蘇北運河船閘運行效率提高研究

作者簡介：陳安（1969-），男，江蘇淮安人，經(jīng)濟師，管理學(xué)學(xué)士學(xué)位，注冊安全工程師。

摘 要：蘇北運河船閘的通過量已超過原設(shè)計通過能力，處于超飽和狀態(tài)，船閘繼續(xù)擴容已無空間。針對如何進一步提高蘇北運河船閘運行效率的問題，從船閘功能定位、貨輪閘外編組、配閘放行、提高船舶進出閘速度這四個方面做了探討。

關(guān)鍵詞：蘇北運河；船閘；運行效率；研究

中圖分類號： F27 文獻標識碼：A 文章編號：16723198（2014）17006902

1 引言

水運是發(fā)展低碳經(jīng)濟的重要途徑之一，水運具有運能大、占地省、能耗小、污染輕、成本低等優(yōu)勢。在大力倡導(dǎo)節(jié)能減排的今天，水運的優(yōu)勢更加明顯，也更加符合可持續(xù)性發(fā)展、科學(xué)發(fā)展的要求。京杭運河蘇北段貫穿沂沭泗流域、淮河流域和長江流域，北連魯西南煤炭能源基地，南接經(jīng)濟發(fā)達的蘇南、滬、浙，是江蘇及華東地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的水運大動脈，更是北煤南運、南水北調(diào)的主通道，被譽為“黃金水道”。京杭運河蘇北段作為整條運河極富發(fā)展?jié)摿烷_發(fā)價值的黃金地段，隨著蘇北地區(qū)沿運河經(jīng)濟的快速崛起和長三角經(jīng)濟圈向內(nèi)地擴散進度加快，航運地位日趨重要，作用也愈加明顯，其中存在巨大的市場拓展空間和航運需求動力。

一直以來，水運作為最節(jié)約能源的運輸方式，在江蘇這樣的平原地區(qū)，對比其它交通運輸工具，它每馬力的運量是鐵路的3—5倍，是公路的50倍。在運量對比增大的情況下，還能減少燃油消耗而產(chǎn)生的廢氣排放，以及大大降低貨物運輸環(huán)節(jié)中的安全事故損失。據(jù)統(tǒng)計，2009年全省煤炭消耗2.8億噸，絕大部分要通過外省調(diào)入，蘇北運河是煤炭運輸?shù)娜笾髁νǖ乐?，承擔了?億噸的運輸量，蘇北運河已成為世界上運輸最繁忙的內(nèi)河航道。水運的運價在蘇北運河約為0.1元/（噸·公里），2009年貨物周轉(zhuǎn)量約339億噸·公里，發(fā)生的運費33.9億元，如果改成公路運輸，公路運輸成本按0.5元/（噸·公里）計算，就要165億元的運費，從水路運輸與公路運輸相比較，蘇北運河的年貢獻率就節(jié)省社會運輸成本100多億元。

2 現(xiàn)狀分析

目前京杭運河蘇北段全長404公里，南北水位落差31米，設(shè)有11個航運梯級10個船閘管理所28座大型船閘。2009年蘇北運河10個梯級船閘累計通過船舶噸位14.5億噸，其中累計通過貨物8.9億噸。2010年蘇北運河10個梯級船閘累計通過船舶噸位16.95億噸，其中累計通過貨物10.29億噸。

2.1 存在亟待解決問題

蘇北運河在為地方經(jīng)濟作出重要貢獻的同時，我們也應(yīng)看到，蘇北運河船閘目前的通過量已超過原設(shè)計通過能力。以蘇北運河淮陰船閘為例，淮陰一號船閘建于1961年，設(shè)計年通過能力為2100萬噸；二號船閘建成于1986，設(shè)計年通過能力為3200萬噸；三號船閘建成于2003年，設(shè)計年通過能力為5800萬噸，三座船閘設(shè)計年累計通過能力為1.11億噸。而淮陰三座船閘2006年通過船舶噸位是1.46億噸；2007年通過船舶噸位是1.61億噸；2008年通過船舶噸位是1.71億噸；2009年通過船舶噸位是1.59億噸；2010年通過船舶噸位為1.87億噸，已遠遠超出年設(shè)計總能力，2010年通過船舶噸位超出年設(shè)計能力達68.75%。其中，除2009年受全球金融危機的影響，通過船舶噸位略有下降外，總體上船閘通過量每年都呈10%的速度在遞增。可以想象，到“十二五”末，淮陰三座船閘的通過量將達到3億多噸，是船閘設(shè)計通過能力的近3倍。在蘇北運河全線達到二級航道等級、三線船閘基本建成的情況下，船閘繼續(xù)擴容已無空間，因此通過提高船閘運行效率，統(tǒng)籌兼顧各類船舶放行，進一步提升船閘綜合保障效益，確保船閘通航保證率，提高船閘閘室利用率，加快船舶放行速度等課題研究的緊迫性也已經(jīng)到了刻不容緩的地步。

2.2 存在問題原因

在船舶通過量已遠遠超過船閘設(shè)計通過能力并不斷刷新歷史高位的今天，如何有效提高船閘的運行效率和通過能力已成為當務(wù)之急，那么究竟有哪些原因會對此構(gòu)成影響呢？筆者認為，目前主要存在以下幾方面原因：一是蘇北運河各船閘的設(shè)計尺寸目前已客觀存在，部分修建年代久遠船閘，因其建造所屬時代背景需求的原因，至目前已不能完全契合航道、船舶運輸飛速發(fā)展需求，應(yīng)結(jié)合各船閘實際對其重新進行功能定位；二是一直以來，蘇北運河船閘都采用歷史沿襲的船舶（特別是貨輪）進入船閘閘室內(nèi)才開始編組?？康倪\調(diào)模式，而此舉正大大增加了船舶滯留閘室的時間，減緩了船舶快速通過船閘的效率；三是在放行部分單一類型船舶過程中，還存在閘室空余較大容積情況，這不僅浪費了閘室資源，也增加了其它船舶滯留等候時間；四是在目前市場經(jīng)濟條件下，部分運輸船舶擁有者因存在節(jié)省人力成本開銷、船民受教育素質(zhì)不足等原因，對快速安全通過船閘還缺乏必要認識，這也大大影響了部分船舶安全快速通過船閘。

3 提高運行效率途徑

通過長期調(diào)查研究，筆者認為，在航道暢通、管理調(diào)度到位的情況下，做好以下幾方面工作能有效提高船閘的運行效率和通過能力。

3.1 船閘功能定位

兵法云“知己知彼百戰(zhàn)不殆”，如何進一步提高船閘的運行效率和通過能力，就必須要先了解、熟悉和掌握現(xiàn)有船閘相關(guān)運行數(shù)據(jù)。我們知道，船閘自建成投入使用后，在安全運行的基礎(chǔ)上，閘門、閥門的運行時間和閘室漲泄水的時間始終是一個恒定值，而閘室容積的利用率和船舶進出閘的速度一直是一個變值，存在變量關(guān)系，因此提高船閘的運行效率和通過能力的著力點就應(yīng)該放在如何準確把握和利用這一變量關(guān)系上，提高閘室容積的利用率，關(guān)系到兩個基本因素，第一個因素是船閘的設(shè)計尺寸。以蘇北運河淮陰船閘為例，淮陰一、二、三號船閘設(shè)計尺寸分別為：230*20*5、230*23*5、260*23*5，由于建造的時代背景不同，三座船閘的大小尺寸各不相同，這也是目前全國航道上船閘建設(shè)實際情況大致的體現(xiàn)，不論船閘建設(shè)的規(guī)模大小，建成后閘室的容積是無法變更的。第二個因素是筆者通過長期身處淮陰三座船閘運行管理實踐中研究發(fā)現(xiàn)，給三座船閘運行管理功能進行合適定位，可以有效地提高船閘閘室容積的利用率，從而提高船閘的運行效率。仍以蘇北運河淮陰船閘為例，新建的三號船閘因閘室安全?？烤嚯x長，能有效地避免船隊二次解纜，有效地利用閘室的容積，減少了過閘時間，故專門安排放行船隊，二號船閘閘室有效寬度能滿足一般貨輪的雙幫?？浚梢猿浞痔岣唛l室容積的利用率，以放行貨輪為主，兼顧放行能一次通過船隊。一號船閘因建設(shè)年代久遠，閘室有效寬度小，船舶大型化以來，放行船隊常要進行兩次過閘，大型化貨輪不能雙幫?？?，因此以放行危險品船舶、頂推船舶、不能雙幫停靠的超大型貨輪為主，此舉有效降低了閘室容積利用率的損失。通過三座船閘的實際運行操作，也驗證了給船閘運行管理功能合適定位，可以有效地提高閘室容積的利用率。

3.2 貨輪閘外編組

交通運輸部于2001年10月11日以交通部令第8號形式規(guī)定了蘇北運河等航道禁止掛漿機船從事航行營運后，當年隨即興起了一輪蘇北運河航道內(nèi)造船高潮，且其中以大型、超大型貨輪居多。船主和造船企業(yè)在設(shè)計和建造船舶之初，主要以自己的需要為主，缺乏對如何適應(yīng)航道變化、通過船閘能力進行統(tǒng)籌規(guī)劃。以筆者多年來對船閘實際放行船舶的觀察，這些超大型貨輪，因其尺寸較大，進閘時只能單幫?？?，降低了閘室容積的利用率。因此筆者在此建議，船主、造船企業(yè)和船舶建造管理部門要適時根據(jù)航道等級和船閘通行情況，統(tǒng)籌規(guī)劃，合理建造船舶。因為由于船型（這里主要指的是貨輪）不能標準化，在通過船閘時，如安排不科學(xué)，極易造成閘室容積的浪費，以及因船舶進閘排檔延長船舶過閘時間，從而降低了船閘的運行效率。在以往船閘放行貨輪時，經(jīng)常會發(fā)生要么閘室還有較大空余容積，要么造成一閘貨輪排檔很長時間仍然進不下的尷尬情況，這既給船閘的安全通行帶來了危害，又嚴重制約了船閘的通過能力和運行效率。目前蘇北運河上由蘇北航務(wù)管理處管轄下的船閘正在推行的貨輪閘外定位編組方法，有效緩解了這些矛盾。貨輪閘外定位編組，是指已調(diào)度到閘室外待閘的貨輪，根據(jù)貨輪的尺寸大小和所調(diào)度通過船閘的尺寸，提前計算和科學(xué)安排，合理編制貨輪進閘檔位圖，讓調(diào)度的貨輪按指令進入引航道相應(yīng)的泊位?？看l，從而可以最大限度地提高閘室容積的利用率，同時貨輪進閘時，根據(jù)引航道停泊的先后順序進閘，避免了閘室排檔的時間，縮短了船舶過閘時間，進一步了提高船閘的運行效率。

3.3 配閘放行

在船閘放行船舶現(xiàn)場操作中，常常會遇到放行船隊時閘室還存在較大空余容積，特別是在放行頂推船舶時，頂推船舶的總長一般在180米左右，總寬度在10米左右，頂推船舶進閘后，閘室會留有較大的容積。在安全的基礎(chǔ)上，為提高船閘閘室容積的利用率，通常可以考慮實行貨輪配閘放行，在貨輪配閘放行時，應(yīng)嚴格遵守運行操作規(guī)程，遵守船舶進出船閘的原則，值班人員要加強監(jiān)管，合理安排，科學(xué)調(diào)度，確保船舶進出閘的安全。

3.4 提高船舶進出閘速度

隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展，航運公司的改制，目前蘇北運河上航行的運輸船舶絕大多數(shù)都是個人所擁有的，每艘船舶上的配員基本都以家庭為單位，經(jīng)過正規(guī)培訓(xùn)的水手已寥寥無幾，船員的業(yè)務(wù)素質(zhì)和業(yè)務(wù)技能存在很大缺陷，因此船隊在進閘時，能及時帶纜繩情況很少，造成了船隊駕駛只好放慢進閘速度，從而延長了船舶的過閘時間，降低了船閘的運行效率。如何解決船舶進出閘速度問題，筆者認為：一是要加大教育培訓(xùn)力度，提高船員的業(yè)務(wù)素質(zhì)和業(yè)務(wù)技能。二是要加大對進出閘船舶的管理力度，值班人員要控制好船舶的進出閘速度，及時指揮船員帶好纜繩。三是要科學(xué)設(shè)置船閘引航道船舶停靠牌的位置。船閘引航道是保證船舶進出閘室、進出船閘的船舶交錯避讓以及待閘船舶?？渴褂玫囊欢魏降?，?？颗莆恢迷O(shè)置靠近閘室，容易造成船舶進出閘交錯避讓困難，既延長了船舶過閘的時間，又給船舶航行安全帶來了隱患；?？颗莆恢迷O(shè)置遠離閘室，又將增加了進閘船舶的距離，延長了船舶的進閘時間。根據(jù)筆者長期的船閘實踐觀察，引航道的船舶?？颗频奈恢靡跃嚅l室口門80—100米處設(shè)置為宜，進出閘船舶既可以安全交錯避讓，又合理縮短了進閘船舶的距離。

隨著社會的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進步，不斷提高船閘運行效率和船閘通過能力還將會有許多的方法和途徑。但是，目前通過采取解決船閘功能定位、貨輪閘外編組、配閘放行、提高船舶進出閘速度這四個措施，必將成為提高船閘運行效率和通過能力的有效途徑。