營(yíng)口港冰期引航風(fēng)險(xiǎn)因素分析與控制

李征

摘要：本文采用SPSS和層次分析法測(cè)算出影響營(yíng)口港冰期安全引航的主要風(fēng)險(xiǎn)因素，詳細(xì)分析三大主要風(fēng)險(xiǎn)因素的影響，分別從引航前準(zhǔn)備和引航過(guò)程中具體操作上提出了營(yíng)口港冰期風(fēng)險(xiǎn)因素的控制方法，指出幾種突發(fā)情況下的應(yīng)急措施。

關(guān)鍵詞：營(yíng)口港;冰期;風(fēng)險(xiǎn)控制

中圖分類號(hào)：U675

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1006-7973（ 2020） 06-0092-03

1 冰期引航風(fēng)險(xiǎn)因素的確定

1.1 影響引航的各個(gè)因素

經(jīng)過(guò)查閱相關(guān)年鑒及統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，確定營(yíng)口港冰期影響引航安全的因素有：X1風(fēng)、X2浪、X3橫流、X4冰、X5降雨、X6降雪、X7水位、X8潮汐、X9霧、X10霾、X11氣溫。使用軟件進(jìn)行SPSS測(cè)算和巴特利特的球度檢驗(yàn)，其統(tǒng)計(jì)量計(jì)算結(jié)果為122.087，并且相應(yīng)概率結(jié)果為0.00，此結(jié)果顯示相關(guān)系數(shù)矩陣和單位陣有顯著的差異，可認(rèn)為兩者無(wú)關(guān)。同時(shí)，KMO的測(cè)算值為0.703，結(jié)果中看出7個(gè)因子解釋了原有變量總方差的86.741%，反映了原有變量的絕大部分信息，這也進(jìn)一步說(shuō)明了以上提取的影響因素作為變量比較適合因子分析，表明此次因子提取成功。

1.2 確定主要因素并檢驗(yàn)

從負(fù)荷上看：X2和X3在第二類因子上負(fù)荷較高，所以可歸為一類因子，代表流因子;x5和X6在第四類因子上負(fù)荷較高，所以可歸為一類因子，代表降水因子;X7和X8在第五類因子上負(fù)荷較高，可合并為潮汐因子;X9和X10在第六類因子上負(fù)荷較高，可合并為霧（霾）因子。經(jīng)協(xié)方差矩陣檢測(cè)，新的7個(gè)因子無(wú)線性相關(guān)性，較為完美地實(shí)現(xiàn)了因子分析的設(shè)計(jì)目標(biāo)。至此，確定了7大類影響冰期引航安全的因素（大風(fēng)、水流、冰、降水、潮汐、霧（霾）、氣溫）。

1.3 確定影響因素的權(quán)重

采用層次分析法，設(shè)立一級(jí)指標(biāo)，用專家評(píng)判法對(duì)各個(gè)因素的相互影響作出打分，進(jìn)而計(jì)算各個(gè)因素對(duì)引航的影響權(quán)重。一級(jí)指標(biāo)對(duì)于目標(biāo)層的判斷矩陣及單排序和一致性檢驗(yàn)分析見(jiàn)表2。

B3（ 0.36）、B1（ 0.22）、B2（ 0.18）的權(quán)重最大，可見(jiàn)冰期對(duì)引航安全的影響最大因素分別為冰、流和風(fēng)。

2 冰期引航風(fēng)險(xiǎn)因素分析

2.1 冰的影響

冰對(duì)引航安全影響體現(xiàn)在三方面：流冰量、流冰密集度和冰型。同時(shí)，浮冰的漂流方向更因受風(fēng)力和潮流的共同作用而復(fù)雜難測(cè)。查閱近十年來(lái)營(yíng)口港水文資料，大數(shù)據(jù)表明在營(yíng)口港正常年份的盛冰期，當(dāng)流冰量達(dá)到7級(jí)、流冰密集度達(dá)到7級(jí)、流冰厚度達(dá)到15厘米時(shí)，船舶受流冰作用達(dá)到最大，但如情況緊急，克服困難仍可通航。超過(guò)上述極限數(shù)值的情況下不建議船舶通航。

2.2 流的影響

橫流對(duì)船舶的影響最大。航道存在橫流時(shí)，船舶要保持船位需要預(yù)先掌握水文，測(cè)算壓差角，并一直保持流壓差角斜航。此操作的難度在于不僅增加航跡帶寬度（超大船舶受限），還增加船舶會(huì)遇難度，同時(shí)不斷根據(jù)實(shí)際修正角度，對(duì)引航員操作水平要求極高。

2.3 風(fēng)的影響

風(fēng)致偏轉(zhuǎn)和風(fēng)致漂移是風(fēng)對(duì)引航安全的主要危害。在其他條件相同的情況下，船舶受風(fēng)面積和風(fēng)力越大，風(fēng)向越接近正橫，風(fēng)致偏轉(zhuǎn)和風(fēng)致漂移的現(xiàn)象越嚴(yán)重，引航風(fēng)險(xiǎn)也就越大。

3 冰期引航風(fēng)險(xiǎn)控制

3.1 引航前的風(fēng)險(xiǎn)控制

3.1.1 港口海事引航部門(mén)的風(fēng)險(xiǎn)控制

充分調(diào)研，不可輕視浮冰尤其是大型冰塊對(duì)船舶操縱的影響，對(duì)浮冰、流冰等環(huán)境因素進(jìn)行充分分析，必要時(shí)可通過(guò)申請(qǐng)VTS、引航服務(wù)、拖輪破冰護(hù)航等手段保障航行安全。港池、碼頭前沿及防波堤口門(mén)處提前用拖輪破冰，可采用拖輪對(duì)頂排冰法排冰;事先通告交通船（艇）和被引領(lǐng)船舶清除甲板冰，做好引航員登船的防滑措施。

3.1.2 船舶自身的風(fēng)險(xiǎn)控制

船長(zhǎng)在進(jìn)出港前應(yīng)對(duì)船舶主機(jī)、舵機(jī)和航海儀器進(jìn)行徹底檢查，尤其是對(duì)溫度變化反應(yīng)敏感設(shè)備的檢查，以及時(shí)采取措施消除安全隱患。一般情況下，船舶應(yīng)保持合理壓載，宜采用內(nèi)循環(huán)冷卻方式（沒(méi)有內(nèi)循環(huán)設(shè)備的船舶應(yīng)將海底閥換到低位）。吃水小的船舶除保持合理壓載外，為防止入水口堵塞，還應(yīng)及時(shí)清理海底閥碎冰。

3.1.3 引航員自身的風(fēng)險(xiǎn)控制

（1）技術(shù)準(zhǔn)備：引航員第一時(shí)間掌握冰區(qū)最新動(dòng)態(tài)（特別是航道、泊位處浮冰的分布、航標(biāo)是否發(fā)生位移等）;掌握要引航船舶的主要技術(shù)參數(shù);預(yù)先估算風(fēng)和流的壓差角;計(jì)算拖力，合理申請(qǐng)拖輪;冰情嚴(yán)重時(shí)，事先申請(qǐng)破冰船。

（2）心理準(zhǔn)備：引航員心理素質(zhì)及心理健康對(duì)安全引航的影響不容忽視。引航前的心理準(zhǔn)備作為引航安全的重要因素，一方面來(lái)源于引航員自身技術(shù)實(shí)力的自信，另一方面來(lái)源于戒驕戒躁、沉著冷靜處理突發(fā)問(wèn)題的心理習(xí)慣養(yǎng)成。引航站作為引航員培養(yǎng)和管理機(jī)構(gòu)應(yīng)該注意加強(qiáng)引航員日常心理健康的疏導(dǎo)。

3.2 引航中的風(fēng)險(xiǎn)控制

（1）在拖帶船組前面引領(lǐng)破冰作業(yè)時(shí)，拖輪存在因突然遇厚冰區(qū)減速或被冰卡住，存在追尾碰撞風(fēng)險(xiǎn)。因此，作業(yè)過(guò)程中要留足安全距離，注意高頻暢通，發(fā)現(xiàn)厚冰難破，立即通知后方大輪減速、停車，甚至倒車。

（2）船舶航行時(shí)密切關(guān)注冰、流、風(fēng)的運(yùn)動(dòng)方向和速度，盡量讓船舶進(jìn)出港航速適應(yīng)港區(qū)流冰運(yùn)動(dòng)、避免流冰、保障船舶安全、順利進(jìn)出航道;流冰嚴(yán)重時(shí)，進(jìn)出港船舶在危險(xiǎn)地段應(yīng)有拖輪護(hù)航。

（3）浮標(biāo)可能因風(fēng)流及冰塊托浮產(chǎn)生位移或被冰覆蓋，拖輪航行時(shí)存在偏離航道、碰撞、損壞螺旋槳等風(fēng)險(xiǎn)。航行時(shí)應(yīng)保持正規(guī)嘹望，注意燈浮的位置，并進(jìn)行校對(duì)，發(fā)現(xiàn)燈浮移位立即報(bào)告船隊(duì)總指揮。

（4）船舶進(jìn)入航道前，必須在航道入口外調(diào)整好船位和航向，以便船舶在駛?cè)牒降篮竽軌蛐旭傇诤降乐行木€上，同時(shí)，根據(jù)實(shí)際情況不斷修正預(yù)先計(jì)算的風(fēng)流壓差角，防止船舶偏離航道。按照最不利的條件考慮，流壓差角如果按照航速6kn估算，可得：

γ= arcsin[0.50/（6*1852/3600）]≈2.5'

進(jìn)出港按照強(qiáng)風(fēng)向wsw風(fēng)（7級(jí)平均風(fēng)速按15m/s計(jì)算）作用于空載船舶（按航速6kn計(jì)算），不考慮流的作用，風(fēng)壓差角估算為：

β= arctan[15*sin 86.5'/20*EPX（-0.14*6） /（6*1852/3600）]≈ 6.0'

考慮到船舶到達(dá)口門(mén)段前航道需減速，則流壓差角可能比估計(jì)更大。船舶在航道中最不利的情況為風(fēng)流引起漂移方向相同，按照前文風(fēng)壓差角為6的估算，航速為6kn的極端情況下風(fēng)流壓差角可能達(dá)到7～8以上，航速降為更低時(shí)，風(fēng)流的壓差角將變得更大。相對(duì)而言，營(yíng)口海區(qū)潮動(dòng)力不大。實(shí)際運(yùn)營(yíng)中有必要對(duì)流做出一定的限制，盡可能避免風(fēng)流一致情況下，急漲急落時(shí)段在航道上航行。

（5）靠泊時(shí)，當(dāng)泊位后端尚有余地，可將船舶對(duì)準(zhǔn)下端靠攏，同時(shí)帶首纜到距離泊位前段較遠(yuǎn)的纜樁上，再依次進(jìn)行絞纜、進(jìn)車，利用船身自身靠攏將冰排除。如內(nèi)檔仍有浮冰存在，就要在帶好前倒纜和尾纜的同時(shí)開(kāi)進(jìn)車把浮冰排出，再向泊位靠攏船身。如泊位后端無(wú)余地，應(yīng)將船艏對(duì)準(zhǔn)泊位前段插入，帶好首纜、倒纜，用拖輪將內(nèi)檔的冰絞碎，然后進(jìn)車，將冰排出，然后將船身靠攏。

（6）拖輪的速度控制：冰層厚度在5cm以下時(shí)，可按正常車速行駛，應(yīng)加強(qiáng)嘹望，注意局部冰量。冰層厚度在5cm～10cm時(shí)，4800馬力以上拖輪航速低于9節(jié)，不要超負(fù)荷航行。冰層厚度在10cm～15cm時(shí)，4800馬力以上拖輪航速低于7節(jié)，不要超負(fù)荷航行。冰層厚度在15cm以上時(shí)，4800馬力以上拖輪航速低于5節(jié)，不要超負(fù)荷航行。

4 冰期引航幾種易發(fā)生狀況的應(yīng)急措施

4.1 斷纜應(yīng)急措施

斷纜后，主拖船及時(shí)通過(guò)內(nèi)部高頻通知護(hù)航拖輪采取措施穩(wěn)住被拖船船身，主拖船重新帶好備用纜繩，通知過(guò)往船舶遠(yuǎn)離本船隊(duì)。斷纜時(shí)，若船長(zhǎng)不在駕駛臺(tái)，應(yīng)立即上駕駛臺(tái)指揮，必要時(shí)，親自操縱船舶，直至備用纜繩帶好，船組正常航行。

4.2 發(fā)生風(fēng)暴時(shí)應(yīng)急措施

如遇突發(fā)強(qiáng)（陣）風(fēng)天氣，在和海事部門(mén)取得聯(lián)系后，選擇附近的錨地進(jìn)行錨泊。錨泊期間，加強(qiáng)主拖船與被拖船之間實(shí)時(shí)聯(lián)系，加強(qiáng)嘹望和值班管理。條件不允許錨泊，頂風(fēng)滯航，用甚高頻16頻道報(bào)告本船隊(duì)動(dòng)態(tài)，使他船遠(yuǎn)離本船組。主拖船要不間斷關(guān)注被拖船的航行狀態(tài)。

4.3 走錨應(yīng)急措施

走錨時(shí)，拖輪用GPS及雷達(dá)對(duì)被拖船進(jìn)行定位，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)采取措施，同時(shí)第一時(shí)間通知協(xié)助拖輪共同控制好船舶。