關(guān)于港口航道和碼頭通航安全評估

聞曦 韓偉 石謙

摘 要： 在水運輸過程中，船只的航道運輸?shù)男旭偘踩呀?jīng)成為研究的熱點。船只在運行中，受港口內(nèi)航道的自身特點影響，如果船只運行到比較窄小的通道、水位低的地方或者船只過往多的復(fù)雜地方都會對船只的正常運行或者躲避風(fēng)險的能力產(chǎn)生重要的影響。因此，研究和分析港口船只的安全航行以及對其進行評估，對于港口航道和碼頭通航具有重要的價值意義。

關(guān)鍵詞： 港口航道；碼頭通航；安全評估

1、引 言

隨著時代的不斷發(fā)展和經(jīng)濟的不斷繁榮，水上運輸也不斷的發(fā)展，港口以及周圍配套設(shè)施的不斷發(fā)展是保證水上運輸?shù)难杆侔l(fā)展的根本保證?，F(xiàn)在，港口越來越向現(xiàn)代化、科技化一體化、集約化發(fā)展，建筑碼頭的不斷增多、來往船只的增加，對于港口運輸提出了更高的要求，港口類型也逐漸淘汰天然碼頭，慢慢被人工開發(fā)港口所替代，港口的日常運行壓力也在慢慢增加。近年來，港口運輸出現(xiàn)很多難以控制的事故發(fā)生，主要是港口和附近的水域地方，對港口的正常運行、水域的自然環(huán)境以及港口的可持續(xù)發(fā)展都造成了嚴重的不利影響。因此，對于我國的水域建設(shè)港口之前，一定要對港口附近的水域進行嚴格的安全評估，以保證港口和運行的船只的安全行和經(jīng)濟性。這些年來產(chǎn)生的安全事故多發(fā)生在港口、碼頭主要交通位置，對于港口航道以及碼頭通航的正常運行造成了不可挽回的損失，另外也對周邊環(huán)境以及水域本身的環(huán)境造成了嚴重的污染，這些都是現(xiàn)在港口和碼頭建設(shè)亟待解決的首要問題。如果對于港口航道和碼頭通航的安全健康的運行予以保障，將為我國水域的迅速發(fā)展起到積極的作用。

2、進行安全評估的目的

對于通航附近的環(huán)境檢測時，重點需要對于預(yù)計要建設(shè)港口周邊的地段以及水域的整體情況進行摸底性檢測，在進行詳細的實際勘察之后對于獲得數(shù)據(jù)進行合理的分析，針對存在的問題要及時的改正。采用這種方式可以可以對于建設(shè)港口的地方或者停泊碼頭的地方進行有效的檢測，檢測兩種情況下的極限狀態(tài)，如果對于超過涉及范圍的，需要采取有效措施進行整改，以確保運行船只的安全。

在進行航道的安全評估就是針對船只經(jīng)過這個區(qū)域時周邊環(huán)境對它的影響，以便更有利于船只的安全度過。對于出現(xiàn)問題進行詳細的分析時，必須嚴格謹慎的對待，不可以馬虎了事，需要嚴格分析與水有關(guān)的建和項目時，要盡量避免有過多的水下活動對其的影響。在工程建設(shè)前，需要嚴格控制建設(shè)工程中與水有關(guān)的影響因素，以確保航道的安全運行，有條不紊的進行，避免出現(xiàn)水上交通事故，促進我國水上事業(yè)的快速發(fā)展。

3、安全評估系統(tǒng)的組成

3.1 船舶操縱模擬器

船體模擬操縱器是由一所大學(xué)自主研發(fā)而成，這種模型主要由油船、客船、集裝箱船以及散貨船等三十多種的模型，可以對各種類型的船體進行有效的檢測。其設(shè)計的理念就是交換分布仿真概念，其中主要由一個主船模型和270度視角的投影熒幕組成，附有三個視角120度的投影熒幕系統(tǒng)，所有的船體都可以通過雷達圖像、電子式海圖進行有效的信息交流。

3.2 船舶運動數(shù)學(xué)模型

在此領(lǐng)域中，船舶運動的數(shù)學(xué)模就是船舶操縱模擬器的核心，他直接影響了評估的結(jié)構(gòu)。在船舶運動模型化研究的兩大流派是日本學(xué)派和歐美學(xué)派，他們主要采取的模型方式不一樣，日本學(xué)派又稱為MMG學(xué)派，主要使用的MMG模型，MMG模型分析和研究了的主要特點是裸船體敞水螺旋槳與敞水舵的力矩與流體動力，分析了互不干擾的力矩與流體動力進行系統(tǒng)的分析，這種模型之所以這么受歡迎，主要是它能夠理論和實踐進行真正的融合，特別是對于計算機進行模擬船舶動態(tài)特性非常的有效；對于歐美學(xué)派采用整體模由于自身存在的缺點，將不被大家所使用，慢慢變得不受歡迎。

3.3 生成評估區(qū)域通航環(huán)境

目前來說，評估系統(tǒng)的通航環(huán)境主要包括以下幾部分：1）制作電子海圖。需要實地收集本地所需要的詳細資料以及其他輔助資料，根據(jù)這些資料繪制通航范圍內(nèi)的電子圖。通過數(shù)字化海上地圖，標注建設(shè)的橋梁、碼頭以及建筑物等對于航道嚴重影響的地方，同時詳細的標注這些事物的地點、大小、范圍等，以提供給船只在海上同行的水深值；2）建立風(fēng)流潮汐等環(huán)境。對海上出現(xiàn)風(fēng)浪等自然現(xiàn)象進行合理的收集，并錄入計算機進行有效的而整合，為同行船只提供更多的信息。3）碼頭工程設(shè)施數(shù)據(jù)的 CAD 轉(zhuǎn)換及疊加。對于港航工程設(shè)計圖和航海模擬器分別使用CAD 的DWG 格式和VEC格式，因此，他們的坐標也會隨之改變，前者使用的是高斯坐標，后者使用的是BEJ-54 經(jīng)緯度坐

標，因此，可以在海圖上對CAD數(shù)據(jù)進行疊加的同時把數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換。所以，在海上運輸時，使用專門的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換軟件，可以方便快捷的得到坐標轉(zhuǎn)換，獲得BEJ-54之后，由VECTOR程序?qū)⑥D(zhuǎn)換之后的數(shù)據(jù)輸入到電子海圖上，從而完成了碼頭工程的數(shù)據(jù)的有效轉(zhuǎn)換。

4、結(jié)束語

在對于港口航道和碼頭安全通航性能檢測時，船體模型的模擬操縱器對于航道的科學(xué)合理的論證是不可少的。通過這種模擬器的使用，可以科學(xué)有根據(jù)的分析結(jié)果，使用這種模擬器可以有效的減少了通航中的交通事故，為水域航行的安全性和經(jīng)濟性提供了便利。

參考文獻

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