,2,江保泉,3
(1.江苏海事职业技术学院,江苏 南京 211170;2.南京中港船业有限公司,江苏 南京 210024;3.南京思玛特船务有限公司,江苏 南京 210019)
随着船舶大型化的不断发展,船舶货运能力得到突飞猛进的发展,船舶在狭窄水域航行时所面临的紧迫局面也越来越复杂。长江口南北槽航道是大型船舶进出长江口的最主要航道,受水深等条件限制其可供航行的航道宽度较小,水文情况比较复杂[1]。考虑到南北槽航道是远洋及沿海大型船舶进出长江的最主要通道,船舶流量大、船舶密度大,研究长江口南北槽航道的避碰措施,有助于帮助船舶安全、快速地通过该航道水域,同时良好的避碰建议能够帮助船舶在突发的紧迫局面中快速做出应对。
1 长江口南北槽水道的特征
1.1 地理位置及概述
长江南北槽航道位于长江入海口,是连通长江与东海的重要航道。北槽航道是指长江口船舶定线制A警戒区西侧边界至圆圆沙警戒区东侧边界之间的航道,以D12灯浮为分界线东侧航道底宽400 m,西侧航道底宽350 m,航道维护水深12.5 m;南槽航道与北槽航道隔九段沙相望[2],如图1所示。南槽灯船至南北槽分流口圆圆沙灯船之间长86.2 km,航道维护水深6.0 m。南北槽航道航道两端锚地众多,南北槽航道西边接长江上海段,有着外高桥1—10号锚地;北槽航道东边有长江口1—3号锚地,南槽航道旁有金山危险品船锚地等众多锚地。由于南北槽航道地处长江入海口,每年有大量泥沙被长江从上游携带至下游,所以南北槽航道的深度在一个清淤周期内,会随着时间不断变浅。独特的地理位置决定了南北槽航道船舶流量大、通航情况复杂的特点。每天有上千条船舶航经南北槽航道进出长江口。
图1 长江口南北槽航道示意图
1.2 南北槽水道的显著特征
1.2.1 船舶流量受潮汐影响显著
上海港是非正规半日潮港,南北槽航道也有着明显的潮汐周期变化。南北槽航道的潮汐规律为半日潮,即每天2次涨潮、2次落潮。这种潮水特点使得大型满载船舶从海上进入长江或从长江驶入大海都会选择涨潮进入南北槽。初涨时段,经长江上海段进入黄浦江或长江上游的船舶从长江口南、东、北3个方向汇聚A警戒区,排队进入南北槽;初落时段,出口船驶过南北槽进入东海。潮汐特点造就了船舶流量特点,经过流量观测可发现,船舶流量随着时间变化呈现正弦函数规律。船舶流量峰值出现在初涨、初落后1 h左右的时间。
1.2.2 航道通航采用船舶定线制
南北槽航道采用定线制,一条分隔带将航道一分为二,分别用于进口船舶与出口船舶的通航。定线制与分道通航制在国际航运领域内并不少见,这种制度能够最大限度地开发利用航道通航能力,保障船舶通航的秩序。在该航段航行应遵守分道通航制和上海海事局关于该航道的特殊规定,具体规则可以参考《长江上海段船舶定线制规定》《关于长江口深水航道和南槽航道船舶交通组织相关事宜的通告》《长江口深水航道通航安全管理办法》。
1.2.3 航道无弯头但有交汇点
南北槽航道地势上被九段沙一分为二,九段沙北侧称为北槽航道,南侧称为南槽航道。南北槽航道不同于世界上大多数狭水道,没有急转弯,也无障碍物遮挡视线。能见度好时,这个特点能够充分地保障船舶航行时船员视线不受地形的干扰。但是随之而来的缺点也是极其明显的,当能见度不良时,船员视线会受到极大的干扰,而且由于地形上的“优势”反而会使得驾驶员在方位确定、距离测量上没有合适的地形参照物。同时,在北槽航道与南槽航道的交汇处,来自于另外一条航道上的位于己船侧后方的船舶有时也会成为紧迫局面发生的诱因。
2 长江口南北槽航道通航安全影响因子
2.1 航道周边锚地众多
由于南北槽航道是连通中国东海与长江的重要通道,所以在航道的周围有着众多的锚地供船舶临时抛锚、等候。北槽航道起始点(东海方向)外是长江口1、2、3号锚地,终点处(长江方向)有着外高桥1—10号锚地,航道中间还有横沙锚地等多个小型锚地。南槽航道除了在航道旁有着南槽1、2号锚地与南槽危险品1、2号锚地外,还有九段沙小型船锚地等。一般来说,不同位置的锚地通常停靠的船舶种类、尺寸也不尽相同。长江口锚地通常停靠大型船舶与外轮,其他锚地按照用途、水深等条件又会分为小型船舶、危险品船等。
内河船的航行与锚泊通常遵循着潮水规律,在涨潮初期,小海船与内河船通常会从锚地一涌而出驶往黄浦江或者是长江上游。但是,南北槽航行的大型海船由于主机马力强,在抛锚与航行的选择时通常很少会考虑潮水的影响。这就使得当有大型船舶在南北槽航道航行的同时,随时都会有从各个锚地驶入航道的其他船舶。尤其是在夜间或者能见度不良时,从锚地驶入航道的船舶如果没有及时做好动态播发会对南北槽航道的通航安全带来重大影响。
2.2 渔船多且活动不规范
由于渔业船舶在一定程度上并不接受海事主管部门的管理,导致在长江口南北槽航道中会有大量渔船航行。渔船给南北槽航道带来的交通安全隐患主要体现在以下几个方面:①目标过小容易闯入大船视觉死角。即使大船在航行时能够保证基于良好船艺下的瞭望,渔船目标过小一旦闯入大船视觉观察死角,很容易发生碰撞从而导致倾覆。②管理空白区。进出南北槽渔船管理不规范,在实际的航行过程中,经常会发现有相当一部分的渔船并没有配备AIS(Automatic Identification System)设备或者不开启AIS设备,由于南北槽航道属于狭水道,雷达回波受干扰较大,给大船带来一定区分与避让上的难度;又或者存在大船通过甚高频(VHF)无法与渔船沟通的情况,也会给通航安全带来一定影响。③作业工具对航行安全带来的影响。由于渔民受教育程度普遍偏低,安全意识较差,时常会发生渔船将渔网撒在航道内从而导致大船螺旋桨被渔网挂住导致船舶失去动力的情况。前文提及,南北槽航道为保证通航秩序,船舶经常是排队进入,一旦前船失去动力,将会影响整个航道的通航秩序,从而带来次生事故。
2.3 信号干扰源多
由于长江南北槽航道属于狭水道水域,雷达信号容易受到周围陆地、船舶的影响,再加上AIS信号本身的不稳定因素影响,导致在南北槽航道航行的船舶不能完全依赖雷达或AIS进行航行。一旦上述设备信号受到干扰,产生虚假信号,将会从多个方面影响船舶驾驶员对周围局势的判断,例如:①无法判断周围船舶的船位。考虑到信号受到干扰,驾驶员无法仅依靠雷达与AIS信号判断周围是否有船以及周围船舶的确切相对位置。②无法判断周围船舶的动态信息。AIS信号由于其设备本身的工作原理,通过AIS设备观察到的船舶动态信息本身带有延迟性,特别是在船速、船向等方面,这种影响体现的尤其明显。驾驶员无法通过辅助航行设备获取准确的船舶动态信息,将会直接影响紧迫局面发生时船舶驾驶员的应急判断和操作。
2.4 雾、霾天气多发
长江南北槽航道连通东海与长江,在雾霾与团雾天气常发的季节,因能见度突然变差而实行临时交通管制的现象是非常常见的。团雾及雾霾天气对于船舶的影响,总结为能见度不良所带来的影响。根据现行法律规定,长江南北槽航道在能见距离小于1海里时,应当减速慢行;能见度小于1 000 m时,禁止大型船舶航行;能见度小于500 m时,禁止船舶航行。能见度变差对于在航船舶的影响除了字面上视线变差外,还有一个重要方面在于锚泊船与冒雾航行船之间的不安全因素。因为南北槽航道对于能见度不良的管理办法采取了按照不同能见度对不同尺寸的船舶进行分级管理。这一管理方式虽然考虑了不同船舶对于能见度的需求不同,但是随之而来的问题也值得关注。当能见度处于500 m临界值时,会出现由于能见度突然降低,导致大型船舶被迫在航道内抛锚,但仍有小船冒雾航行的情况,航道内锚泊的大型船舶,无论是锚还是船舶本身,在能见度不良的情况下都会对小船的航行安全和自身的锚泊安全带来巨大的影响。
3 长江口南北槽航道安全航行举措
3.1 做足航前准备工作
南北槽航道水文条件复杂,经常会有意想不到的状况发生,就需要船舶及船员在航经南北槽航道之前就要做好充足的准备工作。这些准备通常包括但不限于以下几方面:①选取适用的航海资料进行研究,充分熟悉航道特点及航道内助航设施的位置,熟悉调头区、警戒区等区域的设置;②收集气象传真,关注气象信息,尽可能避免在恶劣天气下航经南北槽航道[3];③检查船舶机器运转状况,狭水道水域一旦发生船舶机器故障,如主机、舵机的失控,会直接导致紧迫局面的形成,除了检查机器运转情况外,还应当要求应急值班人员随时处于待命状态,一旦发生机器故障能够迅速进行抢修[4];④避免疲劳驾驶,复杂的环境更容易使船舶驾驶员产生疲劳感,因此船舶在航经南北槽航道前应当保证值班驾驶员能够得到充足的休息[5]。
3.2 紧迫局面形成时应“车让为主、舵让为辅”
安全航行的关键,在于船员具备有良好的操船技艺,良好的船艺除了船舶驾驶员应对紧迫局面时的良好操作外,还包括正常航行的一些操船习惯。在南北槽航道狭水道航行,船员应具有“车让为主,舵让为辅”的操作习惯。在遇见碰撞危险时,需要首先考虑的是动车,大幅度降低自身船舶速度,大型船舶惯性大、冲程长、操纵性能差,在采用变速时应提前采取行动;如果在动车后,仍不能完全满足避碰要求的情况下,应尽早采取其他避让措施,包括并不限于动舵、鸣号、VHF呼叫等。
3.3 保持不间断瞭望、守听VHF
在正常航行中,应持续保持正规瞭望,严格遵守《避碰规则》,严格按照规定的航路航行,确保在出现险情前能够有更多的时间保证船员预估当时现场船舶局面[6]。船舶航经南北槽航道时船舶通航密度大、风流变化大、航道内流速大,对船舶操纵影响大,所有在南北航道内航行应当提高警惕,保持不间断的正规瞭望,瞭望能够帮助船舶驾驶员及时发现不安全因素的存在,是预防事故发生的前提,也是驾驶员值班的重要职责之一。保持守听VHF是保持正规瞭望的一种重要手段,在航道内航行时应守听VHF的安全频道以及海事主管频道,及时与周围船舶进行沟通,通报船舶动态。守听VHF规定频道是保证船舶之间畅通交流的必要条件,保持协调避让,应当做到及时按照海事主管部门的要求穿越报告线时及时报告,他船沟通时不打断、己船通报时将船舶的动静态信息通报清楚。特别是在能见度不良等恶劣天气时航行或锚泊的船舶,应当保持不间断的船舶动静态信息通报。
长江口南北槽航道作为船舶进出长江的重要水道,保证其通航安全对于长江沿岸经济有着十分重要的影响。研究长江口南北槽航道通航安全措施,无论对于主管机关的日常管理还是对于船舶驾驶员的操船都有着深远的指导意义。这些安全措施的提出,将会使长江口南北槽航道的通航安全更上一个台阶。