外高橋水域通航危險度分析及管理對策

上海海事局 孫 超

外高橋水域通航危險度分析及管理對策

上海海事局 孫 超

上海外高橋海事處管轄水域是長江上海段最主要的通航水域之一，航行船舶密度高，通航環(huán)境復(fù)雜。為了確保該水域安全和暢通，通過對該水域通航環(huán)境及通航危險度進(jìn)行分析，提出相應(yīng)的安全管理措施。

外高橋水域；通航；危險度；船舶流量

上海外高橋海事處管轄水域（以下簡稱外高橋水域）為從外高橋沿岸航道、南槽航道、南支航道及九段沙附近，直至大治河以北水域（以122°20′00″E經(jīng)線為東邊界線）。轄區(qū)岸線從吳淞口至大治河口，長度達(dá)32 n mile，沿岸主要分布有集裝箱碼頭、滾裝船碼頭、船廠舾裝碼頭、電廠煤碼頭、油品碼頭以及工作船碼頭等109個泊位，其集裝箱吞吐量自2005年以來一直居國內(nèi)單列港區(qū)榜首。航道主要由外高橋沿岸航道、南槽航道和南支航道三部分組成。該水域航路復(fù)雜，交叉點多，通航密度大，沿岸碼頭密布且危險品碼頭多，因此有必要對該水域進(jìn)行通航危險度分析，并提出相應(yīng)的監(jiān)管對策。

一、外高橋水域通航狀況

1. 外高橋沿岸航道

外高橋沿岸航道作為外高橋航道的重要組成部分，除了小型船舶需要使用外，沿岸碼頭靠離的船舶也是該水域船舶流量的重要組成部分。外高橋碼頭外側(cè)緊鄰?fù)飧邩蜓匕逗降?，其中靠離外高橋集裝箱泊位的船舶進(jìn)出頻繁。進(jìn)口船靠外高橋沿岸碼頭時，如靠落水則需穿越出口航道，從而造成與出口航路的船舶交會，占用航道時間相對較短；如靠漲水，則需要掉頭，占用航道時間長。另外靠外高橋沿岸碼頭船舶以大型集裝箱船為主，在靠離高峰時段對航道通航秩序影響較大。

外高橋沿岸航道和外高橋航道的出口航路上船舶流量較大。根據(jù)2011年2月外高橋海事處對該水域多測線的連續(xù)觀測資料，在12 h觀測時間內(nèi)的流量為398艘次，平均每小時流量達(dá)33.2艘次，約每2 min通過1艘次，并且船舶流量以潮水為時間軸呈拋物線形變化，在中浚高潮時附近流量高度集中。

2. 南槽航道

南槽航道的船舶流相對單一，絕大部分是順著航道方向的，相對較安全，但以下幾個局部航段存在航路交叉以及交會，屬于航行危險航段。

（1）A45燈浮—A51燈浮航段

該航段安全影響因素包括：①該航段附近的兩個臨時錨地時有船舶進(jìn)出；②經(jīng)常有進(jìn)出長興島的穿越船；③該航段相對收窄，避讓范圍比較?。虎芪挥谏嫌蔚膱A圓沙警戒區(qū)復(fù)雜且一般不允許追越，很多進(jìn)口船為了在進(jìn)警戒區(qū)之前獲得有利的船位而在此航段實施追越；⑤出口船一出警戒區(qū)進(jìn)入該航段，就對前方慢速船實施追越。

（2）A44燈浮—A40燈浮航段

該航段有進(jìn)出九段沙小型船錨地的船舶穿越航道，并且這些小船速度慢、聯(lián)系不通暢，這是造成危險的主要原因。

（3）九段沙警戒區(qū)

南槽航道與南支航道的進(jìn)出口船形成交會，并且警戒區(qū)禁止追越，在中浚高潮前后會形成局部密集船舶流。

（4）S12燈浮附近

南支上線穿越至南槽航道的進(jìn)口船舶在此處穿越，與進(jìn)出口船舶形成交會，產(chǎn)生危險。

3. 南支航道

南支航道船舶密度相對較小，絕大部分小型船均乘漲潮水進(jìn)口，船流均集中于中浚高潮前4 h～前1 h，基本沒有航路交會點。但是由于該航道的航行船舶基本是小型船舶，超載行為時有發(fā)生，因此在大風(fēng)浪期間重載小型船傾覆的風(fēng)險客觀存在。

二、通航危險度分析

某一水域的通航危險度是指船舶在該航行水域發(fā)生通航事故的可能性及其嚴(yán)重程度。這里所指的通航事故是指碰撞、觸碰、擱淺、浪損、觸礁等，這些事故的發(fā)生除了受船舶本身的因素影響外，還與該通航水域的通航密度、通航環(huán)境的復(fù)雜程度和自然條件等因素有關(guān)。

為了較客觀、全面地評價通航水域的危險程度，應(yīng)在對船舶航行安全影響因素進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，建立港口航道水域危險度評價指標(biāo)體系，根據(jù)各評價指標(biāo)環(huán)境數(shù)值的模擬結(jié)果和研究結(jié)論確立量化的通航水域危險度評價標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用綜合評價方法實現(xiàn)對通航水域船舶航行危險度的綜合評價，從而掌握航道環(huán)境的安全狀況，為高效、經(jīng)濟(jì)地改善水域和航道環(huán)境提供科學(xué)依據(jù)。

1. 通航危險度評價指標(biāo)分析

由人、船、環(huán)境構(gòu)成的船舶航行系統(tǒng)中，影響船舶通航事故發(fā)生的因素很多，主要包括操船者、船舶、交通量、自然環(huán)境條件、管理等。如果僅考慮水域本身通航危險度，則自然環(huán)境、交通量和助導(dǎo)航設(shè)施是最為主要的因素。

（1）交通量因素

航行水域中的船舶交通量增大容易造成航道擁擠、交通秩序復(fù)雜，船舶通航事故隨之增多。船舶交通量、通航密度、交通流的方向、交通流的組成和交通流隨時間與航段的分布等因素與交通事故率有直接關(guān)系，也就與該水域的通航危險度直接有關(guān)。

（2）自然環(huán)境因素

自然環(huán)境因素包括船舶發(fā)生事故時所處水域的氣象（風(fēng)、雨、霧、能見度等）、水文（潮汐、潮流、波浪、水深、流態(tài)等）、地理（航道寬度、航道彎曲度、航道水深、交叉航路、水下障礙物、禁航區(qū)等）等因素。自然環(huán)境因素復(fù)雜多變，對水域危險度的影響較大。

（3）助導(dǎo)航設(shè)施

助導(dǎo)航設(shè)施對水域通航的影響也有重要作用，主要包括助導(dǎo)航設(shè)施的數(shù)量、性能和分布的合理性。

2. 通航危險度評價方法

通航危險度評價的主要方法有：（1）從航行環(huán)境系統(tǒng)評價水域危險度；（2）用船舶碰撞危險度來評價水域危險度，其中有會遇與會遇率法、近距離錯過和時間差法、避碰操縱次數(shù)法和時間碰撞危險度法；（3）用換算事故率法評價船舶交通安全。

三、外高橋水域危險度分析

1. 轄區(qū)航道水域的自然環(huán)境

所連接的航道主要有：（1）外高橋沿岸航道。外高橋沿岸航道上游連接吳淞警戒區(qū)，下游連接圓圓沙警戒區(qū)，北側(cè)毗鄰?fù)飧邩蛑骱降?。?）南槽航道。南槽航道上游連接圓圓沙警戒區(qū)，其上段的下游連接九段沙警戒區(qū)，下段的南側(cè)為南支航道。

相鄰的錨地和碼頭主要有：（1）外高橋沿岸航道。外高橋沿岸航道相鄰的所有碼頭、轄區(qū)內(nèi)所有的集裝箱碼頭和其他大多數(shù)碼頭分布在此。（2）南槽航道。南槽航道相鄰有外高橋糧油基地、五好溝LNG等碼頭。相鄰的錨地有圓圓沙大型船舶應(yīng)急錨地、江亞南沙臨時錨地、江亞南沙臨時危險品錨地、九段沙小型船舶錨地以及南槽危險品船臨時錨地等。

2. 航道水域船舶流量結(jié)構(gòu)分析

（1）轄區(qū)航道水域的最大船舶流量

通過對轄區(qū)半個月的流量觀測，基本得出南槽航道、外高橋沿岸航道的最大船舶流量（見圖1），以及南槽航道與外高橋沿岸航道船舶流量隨潮時變化規(guī)律（見圖2和圖3）。

（2）轄區(qū)航道水域的船舶流量結(jié)構(gòu)分析

①最繁忙航路及其船舶流量：該水域目前沿南槽航道上段航行的出口船交通流最為密集。圓圓沙觀測線處最大船舶流量為76艘次/h。

②船舶主流向流量的穩(wěn)定性：觀測期間，外高橋航道觀測線出口船最大流量為26艘次/h，外高橋沿岸航道出口船最大流量為34艘次/h，南槽航道出口船最大流量為76艘次/天。外高橋航道觀測線進(jìn)口船最大流量為22艘次/h，外高橋沿岸航道進(jìn)口船最大流量為30艘次/h，南槽航道進(jìn)口船最大流量為40艘次/天。由此，該水域主流向流量約為64艘次/h。

（3）操船者和管理者的人為因素在主要危險水域的表現(xiàn)

長江上海段船舶定線制規(guī)定的核心內(nèi)容是分道通航制。航行船舶除因靠離碼頭、進(jìn)出錨地等特殊需要外，在主航道或輔助航道內(nèi)均應(yīng)在分隔線右側(cè)航道內(nèi)航行，無分隔線的小型船舶在航道內(nèi)則按規(guī)定單向航行或各自靠右側(cè)航行。然而，由于操船者和管理者不良的航行習(xí)慣或遵章意識淡薄，不少船舶在通航分道內(nèi)逆向違章行駛，加劇了水域通航環(huán)境的惡化。因此，水域內(nèi)逆向航行船舶是人為因素影響水域通航安全的重要指標(biāo)。

3. 轄區(qū)航道危險度分析

（1）外高橋沿岸航道危險度分析

外高橋沿岸航道水域面積不大，但承載著密集的船舶流量，同時也承載著眾多其他功能，如沿岸碼頭大量大型船舶靠泊和掉頭、部分大型船舶臨時候潮待泊、航道疏浚船舶頻繁作業(yè)、船廠新船出塢作業(yè)臨時交通管制等。通過流量觀測發(fā)現(xiàn)，該水域流量以小型船舶出口為主，船舶流量較為平均，但在中浚高潮前2 h～后1 h期間，頻繁靠離碼頭的船舶與出口小船形成較為復(fù)雜的避讓局面。在此時段危險度較高，其他時段危險度相對較低。

（2）南槽航道危險度分析

南槽航道比較長，面積較大，該航道的穿越船在警戒區(qū)端部以及錨地附近相對固定的幾個點穿越，船舶總流向較為穩(wěn)定，船舶流量隨潮時變化而呈拋物線形變化，在中浚高潮時前2 h～后1 h爆發(fā)式增長，并在九段沙警戒區(qū)以及圓圓沙警戒區(qū)端部形成短時間的高度擁堵。另外，在九段沙警戒區(qū)附近航段近年來的淤淺明顯，2010年以來曾出現(xiàn)小于3.7 m水深的淺水區(qū)，吃水小于7m的重載船舶容易在此觸底甚至擱淺，進(jìn)口船舶為避讓淺區(qū)還可能與出口船形成緊迫局面，所以南槽的危險度是局部水域較高，高峰時段較高，其余相對較低。

（3）南支航道危險度分析

南支航道船舶流穩(wěn)定，船速差較小，周邊沒有輔助設(shè)施和錨地，所以該航道危險度較低。但是由于小型船舶人員素質(zhì)較低，人為因素是該航道的主要危險源，如船舶超載、逆向行駛和不按規(guī)定亂穿航道等。

四、相應(yīng)的管理措施

1. 船舶流量控制措施

船舶流量是航道危險度的第一要因。應(yīng)控制船舶流量，避免在短時間內(nèi)局部水域形成集聚擁堵，從而保障通航安全。

（1）外高橋沿岸航道水域

中浚高潮前2 h～前1 h，避免進(jìn)口船靠初漲水，只允許碼頭上的船舶離泊，這樣可減小船舶密度，同時也減少與靠泊船的交叉復(fù)雜局面。另外要限制疏浚船、運(yùn)泥船等工程船舶在高峰時段作業(yè)。

（2）南槽水域

南支航道的小型船舶大部分未安裝船舶自動識別系統(tǒng)（AIS）設(shè)備，即使安裝了也大多不顯示船名，而且基本上不守聽甚高頻（VHF），所以通過VTS進(jìn)行控制較困難。為了避免九段沙警戒區(qū)和圓圓沙警戒區(qū)發(fā)生大面積局部擁堵，應(yīng)從源頭上（在南槽燈船）控制船舶流量，對同一時段的進(jìn)口船采取快速船先進(jìn)、慢速船后進(jìn)的原則，減少航道內(nèi)的追越局面。另外，對于短時期大范圍的進(jìn)口船進(jìn)行流量控制，使其有序進(jìn)口航行。

2. 加強(qiáng)海事現(xiàn)場執(zhí)法

（1）外高橋沿岸航道水域

該水域高峰時段掉頭靠泊的大型船舶與出口小型船舶容易產(chǎn)生緊迫局面，加上VTS對小船監(jiān)管的實際作用有限，因此應(yīng)按照網(wǎng)格化管理要求，加大高峰時段現(xiàn)場執(zhí)法力度。巡邏艇現(xiàn)場執(zhí)法人員通過勸導(dǎo)現(xiàn)場小船寬讓靠泊的大型船舶，減少轄區(qū)船舶碰撞事故隱患。應(yīng)重視對國內(nèi)支線集裝箱船的規(guī)范，控制搶檔等危險行為；整治“三無船舶”在航道內(nèi)亂作業(yè)行為，減少小船干擾引發(fā)的事故隱患。另外，對船廠新船出塢及試航作業(yè)要加強(qiáng)監(jiān)管，處理好船舶出塢和集裝箱船靠離等作業(yè)的關(guān)系，對試航船要對拖船協(xié)助、關(guān)鍵設(shè)備檢查等研究并落實安全措施。

（2）南槽航道水域

在九段沙警戒區(qū)、圓圓沙警戒區(qū)事故高發(fā)水域附近安排巡邏艇現(xiàn)場執(zhí)法，規(guī)范警戒區(qū)附近小型船舶穿越行為。在加強(qiáng)宣傳以及VTS監(jiān)控的同時，海事部門還應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場執(zhí)法力度，對該水域交通狀況進(jìn)行現(xiàn)場維護(hù)、巡查，保證航路暢通。對于南槽航道局部航段淤淺的情況，除了要及時了解和掌握水深情況并及時提醒過往船舶外，還應(yīng)積極協(xié)調(diào)航道管理部門對其疏浚，以保證對長江口深水航道的船舶分流。

（3）南支航道水域

不定期抽查南支航道小型船舶超載行為，宣傳并規(guī)范小型船舶按照船舶定線制要求的航行和穿越行為。

3. 制訂合理的靠離計劃

（1）轄區(qū)內(nèi)承載著上海港大部分的集裝箱吞吐量，而且多為大型集裝箱船。大型集裝箱船靠離碼頭時需要穿越外高橋沿岸航道，與在該航道中航行的小型船舶形成交叉或會遇的局面。大型集裝箱船一方面在靠離泊時航速較低，避讓能力較差，另一方面小型船舶的進(jìn)出與潮水的關(guān)系十分密切，其乘潮航行的現(xiàn)狀近期不可能改變，因此大型集裝箱船應(yīng)根據(jù)潮水的特點選擇合適的靠離泊時間，盡可能避開小型船舶在外高橋沿岸航道通過的高峰時段，同時注意深水航道管理規(guī)定的相關(guān)內(nèi)容。

（2）海事部門要與港口企業(yè)和船公司深入溝通，研究制訂合理的船舶靠離計劃并配備足夠的港作拖船，積極提高準(zhǔn)點率，減少船舶的候泊時間，從源頭上減少大型船舶在航道內(nèi)滯航以及拖船數(shù)量難以滿足安全靠離要求等現(xiàn)狀。

五、結(jié)束語

本文詳細(xì)介紹了外高橋水域航道、碼頭的主要情況，通過船舶流量觀測獲得了外高橋水域交通流的主要特征，據(jù)此開展該水域通航危險度的分析，提出了相應(yīng)的管理措施。實踐證明，這些對策是合理和有效的，希望能夠給通航管理部門及港航界提供一些參考和幫助。

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