長江安慶段船舶定線制可行性評價方法

張中和

摘 要：隨著內(nèi)河航運(yùn)的發(fā)展，為了更好地保護(hù)環(huán)境與保障船舶安全，對船舶航行制度提出了更高的要求，以長江安慶段船舶定線制研究為例，構(gòu)建了內(nèi)河船舶定線制影響因素指標(biāo)體系，在決策實(shí)驗(yàn)室方法（DEMATEL）和網(wǎng)絡(luò)分析法（ANP）的基礎(chǔ)上，將集對分析應(yīng)用于具體實(shí)例船舶定線制的可行性評價中，確定其評價等級。為海事部門對內(nèi)河船舶定線制的制定提供參考依據(jù)，為船舶交通管理工作提供一種切實(shí)有效的評價方法。

關(guān)鍵詞：內(nèi)河船舶定線制;DEMATEL;ANP;集對分析;實(shí)例船舶

中圖分類號：U692.31? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2022）01-0047-03

船舶定線制旨在改進(jìn)交通流匯聚區(qū)、交通密度大的區(qū)域或者由于水域受限、存在礙航物、水深有限或氣象條件不利而使得船舶操縱受到限制的水域的航行安全。船舶定線制也用于防止或減少由于船舶碰撞或擱淺等導(dǎo)致污染或?qū)Ｑ蟓h(huán)境的其他破壞的風(fēng)險。

國內(nèi)外專家雖然對船舶定線制實(shí)施的可行性的評價研究取得一些進(jìn)展，但尚缺乏對內(nèi)河船舶定線制可行性統(tǒng)一的分析框架和標(biāo)準(zhǔn)的評價方法，且極少考慮海事監(jiān)管、船員航行習(xí)慣等難以量化的指標(biāo)。本文從內(nèi)河船舶定線制可行性的視角出發(fā)，建立科學(xué)、合理的綜合評價體系進(jìn)行評價，以此驗(yàn)證內(nèi)河船舶定線制規(guī)劃方案的可行性。

1研究目的及意義

長江航道屬于相對的天然航道，緩流并不固定，長江緩流有時候在左岸，有時候在右岸。過去由于船舶動力較弱且船舶流量較小，所以在船舶駕駛過程中，通常按照“上水走緩流、下水走主流”的習(xí)慣行船，為此設(shè)置有船舶橫駛區(qū)。目前，長江安徽段設(shè)有錢江嘴和吉陽磯兩橫駛區(qū)，橫駛區(qū)與內(nèi)河船舶定線制各自靠右的航法相反，亦與下游安徽段航道的銜接相沖突，對船舶駕駛員的適應(yīng)能力要求較高。在駛經(jīng)橫駛區(qū)時，因船舶通航密度大，船舶橫越導(dǎo)致緊迫局面時有發(fā)生，極易誘發(fā)船舶碰撞、人員落水事故，存在較大的安全隱患，威脅生命財產(chǎn)安全。歷年來，長江安慶海事局轄區(qū)兩個橫駛區(qū)是海事安全監(jiān)管的重點(diǎn)水域，上下水船舶碰撞險情局面頻發(fā)。

船舶定線制是國際海事組織推薦的、世界各國為增進(jìn)海上交通安全、保護(hù)海洋環(huán)境和提高海上交通效率而采用的有效措施。近年來在我國內(nèi)河交通繁忙水域得到了廣泛的應(yīng)用。面對當(dāng)前該航段船舶交通流量的增加，相關(guān)水域港口經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對該航段的船舶通航環(huán)境進(jìn)行治理，改善水域的通航條件，實(shí)施船舶定線制，是提高該水域船舶交通的安全、暢通、有序的有效措施，而且該水域已具備實(shí)施船舶定線制的基本基礎(chǔ)。內(nèi)河船舶定線制的實(shí)施可以極大程度上簡化交通環(huán)境，而如何有效地對船舶定線制實(shí)施的可行性進(jìn)行評價研究成為定線制實(shí)施的關(guān)鍵。

2 模型的構(gòu)建

內(nèi)河航路復(fù)雜，交通環(huán)境復(fù)雜多變。影響內(nèi)河船舶定線制的因素有著錯綜復(fù)雜的聯(lián)系。研究指標(biāo)體系建立的科學(xué)與否，直接影響到后期船舶定線制的有效性。在探索相似項目（高速公路、航空運(yùn)輸、港口運(yùn)輸?shù)龋┑幕A(chǔ)上，本文結(jié)合內(nèi)河水上交通的特點(diǎn)，設(shè)計了指標(biāo)體系調(diào)查問卷。

通過讓國內(nèi)經(jīng)驗(yàn)豐富的內(nèi)河船長和資深的海事管理人員參與兩輪Delphi打分，并統(tǒng)計已回答問卷，形成長江安慶段船舶定線制可行性評價指標(biāo)體系，指標(biāo)之間存在著復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)，為定量描述不同指標(biāo)對船舶定線制可行性的影響程度，本文構(gòu)建了基于集對分析的船舶定線制可行性評價模型。

2.1 評價指標(biāo)影響關(guān)系及權(quán)重

考慮到各評價指標(biāo)之間關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)，且指標(biāo)數(shù)量眾多，本文首先采用DEMATEL方法研究各指標(biāo)體系之間的相互作用。通過構(gòu)建邏輯關(guān)系矩陣，確定評價指標(biāo)體系中各指標(biāo)間的影響關(guān)系及各指標(biāo)的重要程度，得出一級、二級指標(biāo)間的關(guān)聯(lián)性。

借助建立的內(nèi)河船舶定線制可行性指標(biāo)體系，結(jié)合DEMATEL方法得出的因果關(guān)系，應(yīng)用內(nèi)河船舶定線制可行性評價指標(biāo)體系的ANP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和ANP模型。較為直觀的辨識指標(biāo)間網(wǎng)絡(luò)式的影響關(guān)系，得出各指標(biāo)的局部權(quán)重和全局權(quán)重。

2.2 基于集對分析的綜合評價

本文選取長江安慶段船舶定線制可行性作為評價對象，基于集對分析模型，對長江安慶段實(shí)際情況進(jìn)行評價并作分析。根據(jù)前文建立的內(nèi)河船舶定線制可行性評價指標(biāo)體系，繪制指標(biāo)得分問卷表，分發(fā)給國內(nèi)經(jīng)驗(yàn)豐富的內(nèi)河船長和資深的海事管理人員，并依據(jù)前文所述方法進(jìn)行評價分析。

根據(jù)長江安慶段相關(guān)數(shù)據(jù)可以確定各等級對應(yīng)的評價標(biāo)準(zhǔn)，計算得二級指標(biāo)的聯(lián)系度，根據(jù)二級指標(biāo)聯(lián)系度數(shù)值，可得每個一級指標(biāo)的聯(lián)系數(shù)向量。最終求得定線制綜合聯(lián)系度，繪出各種影響因子的風(fēng)險矩陣。

船舶定線制可行性的評價結(jié)果為“較安全”。同理，分別對地理因素、航行環(huán)境、船舶因素、運(yùn)營管理進(jìn)行評價，長江安慶段船舶定線制研究的地理因素的評價等級為“較安全”且偏向于“安全”，航行環(huán)境的評價等級為“較安全”，定線制實(shí)施過程中應(yīng)重點(diǎn)考慮航道助航標(biāo)志的設(shè)立與沿岸碼頭的密度，船舶因素與運(yùn)營管理的評價等級都為“中等”，應(yīng)加強(qiáng)海事部門的監(jiān)管和宣傳教育，提升船員意識。總體來說，長江安慶段船舶定線制實(shí)施是可行的。

3 實(shí)船試驗(yàn)

在安慶海事局的組織下，先后進(jìn)行了四次實(shí)船實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)的合理性主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

（1）北岸、南岸航路都進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。前三次都是從長江下游錢江嘴至吉陽磯沿北岸上行，而第四次是長江下游吉陽磯至錢江嘴沿南岸下行;

（2）四次實(shí)驗(yàn)分別在長江的不同水位期所進(jìn)行;

（3）實(shí)船試驗(yàn)的過程中，無論是沿北岸上行還是沿南岸下行，實(shí)驗(yàn)船舶保持相近的船舶主機(jī)功率;

（4）使用不同類型有很強(qiáng)代表性的船舶進(jìn)行實(shí)船試驗(yàn)。

綜上所述，這四次實(shí)船試驗(yàn)設(shè)計很嚴(yán)謹(jǐn)，控制變量，通過互相對比，可以對某一變量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，所以這四次實(shí)船試驗(yàn)對船舶定線制上延的研究有著重要的參考價值，是非常必要的。

在進(jìn)行的四次實(shí)船試驗(yàn)中，有兩次實(shí)船實(shí)驗(yàn)在洪水期進(jìn)行，兩次在枯水期進(jìn)行。安慶水位分布是8.81米、8.26米、5.67米、7.35米。在實(shí)船實(shí)驗(yàn)的過程中，主要的操作難點(diǎn)是當(dāng)試驗(yàn)船舶沿北岸上行時部分航段存在掃彎水，導(dǎo)致試驗(yàn)船舶航行至這些水域，航速將會發(fā)生明顯的下降，致使船舶的操縱性能變差，將不利于船舶正常航行。此外部分航段在枯水期航道水深條件可能不足，可能限制船舶無法正常航行。

為了更好的證明取消橫駛區(qū)，船舶定線制上延的可行性，取按目前的航行規(guī)則上行的船舶作為實(shí)船試驗(yàn)的對照組，對比從錢江嘴到吉陽磯橫駛區(qū)沿左岸上行和按目前航行規(guī)定上行船舶的所需時間，三艘對比船舶基本信息和航行軌跡如下，三艘對照組船舶分別是新長江25020、鴻發(fā)098、皖祥瑞1：

通過以上對沿北岸上行的新長江63003和按現(xiàn)行規(guī)定上行的新長江25020、鴻發(fā)098、皖祥瑞1上行時間的對比，可知，現(xiàn)行的使用橫駛區(qū)的航行規(guī)定確實(shí)可以節(jié)省一定時間，但是節(jié)省時間很少。

定線制最核心的問題是航道寬度和水流流速。通過高、枯水期進(jìn)行四次實(shí)船試驗(yàn)，根據(jù)實(shí)船試驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)可知：

（1）通過試驗(yàn)船舶的航速可以反映水流流速?？芍把啬习断滦泻叫兴髁魉賹Υ昂叫袥]有影響，而主要的問題是船舶沿北岸上行，在三次上行的試航中，所得的結(jié)論大體一致。船舶航速在新洲碼頭、安慶大橋至文明輪渡碼頭、楊家套至官州頭流域?qū)剿儆绊懨黠@，但是船舶航速仍然能夠滿足沿北岸航行。

（2）通過對長江26003和新長江25020、鴻發(fā)098、皖祥瑞1上行時間對比，可得在研究目標(biāo)航段按現(xiàn)行各自靠左的航行規(guī)則與按船舶定線制各自靠右的航行規(guī)則上行時間相差較小。出于安全考慮，在后期的船舶定線制的設(shè)定過程中，應(yīng)當(dāng)充分考慮到這些船速下降明顯的水域，應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)措施，使水流流速對船舶航行影響降為最小。

（3）結(jié)合地理因素、航行環(huán)境、船舶因素、運(yùn)營管理等因素，為確保航行安全，長江安慶段船舶定線制實(shí)施中，除執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)《內(nèi)河助航標(biāo)志》一類航標(biāo)配布的技術(shù)規(guī)定外，還應(yīng)該在彎曲航道適當(dāng)加密，同側(cè)航標(biāo)連線盡量平順，引導(dǎo)船舶避開不正常水流，在航寬不滿足時，僅設(shè)置通航分割線以代替通航分割帶。

4 結(jié)語

本文圍繞內(nèi)河船舶定線制問題的復(fù)雜性進(jìn)行系統(tǒng)化研究梳理，提出了船舶定線系統(tǒng)可行性評價指標(biāo)體系，建立了船舶定線系統(tǒng)可行性評價模型，并將集對分析應(yīng)用于具體實(shí)例船舶定線制可行性的評價中，結(jié)合各級指標(biāo)的聯(lián)系度和權(quán)重，最終得出長江安慶段實(shí)施船舶定線制是較安全的，即可行的，這個結(jié)果亦符合長江安慶段的實(shí)際情況。

通過本文構(gòu)建的模型，分析了內(nèi)河船舶定線制系統(tǒng)內(nèi)各指標(biāo)之間的復(fù)雜關(guān)系，確定了眾多指標(biāo)之間具有高度關(guān)聯(lián)性和權(quán)重的指標(biāo)，為內(nèi)河船舶定線制的實(shí)施提供了理論支持和出發(fā)點(diǎn)，補(bǔ)充了船舶定線制的研究理論，在一定程度上具有適用性和可行性，為研究和推動我國內(nèi)河船舶定線制的發(fā)展提供了一套評價方法和新的研究視角。

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