内河船舶碰撞危险分析

内河船舶碰撞危险分析

冉崇进

关键字：船舶、碰撞、航道

1内河航道限制影响

海上船舶所面临的碰撞危险一般只需考虑本船与来船所产生碰撞危险的可能性,不需要考虑受航行水域空间限制的影响。

对于内河航行船舶而言,航道尺度受限制,河槽经常变迁,水位随季节涨落,水流形态复杂多变,航道狭窄弯曲、船舶航行密度大、桥梁林立以及跨河建筑物日益增多,这些都成为内河船舶航行的限制和障碍,给航行船舶带来潜在的碰撞危险。因此对内河船舶碰撞危险进行分析的首要因素就是内河航道的限制。

此外,内河船舶在进行避碰时,除了要与障碍物或来船驶过让清外,还需考虑到所采取的任何避碰决策都不应与航道边界或岸壁距离过于接近,充分认识可航水域空间的限制影响是制定安全有效避碰决策的前提条件。内河船舶由于受航道宽度的限制,经常会沿岸航行,有时离岸的距离只有百米之距,驾驶员会因船舶离岸距离的变小而感到危险在增大,即使船舶平行于岸航行,也会因为水流及岸吸的影响导致沿岸航行操纵困难,从而导致碰撞和搁浅的危险性增大。夜航时,船舶航行需依靠雷达导航,由于雷达存在盲区,有些区域会探测不到,如果船舶离岸距离太近,则极易造成船岸碰撞和船舶搁浅,一般夜航时离岸距离要比白天远一些,目的也是为了减小因操纵失误带来不可避免的危险。

因此,对内河船舶碰撞危险进行评判时,要充分考虑到内河航道限制对碰撞危险的影响。

2船舶操纵性能的影响

船舶的操纵性能主要指船舶按照驾驶者的意图保持或改变其运动状态的性能,即船舶能保持或改变其航速、航向和位置的性能。船舶操纵性能主要包括船舶的航向稳定性、回转性和转首性。

当发现障碍物或来船时,本船应及时地改变航向或航速以避免发生碰撞,如果单用转向避碰则要求船舶具有良好的回转性和转首性。所以对于操纵性能较好的船舶,与障碍物或来船会遇时所面临的碰撞危险相比操纵性能不佳的船舶要小一些,这是因为操纵性能不佳的船舶难以迅速按照驾驶者的意图控制船舶的航向或航速,当与障碍物或来船会遇时所面临的碰撞危险也就会大很多。船舶应当根据其操纵性能的好坏来合理地采取避碰措施。因此船舶的操纵性能对于船舶碰撞危险来说是非常重要的一个因素。

内河由于航道尺度的限制,船舶操纵性能所受的影响非常明显,对船舶碰撞危险有直接影响。

3来船相对位置的影响

在船舶碰撞危险的研究中,DCPA和TCPA被公认为是影响船舶碰撞危险最重要的两个因素。一般而言,DCPA越小,碰撞危险越大;TCPA值越小,碰撞危险越大。

此外,来船的相对舷角也是影响船舶碰撞危险的重要因素,其影响主要体现在以下两个方面:

第一,《内河避碰规则》规定对于不同舷角来船,本船的责任与权利是不同的,所以船舶驾驶人员面临不同舷角来船时感觉到的碰撞危险也是不同的

第二,在实际航行过程中,不同的会遇局面,随着本船与来船会遇时的舷角增大,则要求本船转向避让的幅度也增大,转向时间也越长,船舶驾驶人员感觉到的碰撞危险也在增大。

在船舶碰撞危险评判建模时,需综合考虑上述影响船舶碰撞危险的因素,以使评判结果尽量与实际情况相一致。此外,由于内河航道的能见度情况对船舶碰撞危险的影响较大,因此需将此因素综合融入到内河船舶碰撞危险综合评判模型中去。

4自然环境因素

自然环境因素中,对船舶交通、船舶行为产生影响的有:气象、水文、地形三方面的因素。气象因素主要有视程、能见度、风和照度;水文因素主要有流速、流向、流态、潮汐、波浪、冰等;地形因素是指那些对船舶航行或避碰操纵给予空间上限制的地理因素,如狭窄水道、弯曲航道、浅滩航道、碍航物分布等。

①气象因素

视程即在某种大气压下,正常视力测者的最大可视距离,它与能见度直接相关。视程对导致碰撞、搁浅事故的发生有非常大的影响。主要表现在:几乎所有港口都有关于能见度降低到一定程度时禁止船舶航行的规定。

照度是指外部光线的强度。照度对船舶避碰操纵的影响主要表现为在低照度,驾驶员的视觉了望手段受到限制。在低照度条件下,因船舶驾驶员失去识别物标形状及颜色等外部特征和观察水上状态的能力,从而降低了视觉了望的功能,限制了获得避碰操纵的所需信息量的手段和方法。

风是公认影响碰撞事故的因素之一。对运动着的船舶而言,风的主要影响有:

(1)船舶的运动；

(2)影响视觉判断碰撞危险。根据驾驶员的习惯及避碰规则,在判断碰撞危险时,主要根据本船与他船间航向的关系进行的,在风的影响下,船舶的航迹与其航向是不同的,因此会对危险的判断带来困难;

(3)在避碰中受风的影响,船舶的操纵性能及旋回要素都要发生变化,若对这种变化考虑不充分就可能发生危险;

(4)限制雷达及视觉了望。

除了上述影响外,还对操纵声号的传播产生影响。

②水文因素

(1)对船舶运动的影响;

(2)船舶在浅水区会加大下坐幅度、增加船间作用力及增强岸壁效应;

(3)容易导致驾驶员对避碰产生误判等。

③地理因素

地形因素限制了船舶航行的空间,从而影响了驾驶员避碰操纵的方式,如在较宽水域上避碰操纵的方式主要是转向避让,而狭窄水道中,除转向避让外,增加了变速避让的概率,在特殊地形因素的影响下,船舶的航行速度也受到了限制。这种速度的限制除了防止可能出现的岸壁效应、浅水效应和船体下坐外,主要是为了防止可能出现的船舶碰撞事故。

结论：

在各种影响碰撞危险的因素中,航道尺度是首要考虑的因素,再就是本船与障碍物位置信息及速度,因此我们考虑建立包括本船距航道边界距离、最接近点距离、到达最接近点时间及与障碍物距离四个指标的碰撞危险综合评判指标。这四个指标都直接或间接地与船舶的操纵性能及能见度有关,因此需将船舶操纵性能、航行水域能见度等因素融合到这四个指标中。

参考文献：

[1]吴兆麟.交通安全研究与海上避碰.大连:大连海事大学出版社,2001.7

[2]齐传新.内河船舶运输安全学.大连:大连海事大学出版社,1991.4