基于船舶橫越行為分析的船舶避讓方案研究

胡元倫，郭顏斌，王英辰

（長(zhǎng)江引航中心張家港引航站，江蘇 張家港 215633）

《內(nèi)河避碰規(guī)則》對(duì)“橫越”有如下定義：“橫越”是指船舶由航道一側(cè)橫向或者接近橫向駛向另一側(cè)，或者橫向駛過順航道行駛船舶的船首方向。對(duì)照定義可以發(fā)現(xiàn)船舶橫越行為在船舶實(shí)際操作中是較為常見的操縱行為，船舶因?yàn)檫M(jìn)出停泊地點(diǎn)、靠離碼頭以及進(jìn)出其他航道時(shí)，均需要進(jìn)行橫越操縱，但也是事故高發(fā)環(huán)節(jié)，例如2017年7月“XH”輪橫越時(shí)與下行前駕駛集裝箱船發(fā)生碰撞，造成嚴(yán)重的損失。陳宇俊[1]針對(duì)長(zhǎng)江常熟段水域通航環(huán)境的特點(diǎn)，針對(duì)船舶橫越時(shí)提出相應(yīng)的對(duì)策。吳杰[2]結(jié)合太倉(cāng)“南港北錨”的環(huán)境特點(diǎn)，提出順航道行駛船舶應(yīng)加強(qiáng)瞭望，采取安全航速等措施安全通過該水域，避免船舶碰撞事故的發(fā)生。程志友[3]采用交通沖突模型，結(jié)合渡船的操縱特點(diǎn)、渡船操作人員的素質(zhì)，建立長(zhǎng)江干線渡船橫越模型，并闡述模型的有效性。目前，針對(duì)船舶橫越操縱方面的研究多集中于特定水域或者渡船、小型船舶上，對(duì)船舶橫越操縱提出相應(yīng)的對(duì)策，但缺乏針對(duì)船舶橫越行為的總體性研究，針對(duì)大型船舶的橫越操縱研究較少，本文作者結(jié)合引航工作實(shí)踐，對(duì)船舶橫越行為進(jìn)行系統(tǒng)分析，對(duì)橫越操縱難度進(jìn)行分級(jí)研究，針對(duì)船舶橫越操縱提出相應(yīng)的方法。

1 橫越行為特點(diǎn)分析

在長(zhǎng)江內(nèi)河水道，因航道環(huán)境的特點(diǎn)或者船舶作業(yè)的需要，橫越行為發(fā)生頻率僅次于船舶追越，而且發(fā)生橫越行為的覆蓋面較廣，幾乎所有船舶都會(huì)涉及該行為，橫越行為可歸納為如下種類：

（1）順航道行駛船舶由航道一側(cè)橫向或者接近橫向進(jìn)出專用航道，例如沿長(zhǎng)江上行的船舶因作業(yè)的需要進(jìn)出張家港大新專用航道（44#左右通航?。┗蛘吣贤I(yíng)船港水道（蘇橋5#左右通航浮）等情況。

圖1 橫越進(jìn)入專用水道

（2）進(jìn)出支流河口、叉河口的小型船舶需要橫越長(zhǎng)江主航道的情況。（例如41#紅浮上游南側(cè)十一圩河口、福北水道FB11 北側(cè)焦港河口以及109#黑浮北側(cè)六圩河口）等。

圖2 橫越進(jìn)入支流河口、叉河口

（3）大、小型船舶因靠離碼頭操作需要橫越航道，例如船舶進(jìn)出福南水道。

圖3 橫越主航道進(jìn)行靠離泊作業(yè)

（4）船舶因錨泊的需要進(jìn)行橫越操作，例如上行船舶進(jìn)入張家港海輪錨地，下行船舶進(jìn)入張家港危險(xiǎn)品錨地作業(yè)等。

圖4 橫越主航道進(jìn)行錨泊作業(yè)

（5）小型船舶因節(jié)約燃油、節(jié)省路線等其他原因的隨意橫越行為。

（6）各類型船舶，由于駕引人員的疏忽、對(duì)航道環(huán)境的不熟悉、航道浮標(biāo)的異位、能見度不良等原因造成的橫越航道的行為。

筆者結(jié)合工作實(shí)踐，通過對(duì)船舶橫越行為的總結(jié)分析，發(fā)現(xiàn)有如下特點(diǎn)：

（1）操作難度大，持續(xù)時(shí)間久，因受順航道行駛船舶的影響，橫越操縱一般以低速狀態(tài)進(jìn)行，但是重載船舶進(jìn)行橫越時(shí)會(huì)存在“慢不下來，快不上去”的尷尬局面，一定程度上增加了橫越的難度。

（2）橫越操縱受風(fēng)、流等外界因素影響顯著，船舶橫越時(shí)因受相關(guān)法律法規(guī)的影響，必須選擇正確的航路進(jìn)行橫越，這樣就大大束小船舶活動(dòng)的范圍，船舶在有限水域受風(fēng)、水流等外界因素尤其明顯。例如船舶上行進(jìn)福南水道正值漲潮水，重載船即使在“停車”狀態(tài)下，航行速度仍然很快，如果有其他下行船舶的影響，非常容易錯(cuò)過橫越的時(shí)機(jī)。

（3）受順航道行駛船舶影響明顯，《長(zhǎng)江江蘇段定線制》（2013）明確規(guī)定：船舶因靠離碼頭、進(jìn)出錨地等需要橫越通航分道、推薦航路的，應(yīng)在不妨礙他船安全行駛的情況下進(jìn)行。船舶在進(jìn)行橫越操縱時(shí)，如遇船舶高峰流，需要長(zhǎng)時(shí)間地等待。

（4）協(xié)調(diào)配合難度大，船舶進(jìn)行橫越操作時(shí)需要順航道行駛船舶的協(xié)助配合，大型船舶助航設(shè)備齊全，可提前通過VHF 取得有效聯(lián)系，但是內(nèi)河船舶助航設(shè)施的配備極差，橫越海輪僅能通過汽笛或者探照燈予以提醒，但是不能達(dá)成有效的避讓方案，對(duì)船舶橫越操作存在一定的影響。

2 橫越操縱難度分級(jí)分析

會(huì)遇局面按照操船的特性，根據(jù)難易程度，主要分為以下四個(gè)類型：

類型A：海輪順航道航行需要頂流橫越航道與異向行駛的船舶形成對(duì)遇狀態(tài)下的避讓行動(dòng)，即頂流異向，操縱難度：易

圖6 橫越類型A

類型B：海輪順航道航行需要頂流橫越航道與同向行駛的船舶形成會(huì)遇狀態(tài)下的避讓行動(dòng)，即頂流同向，操縱難度：易+

圖6 橫越類型B

類型C：海輪順航道航行需要順流橫越航道與異向行駛的船舶形成會(huì)遇狀態(tài)下的避讓行動(dòng)，即順流異向，操縱難度：難

圖7 橫越類型C

類型D：海輪順航道航行需要順流橫越航道與同向行駛的船舶形成會(huì)遇狀態(tài)下的避讓行動(dòng)，即順流同向，操縱難度：難+

圖8 橫越類型D

以上四種類型基本涵蓋了本船發(fā)生橫越行為的主要內(nèi)容，由易到難，對(duì)于駕引人員而言，并不是絕對(duì)的，每種情況都不能掉以輕心，需要謹(jǐn)慎對(duì)待。

3 橫越情況下船舶航速的控制

航速的控制是船舶橫越的關(guān)鍵點(diǎn)。當(dāng)本船與他船同向橫越時(shí)，控制本航速低于他船時(shí)，就形成了他船追越本船的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，我船可以有足夠的時(shí)間與空間進(jìn)行安全地橫越操作；當(dāng)本船與他船異向橫越時(shí)，通過控制本船速度，可以尋找到合適的橫越時(shí)機(jī)。結(jié)合船舶情況以及多種因素，船舶控速時(shí)可參考如下公式：

船舶控速公式：停船距離D（海里）=船長(zhǎng)L（米）*航速V（節(jié)）/1000*系數(shù)S

其中系數(shù)S 與載況、水流、拖輪配備、引航員心理素質(zhì)有關(guān)。

130 米以內(nèi)船型：V=(D/L)*S1*S2*S3

（頂流S1<0.8-0.9>,順流S1<1.1-1.2>,平流S1=1，頂流取小值，順流取大值）

（重載S2<1.1-1.2>,空載S2<0.8-0.9>,半載S2=1，重載取大值，空載取小值）

（心理承受系數(shù)S3<1.1-1.2>）

200 米以內(nèi)船型：V=(D/L)*S1*S2*S3

（頂流S1<0.8-0.9>,順流S1<1.2-1.35>,平流S1=1，頂流取小值，順流取大值）

（重載S2<1.2-1.35>,空載S2<0.8-0.9>,半載S2=1，重載取大值，空載取小值）

（心理承受系數(shù)S3<1.1-1.2>）

根據(jù)控速的要求，船舶在勻減速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，190米的船舶，半載9 米吃水，一般情況下，至少在1.9 海里左右的位置，航速應(yīng)當(dāng)控制在10 節(jié)左右。

4 船舶橫越時(shí)的操縱方法

海輪橫越時(shí)的避讓原則必須堅(jiān)持車讓為主，舵讓為輔。安全的橫越操作離不開安全航速，正規(guī)瞭望，精確計(jì)算，合理操作。在復(fù)雜條件下的船舶橫越操作應(yīng)遵守如下環(huán)節(jié)：控制本船船位（慢車，必要時(shí)停車、穩(wěn)舵），利用一切有效手段聯(lián)系他船（汽笛、甚高頻等），應(yīng)急措施（備錨瞭頭、留安全區(qū)）。

船舶頂流橫越，尤其是空載狀態(tài)下控速更為容易，具有操作方法包括：提前發(fā)布明確動(dòng)態(tài)，與順航道行駛船舶有較長(zhǎng)的時(shí)間進(jìn)行溝通協(xié)調(diào)避讓方案。本船在頂流狀態(tài)下轉(zhuǎn)向操作簡(jiǎn)單，大角度或者小角度橫越航道都可供選擇。正確地使用雷達(dá)，利用AIS 查看他船的速度與距離。根據(jù)船舶控速公式，使用安全航速航行。駕引人員可以通過雷達(dá)、電子海圖、AIS 等設(shè)備觀察對(duì)方船舶的距離和速度，通過連續(xù)的觀察和判斷，選擇最適合本船橫越的空檔。

船舶順流橫越，控速較難，尤其與他船同向時(shí)，雙方船舶都難以控制船速和航向。此種情況則需要本船采取慢車等檔的方式，他船可以從本船任一舷追越。在實(shí)際橫越操縱中，有時(shí)需要耐心等待空檔，即“等檔”，而有時(shí)則需要搶空檔，即“搶檔”，根據(jù)船舶駕引實(shí)踐，可根據(jù)如下論述進(jìn)行選擇。

4.1 “等檔”的操作時(shí)機(jī)

（1）順航道行駛的船舶較為密集。通常在1 海里以內(nèi)有6 艘及以上內(nèi)河機(jī)駁船，或者1 海里范圍內(nèi)有3條及以上快速行駛的海輪。

（2）海輪航經(jīng)通航密集區(qū)、河口、汽渡水域、專用航道進(jìn)出口、碼頭或者錨地停泊區(qū)附近水域時(shí)。

（3）仔細(xì)觀察周圍船舶的船名、航速，運(yùn)動(dòng)態(tài)勢(shì)，全面掌握周圍船舶以及本船的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，迅速判斷何船存在碰撞危險(xiǎn)，當(dāng)他船存在碰撞危險(xiǎn)時(shí)，需要立即減速耐心等待。

（4）利用雷達(dá)，電子海圖，電子導(dǎo)航系統(tǒng)協(xié)助判斷會(huì)遇局面，計(jì)算雙方會(huì)遇地點(diǎn)，避開狹窄，彎曲，險(xiǎn)灘，等水域。

4.2 “搶檔”的操作時(shí)機(jī)

水域開闊，航道清爽，順航道行駛的船舶較少，海輪橫越之前已經(jīng)與順航道行駛的船舶確認(rèn)好避讓方案，并采取了有效且明顯的避讓行動(dòng)。甚至順航道行駛的船舶不采取減速、轉(zhuǎn)向等措施時(shí)，本船依然可以保證安全橫越航道。

5 總結(jié)

橫越是船舶操縱中的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)也是事故發(fā)生頻率較高的階段，本文針對(duì)船舶橫越操縱進(jìn)行研究，對(duì)船舶橫越類型進(jìn)行分類，并分析其特點(diǎn)，對(duì)船舶橫越難度進(jìn)行分級(jí)別，建立航速控制模型，提出船舶安全橫越的操縱方法，對(duì)大型海輪橫越操縱具有一定的指導(dǎo)意義。