數(shù)字航道航標(biāo)失常數(shù)據(jù)在航道維護(hù)中的分析及應(yīng)用

張弋沛

（長江武漢航道局，湖北 武漢 430014）

在長江航道局對(duì)數(shù)字航道要求不斷深化的大背景下，從開始的“必須用、全面用、好好用”、到“規(guī)范用、出規(guī)范”、再到“用出習(xí)慣、用出成效、形成生態(tài)”。基層航道處在數(shù)字航道運(yùn)用上既要在會(huì)用、能用、用好上下功夫，更應(yīng)該積極利用數(shù)字航道系統(tǒng)航道維護(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析和研究，通過對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)分析和研究來幫助基層航道處解決實(shí)際航道維護(hù)工作中的一些問題。

1 失常航標(biāo)數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用的意義

基層航道處在日常航道維護(hù)工作中，恢復(fù)失常航標(biāo)是重點(diǎn)工作之一，也是有效保障航道暢通、安全的重要手段。在數(shù)字航道運(yùn)行之前，工作人員往往憑借多年累積的工作經(jīng)驗(yàn)來判斷，并組織實(shí)施航標(biāo)維護(hù)。優(yōu)點(diǎn)是簡單直接、可操作性強(qiáng)且有一定的科學(xué)性。但受到具體人員及工作年限等客觀因素的限制，特別是在面對(duì)復(fù)雜的變動(dòng)關(guān)系時(shí)，容易出現(xiàn)疏漏和失誤。在定量分析上不夠嚴(yán)謹(jǐn)和準(zhǔn)確，經(jīng)驗(yàn)判斷容易受到心理、情緒、知識(shí)結(jié)構(gòu)等個(gè)人因素的影響，會(huì)產(chǎn)生主觀片面性。在數(shù)字航道運(yùn)行后，可以運(yùn)用數(shù)據(jù)分析工具，對(duì)日常工作中的航道維護(hù)作業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并將數(shù)據(jù)分析的結(jié)論與現(xiàn)場實(shí)際情況相結(jié)合，制定針對(duì)性強(qiáng)、效果優(yōu)的航道維護(hù)方案，在一定程度上減少航標(biāo)因各類原因失常的可能，有效降低航標(biāo)失常率，提高航道維護(hù)工作質(zhì)量，保障航道暢通、安全。

2 數(shù)字航道失常航標(biāo)數(shù)據(jù)分析

本文以長江陽邏航道處2021 年全年失常航標(biāo)數(shù)據(jù)舉例說明。對(duì)陽邏航道處2021 年航標(biāo)失常情況進(jìn)行分析如下。

2.1 失常航標(biāo)原因數(shù)據(jù)分析

2.1.1 因自然原因?qū)е率С?/p>

因自然原因失常的航標(biāo)主要集中在汛期。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021 年全年因自然原因失常的航標(biāo)總計(jì)41 座次，其中7至10月（2021年9～10月上旬長江下游陽邏段出現(xiàn)“秋汛”）因自然原因失常的航標(biāo)共計(jì)25 座次，占全年因自然原因失常航標(biāo)總數(shù)的60.98%。此期間，陽邏水道彎道處凹岸及以下水域因自然原因失常的航標(biāo)達(dá)12 座次，占7 至10 因自然原因失常的航標(biāo)總數(shù)的48%，占全年因自然原因失常航標(biāo)的29%。如表1 統(tǒng)計(jì)。

表1 汛期支流附近水域自然原因失常航標(biāo)

2.1.2 因船舶碰撞原因?qū)е率С?/p>

對(duì)因船舶碰撞原因失常的航標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如圖1。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021 年全年因船舶碰撞失常的航標(biāo)總計(jì)88 座次，僅上半年就達(dá)到了61 座次，占全年因船舶碰撞原因失常的航標(biāo)的69.31%。1 月、3 月、5 月和7 月因船舶碰撞原因失常的航標(biāo)分別為18 座次、9 座次、17 座次、9 座次，分別占全年因船舶碰撞失常的航標(biāo)總數(shù)的20.45%、10.23%、19.32%、10.23%。

圖1 全年船舶碰撞失常統(tǒng)計(jì)

2.2 失常航標(biāo)類型數(shù)據(jù)分析

運(yùn)用數(shù)字航道輔助決策功能模塊中航標(biāo)失常統(tǒng)計(jì)功能進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，如圖2、圖3。航標(biāo)失常原因和航標(biāo)失常類型較多（單月累計(jì)超過10 次）地出現(xiàn)在1 月、3 月、5 月、7 月～10 月。通過對(duì)圖2、圖3 對(duì)比分析，5 月、8～12 月因自然原因?qū)е潞綐?biāo)失常的占比，較其他月份明顯增多。

圖2 失常原因

圖3 失常類型

根據(jù)影響航標(biāo)助航功能劃分了三類航標(biāo)失常類型：標(biāo)位失常、標(biāo)體失常、燈器失常。對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)一步篩選分析，將陽邏航道處2021 年轄區(qū)內(nèi)航標(biāo)失常數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如圖4。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021 年全年因船舶碰撞原因失常的航標(biāo)總計(jì)88 座次，其中僅標(biāo)位失常的航標(biāo)共計(jì)63 座次，占全年因船舶碰撞原因失常航標(biāo)總數(shù)的71.60%；標(biāo)位、標(biāo)體失常的航標(biāo)共計(jì)8 座次，占全年因船舶碰撞原因失常航標(biāo)總數(shù)的7.96%；標(biāo)位、標(biāo)體、燈器失常的航標(biāo)共計(jì)17 座次，占全年因船舶碰撞原因失常航標(biāo)總數(shù)的20.45%。

圖4 航標(biāo)失常類型與失常航標(biāo)數(shù)量統(tǒng)計(jì)

對(duì)航標(biāo)失常頻次較高的航段進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如表2 統(tǒng)計(jì)。周陽港白浮一側(cè)水域，失常時(shí)間出現(xiàn)在3～9 月，其中，周陽港#3 白浮失常頻次達(dá)6 座次。猴子礁石一側(cè)水域，失常時(shí)間出現(xiàn)在1～4 月，其中，猴子磯#2 紅浮失常頻次達(dá)12 座次。陽邏二水廠附近水域，失常時(shí)間分別出現(xiàn)在1～5 月、7～8 月、10 月，其中，陽邏二水長施#2白浮失常頻次達(dá)5 次。

表2 航標(biāo)失常頻次統(tǒng)計(jì)

對(duì)單座航標(biāo)失常類型兩類及以上的進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如表3 統(tǒng)計(jì)。標(biāo)位、標(biāo)體失常較多地分布在：猴子礁石一側(cè)水域（2 座次），陽邏二水廠附近水域（2 座次）；標(biāo)位、標(biāo)體、燈器失常較多地分布在：長航洗艙站碼頭（3 座次）、中交二航局碼頭水域（2 座次）、武船雙柳滑道碼頭水域（3座次）、恒陽化工碼頭水域（2 座次）、周陽港白浮附近水域（2 座次）。

表3 失常航標(biāo)失常類型兩類及以上統(tǒng)計(jì)

通過對(duì)失常航標(biāo)頻次以及失常航標(biāo)類型進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，2021 年陽邏航道處轄區(qū)失常航標(biāo)區(qū)域主要有以下三個(gè)特點(diǎn)：

（1）陽邏水道與牧鵝洲水道交界處周陽港白浮一側(cè)水域航標(biāo)失常頻次及失常類型較多；

（2）牧鵝洲彎道下行航路（枯水期）猴子磯礁石一側(cè)水域和（枯、洪兩期）上行航路陽邏二水廠白浮一側(cè)水域航標(biāo)失常頻次及失常類型較多；

（3）陽邏水道的長航洗艙站碼頭、恒陽化工碼頭水域；湖廣水道的武船雙流船廠、中交二航局專用碼頭水域航標(biāo)失常頻次及失常類型較多。

3 導(dǎo)致航標(biāo)失常的致因分析

3.1 自然原因?qū)е潞綐?biāo)失常的致因分析

河口支流受汛期上游來水影響，水位上升快、河道寬度窄、水流流速大，臨河兩岸的植被、樹木被淹沒泥土松動(dòng)，隨水流匯入長江干流。大量植被、樹木匯入江中，到達(dá)陽邏水道后，隨主流而下進(jìn)入主流一側(cè)緩流。植被、樹木等纏繞在標(biāo)志船索具上，累積到一定數(shù)量后使標(biāo)志船錨抓力下降導(dǎo)致航標(biāo)失常。

3.2 船舶碰撞導(dǎo)致航標(biāo)失常的致因分析

（1）牧鵝洲彎道猴子磯礁石一側(cè)水域船舶碰撞航標(biāo)原因分析：在枯水期牧鵝洲彎道白浮一側(cè)受牧鵝洲灘尾泥沙淤積和猴子磯礁石雙重影響，航寬較窄。在此處會(huì)船時(shí)，通常下行船舶過彎時(shí)習(xí)慣將船位擺在過于“掛高”的位置上，占用了對(duì)向上行船舶部分航路。當(dāng)會(huì)船出現(xiàn)緊迫局面時(shí)，為防止船舶發(fā)生碰撞，下行船舶操作大角度舵角急轉(zhuǎn)讓出對(duì)向船舶上行航路，此操作由于船舶沖程和水流流速、流向等因素的影響，極易導(dǎo)致下行船舶船尾掃彎碰撞該處航標(biāo)。

（2）牧鵝洲彎道以下陽邏二水廠白浮附近水域船舶碰撞航標(biāo)原因分析：雖然水深條件較好，但該處為回流區(qū)水文條件復(fù)雜。部分船舶為更經(jīng)濟(jì)地航行，選擇在航道外側(cè)航行，進(jìn)入牧鵝洲彎道時(shí)，再由陽邏二水廠施#1 至#2 白浮間穿行進(jìn)入上行航路。由于操作不當(dāng)及水流流速、流向的影響，造成船舶碰撞該處航標(biāo)。

（3）周陽港#3 白浮船舶碰撞航標(biāo)原因分析：周陽港#3 白浮受陽邏公路長江大橋橋涵標(biāo)設(shè)置位置及多余燈光的影響，部分下行船舶在通過橋區(qū)下行時(shí)，船位偏向白浮一側(cè)，周陽港#3 白浮標(biāo)位距離中石油西北分公司碼頭較近，受到碼頭白色強(qiáng)光影響，綠色單閃航標(biāo)燈光被白色燈光遮蔽，船舶駕駛員在安全距離無法辨識(shí)，從而導(dǎo)致船舶碰撞該處航標(biāo)。

（4）碼頭和錨地水域碰撞航標(biāo)原因分析：①長航洗艙站碼頭、恒陽化工碼頭水域原因分析：特別是中小型船舶因自身船舶寬度較小，在進(jìn)入碼頭泊位時(shí)違規(guī)穿越浮標(biāo)，或在出泊位后貪圖緩流貼航標(biāo)航行。當(dāng)船舶行至標(biāo)志船附近時(shí)，因受船吸效應(yīng)影響，體積較小的標(biāo)志船向體積較大的行輪一側(cè)傾入，導(dǎo)致船舶碰撞航標(biāo)。②武船雙柳船廠、中交二航局碼頭水域原因分析：船舶碰撞航標(biāo)多因船舶駕駛員進(jìn)泊位時(shí)，操舵時(shí)角度較小或在碼頭內(nèi)水域違規(guī)掉頭導(dǎo)致船舶碰撞航標(biāo)。③周陽港#1、#2 白浮標(biāo)和李家磯錨地#1、#2 專用浮原因分析：該處4 座航標(biāo)設(shè)置位置間距較近，部分船舶在航行過程中未按航行規(guī)定進(jìn)出錨地，違規(guī)穿越浮標(biāo)時(shí)極易碰撞該處航標(biāo)。

4 將數(shù)據(jù)分析結(jié)論與實(shí)際情況相結(jié)合，制定相應(yīng)工作對(duì)策

4.1 針對(duì)汛期自然原因航標(biāo)失常情況：

（1）在汛期航道維護(hù)時(shí)加強(qiáng)航道巡查工作以及數(shù)字航道電子巡查力度。在航道巡查過程中，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注河口支流出口處及其以下的航標(biāo)，同時(shí)加強(qiáng)關(guān)注往年汛期容易因纏繞物過多而失常的航標(biāo)。

（2）在汛期要加大航道巡查頻次，通過巡查及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處置航標(biāo)索具上的纏繞物，減少航標(biāo)流失的可能，確保航標(biāo)技術(shù)狀況正常。

4.2 針對(duì)牧鵝洲彎道重點(diǎn)航標(biāo)失常情況：

（1）在枯水期加大牧鵝洲灘尾的探測力度，并根據(jù)水深探測情況逐步調(diào)整牧鵝洲下口白浮標(biāo)位，根據(jù)水位及探測情況逐步收緊該處航寬。

（2）枯水期設(shè)置牧鵝洲下口白浮時(shí)，應(yīng)兼顧航寬條件及該處水深情況，既保證淺點(diǎn)在航道外側(cè)，又能保證航道尺度有富余。

（3）定期安排工程疏浚船舶對(duì)牧鵝洲灘尾進(jìn)行維護(hù)性施工，改善牧鵝洲灘尾處淺點(diǎn)水深條件。

4.3 針對(duì)周陽港#3 白浮船舶碰撞航標(biāo)失常情況：

（1）與陽邏大橋橋管所聯(lián)系，對(duì)下行橋涵標(biāo)設(shè)置位置進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，并關(guān)閉夜間與通航無關(guān)多余燈光。盡可能減少橋區(qū)光對(duì)助航標(biāo)準(zhǔn)燈光設(shè)備的影響，確保船舶有效識(shí)別助航標(biāo)志，避免碰撞航標(biāo)。

（2）將周陽港#3 白浮進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，向上游水域適當(dāng)調(diào)整盡可能減少中石油碼頭燈光污染。

4.4 針對(duì)船舶違規(guī)航行導(dǎo)致航標(biāo)失常情況：

（1）加強(qiáng)與當(dāng)?shù)睾Ｊ虏块T協(xié)作，嚴(yán)厲打擊船舶穿行錨地、穿反浮航行的船舶，規(guī)范船舶航行秩序。

（2）通過走訪船舶及新媒體等方式加強(qiáng)《航道法》《航標(biāo)條例》《航道管理?xiàng)l例》等航道航標(biāo)法律法規(guī)的宣傳力度，增強(qiáng)船員法律意識(shí)。

（3）堅(jiān)決打擊破壞、盜竊國家航道設(shè)施和設(shè)備的違法行為，確保航道設(shè)施、設(shè)備不被人為破壞，保證航道安全暢通。

5 小結(jié)

對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，也是對(duì)往期工作的一種回顧方式。通過對(duì)數(shù)據(jù)的分析和研究，可以掌握這些數(shù)據(jù)背后與航標(biāo)有關(guān)的信息和具體情況。發(fā)現(xiàn)事物之間的聯(lián)系，掌握普遍規(guī)律，這是給目前基層航道處在實(shí)際維護(hù)作業(yè)中出現(xiàn)的“工作任務(wù)重”“工作時(shí)間不定時(shí)”“維護(hù)效果不理想”等問題提供了切實(shí)可行的解決手段。運(yùn)用一定的數(shù)據(jù)思維，充分利用數(shù)據(jù)資源，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效專業(yè)的分析，在制定工作決策方面，可以促進(jìn)關(guān)鍵性決策轉(zhuǎn)變?yōu)槎繘Q策，提高科學(xué)性；在工作具體執(zhí)行方面，降低一定的工作強(qiáng)度，提高工作效率；在航標(biāo)維護(hù)效果方面，可以促進(jìn)感性認(rèn)知轉(zhuǎn)向理性分析。通過對(duì)各類數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析、研究，并與實(shí)際情況相結(jié)合的方法，有針對(duì)性地開展航道維護(hù)工作。有利于基層航道處從粗放式管理模式轉(zhuǎn)變向精細(xì)化管理模式的發(fā)展，促進(jìn)基層航道處在航道維護(hù)中提高工作效率和管理水平。