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长江口段锚地使用和管理优化研究

2019-12-20 09:42:20 《航海》 2019年6期

赵春波

摘  要:锚地是港口经济发展的重要保障性设施。长江口锚地附近水域作为船舶进长江的第一站,船舶在该水域的锚泊安全直接关系着长江经济带的发展和上海国际航运中心的建设。本文通过对长江口锚地使用和管理现状和特点的分析,总结了影响长江口锚地在资源需求、锚地容量和锚泊安全等方面的因素,并对三者之间的关系进行了分析。研究发现,长江口锚地在管理规定、危险品船舶管理、锚地附近水域交通流的管理以及应急力量的建设等方面还存在诸多缺陷,提出了相应的建议。

关键词:长江口锚地;锚地使用;锚地管理

0 引 言

2016年9月,《长江经济带发展规划纲要》正式印发,长江经济带“一轴、两翼、三极、多点”的发展新格局得以确立[1]。之后,政府相继出台了一系列意见,以改善船舶的航行条件,提升长江航道的通航能力。其中,“一带一路”发展战略,支撑了长江经济带发展,推动了沿江经济的发展。

港口锚地是港口发展的重要保障性设施,其良好的使用和管理状态,对船舶安全营运和航运发展起着至关重要的作用[2-5],直接影响港口经济效益、航道畅通和船舶通航安全。

近年来,随着长江经济带和长江中下游港口群的发展,导致长江上海段的船舶流量增长迅速,由此也导致船舶对锚地的需求也水涨船高,现有的锚地资源難以适应当前的发展需求,锚地资源局限性日益凸显,锚地资源的紧缺不但不利于港口经济的发展,也极易造成待泊船舶积压。为有效缓解港口发展面临锚地紧缺的难题,诸多专家学者对此展开了大量研究,现有的研究中,主要集中在锚地规模的设计、锚地参数的确定、锚地选择以及锚地容量的提升等微观研究方面[6-11]。在实际的运行中,各个港口间的通航特征差异较大。长江口锚地作为目的港为长江中下游港口船舶的候潮锚地,为长江口锚地使用管理现状,促进锚地使用管理的优化,保障锚泊船的安全,提升锚地管理和服务质量,需要对长江上海段锚地的锚地特征、锚泊需求、锚地使用管理等方面进行深入研究。

1 长江口锚地概况

1.1   锚地地理信息概况

长江口锚位于长江口定线制内,包括长江口1号至3号锚地,锚地形状规则。长江口1号锚地位于长江口A警戒区东北面。2号锚地位于长江口定线制A通道南面。3号锚地位于D3灯浮北面。1号锚地和3号锚地主要供大型船舶和进入长江口深水航道的船舶使用。2号锚地主要供小型船舶和进入南槽航道下段的船舶使用。

1.2 锚地附近气象水文条件

长江口锚地附近水域风向随季节变化明显,年大风日数较多,持续时间较长,风速大,历年平均风速为7.2 m/s。每年10月至次年4月为寒潮活动季节,每年寒潮侵袭次数差异较大,最多年份可达8次,平均每年4.2次。寒潮过境时伴持续天数多在3天以内,最长可达6天,每次寒潮都会出现6级以上大风天气,往往还伴有雨雪。长江口锚地附近波浪以风浪为主。受河口地形及开阔水域影响,冬天北方冷空气或夏秋季节台风来临以及5级以上东风时,都会出现较大的涌浪。每年3—10月均可能出现雷暴,雷暴袭击时,常伴有突发性强风和暴雨,阵风可达12级,易造成灾害。长江口锚地附近水域的雾主要为平流雾和锋面雾,各月雾日不等,3—5月较多。雾的持续时间也不等,4月和5月曾出现过连续8天的雾。2—4月于潮水初涨后常产生浓雾,秋、冬季也常受陆地漂来的辐射雾的影响。长江口锚地附近水域潮流的缓急程度与气候、风向有直接关系。冬天北方强冷空气或夏秋季台风来袭,或当存在5级以上东北风或偏东风时,潮流变急。潮流流向是按顺时针方向旋转,高潮后水流由西偏北流按顺时针方向转为西北流、北流直至东流。急涨和急落时流速最大,急涨时流速最大可达2.5~3 kn,急落时流速最大可达3~3.5 kn[12]。

1.3  长江口锚地的水深、底质

20 m等深线从长江口1号锚地西南角通过,水深情况较好,大部分水域水深超过20 m,最浅水深19 m左右。长江口2号和3号锚地,位置介于10 m等深线及20 m等深线之间,2号锚地最浅水深约15 m,3号锚地最浅水深约12 m。底质为泥、沙,抓力良好。

2 长江口锚地使用现状

为排除在交通管制对船舶锚泊的影响,选择在非交通管制的情况下,对长江口锚地及其附近水域进行统计,船舶锚泊状态如图1所示,大量船舶锚泊与锚地之外。其中,1号锚地外部的锚泊船集中分布在1号锚地东面和北面。2号锚地外部的锚泊船集中分布在锚地东面,且有少量船舶锚泊于长江口定线制B通道的延长线上。3号锚地外部的锚泊船集中分布在锚地北侧,南侧也分布有少量锚泊船。

图1 长江口锚地及其附近水域锚泊现状示意图

长江口锚地内部与外部锚泊船统计结果如表1所示。3个锚地均有大量船舶锚泊于锚地之外。其中1号锚地外锚泊船占比68.75%;2号锚地外锚泊船占比64.79%;3号锚地外锚泊船占比55.81%,3个锚地外部锚泊船占比均超过50%。

在外国籍锚泊舶比例方面,1号锚地及其附近水域占比82.81%,2号锚地及其附近水域占比4.65%,3号锚地及其附近水域占比76.06%。1号锚地和3号锚地外国籍船舶占比均超过70%。

表1 长江口锚地国籍统计表

对长江口锚地锚泊船舶进行分类统计,如表2和图2所示。长江口锚地属于外港锚地,也属于混合使用型锚地,各种类型的船舶均可在此锚泊。1号锚和3号锚地各种船型占比差异较大,2号锚地各种船型占比差异相对较小。3个锚地中,散货船占比最大,其中1号锚地占比53.13%,2号锚地占比39.06%,3号锚地占比51.56%。在锚泊船船型分布中,油船、渔船和其他类型船舶在长江口锚地中均占有一定的比例,1号油船锚地占比12.5%,渔船其他类型船舶占比9.38%;2号锚地油船占比14.06%,渔船占比12.5%,其他类型船舶占比25%,占比最大;3号锚地油船和渔船占比4.69%,其他类型船舶占比1.56%。1号锚地虽然设置有危险品船舶专用锚位,但在实际使用中,危险品船舶并在未设置的专用锚位中锚泊。

表2 长江口锚地船舶分类统计表

图2 长江口锚地锚泊船类型统计

为充分了解长江口锚地船舶尺度情况,对根据锚泊船船长进行统计,结果如表3和图4所示。由于1号锚地和3号锚地主要服务于进出长江口深水航道的船舶,因此,1号锚地和3号锚地锚泊船中,船长120~240 m的船舶占比較大,此种类型的船舶在2号锚地也占比超过40%,部分进出深水航道的船舶也会选择在2号锚地锚泊。

表3 长江口锚地船舶船长统计表

图3 长江口锚地船长统计

3 长江口锚地管理现状

《长江口船舶定线制(2008)》对1号锚地和2号锚地的边界予以了明确界定。2013年为缓解长江口水域锚地资源的不足,上海海事局发布通告,增设了长江口3号临时锚地,供船舶候潮待泊使用[13]。目前,吴淞船舶交通管理中心根据《长江口船舶定线制(2008)》《长江口船舶报告制》和《上海海事局船舶交通服务系统安全监督管理办法》等法律法规对长江口锚地实施通航管理工作,禁止船舶在警戒区、分隔带、通航分道水域及其端部附近锚泊和捕鱼作业,紧急情况下锚泊应当立即报告交管部门。不使用船舶定线制水域的船舶尽可能远离该水域。进出锚地的船舶应按照规定报告动态,抛锚或起锚应提前15 min向吴淞船舶交通管理中心报告。长江口船舶报告制水域内停泊的船舶应在VHF 08频道保持守听。若船舶在长江口3号临时锚地锚泊时间超过72 h应提前向吴淞船舶交通管理中心报告[14-16]。

4 长江口锚地使用和管理分析

4.1  气象水文因素对锚地使用和管理的影响

气象因素对锚地影响包括3种类型,分别是对锚地资源需求量、锚地容量和锚泊安全等3个方面。

长江口深水航道和南槽航道往往会因大风天气、寒潮、雷暴、雾、暴雨等气象水文因素实施交通管制,一旦实施交通管制,船舶对锚地资源的需求必然增加,若交通管制持续时间较长,将导致锚地资源需求量暴涨,大量船舶将积压在长江口锚地附近水域。

寒潮、风、雾、暴雨等气象水文因素将导致锚地容量减小。当寒潮来袭,遭遇大风天气或因雾、暴雨等导致气象能见度不良时,船舶的航行计划和锚泊安全将受到影响。为提高锚泊安全系数,需提高锚泊船舶之间的间距,而锚地水域是有限的,锚泊间距的增加,将导致单穿锚泊水域增加,锚地容量减小。

风、浪、潮流流向和流速等因素将直接影响船舶的锚泊安全,大风、大浪以及潮流速度较大时,锚泊船易因之产生偏荡,从而导致船舶因偏荡而发生走锚,尤其是在偏荡剧烈的情况下,走锚的频率将升高。除此之外,大风、大浪以及潮流速度较大情况下,船舶抛起锚操难度系数增加,易与周围的船舶发生碰撞。

为提高船舶锚泊安全系数,锚地资源需求的增加、锚地容量的减小直接导致锚地监督、管理和服务压力的增加。

4.2   长江口锚地使用现状对锚地使用和管理的影响

(1)锚地资源饱和度

为了将锚地资源的状态定量化,本文将锚泊需求与锚地容量的比值定义为锚地资源饱和度。即:

式中,ψ代表锚地资源饱和度;κ代表锚泊需求,单位:艘次;Q代表锚地容量,单位:艘次。ψ小于1,代表未饱和状态,ψ等于1,代表饱和状态,ψ大于1,过饱和状态,即:

表4 饱和度参照表

根据上述理论分析,结果如表5所示:

表5 长江口锚地饱和度

分析结果显示,长江口锚地处于过饱和运行状态,锚地资源饱和度由高到低依次是:1号锚地>2号锚地>3号锚地,整体饱和度为2.77。长江口水域现有的锚地资源远远不能满足船舶的锚泊需求。

此外,锚泊于定线制通航分道的延伸线的船舶,对正常进出口航行船舶的航行安全构成极大威胁。

(2)外籍船舶对定线制水域的影响

统计结果显示,1号锚地和2号锚地外籍船舶分别占比82.81%和76.06%,占比较大。上海港外籍船舶需强制引航。进出长江口深水航道主要集中在深水航道管制时段和重点时段,进口高峰时段将导致大量船舶起锚前往引航作业区接送引航员,进出南槽航道的船舶往往选择乘潮进口。外籍船舶前往引航作业区,须穿过长江口A、B警戒区或定线制南北方向的通道,与南北方向航行船舶交叉相遇的局面必然增加,由于中国籍沿岸航行船舶在英语交流方面存在缺陷,与外籍船舶往往无法有效沟通,导致无法有效避让,甚至导致碰撞发生,从而增加锚地安全使用的风险。

(3)锚泊船型影响分析

长江口锚地锚泊船类型多样,几乎包括所有类型的船舶。1号锚地大型散货船居多,由于大型散货船在操纵性能相对较差,出现紧急情况时所需应急准备时间较其他类型船舶相对较多,为保证散货船锚泊安全,需要更大的安全余量,这在一定程度上降低了锚地利用率。3个锚地中,2号锚地油船等危险船占比最大,1号锚地虽然设置有危险品船舶专用锚位,但在实际使用中,危险品船舶并未在设置的专用锚位中锚泊。根据相关操作规范,危险品船舶锚泊间距大于同尺度的其他船型,这也在一定程度上降低了锚地利用。常规状态下,渔船对长江口锚地的影响相对较小,在禁渔期结束之后的一段时间内,常常有大量渔船活动在长江口锚地及其附近水域,渔船的活动,对船舶抛起锚的安全影响较大。

约19.72%船长介于160~240 m的船舶锚泊于2号锚地,这些船舶多数是等待长江口深水航道进口的船舶,为方便接送引航员,通常锚泊于2号锚地北部。2号锚地的这部分船舶,导致定线制A警戒区的交通流更加复杂。

4.3  长江口锚地及其附近水域船舶轨迹分析

长江口锚地及其附近水域船舶轨迹如图4所示。锚地内船舶,轨迹相对比较混乱,无明显规律。

船舶实际锚泊水域,长江口1号锚地在现有锚地的基础上向东延伸至122°58′E附近,向北延伸至31°32′N附近,有大量船舶轨迹分布于该水域。长江口2号锚地船舶实际锚泊水域在现有锚地的基础上向东延续至123°E附近,该区域船舶轨迹分布密集。3号锚地船舶实际锚泊水域向北延续至31°40′N附近,且集中分布于该区域东部。如图4黄色虚线框所示。

长江口深水航道进出口船舶在L1报告线与A通道延长线交叉水域汇聚和发散,部分船舶。南槽航道进出口船舶在L1报告线与B通道延长线交叉水域汇聚和发散,即图4中的红色方框所示水域。

图4 长江口锚地附近船舶轨迹图

船舶实际锚泊区域的延伸以及船舶軌迹与船舶实际锚泊区域的交叉,导致船舶锚泊安全风险系数增加,主管机关对该区域在航船舶和锚泊船的监管和服务压力随之也增加。

5 管理现状分析

长江口锚地及其附近水域通航管理所依据的法律法规等,相对较少。现行的《长江口定线制规定》中,不包括3号锚地。目前尚无专门针对长江口锚地管理出台相应的法律法规。适用船舶标准方面,现行的管理规范中尚未明确界定。虽然长江口1号锚地设置有危险品船舶专用锚位,但在实际使用中,危险品船舶的锚泊资源需求超过了专用锚位的数量,危险品船舶也未严格在划定的危险品专用锚位锚泊。在危险品船舶的管理方面存在缺陷。

吴淞船舶交通管理中心根据现行的法律法规对定线制水域实施通航管理工作,吴淞海事局海区执法大队根据现行法规对该水域实施现场监督管理。由于该水域离陆地距离较远,现场执法力量需要管理的水域范围宽广,现场监督管理力量的不足,导致无法为该区域提供与沿岸或者内河水域类的监督管理或服务,对该水域的管理对VTS的远程管理依赖太大。

应急力量方面,同样由于与陆地距离较远。天气条件良好的情况下,主要通过直升机、拖轮,或者救助船位该水域提供应急支持。当天气条件较差,出现紧急情况时,直升机无法提供应急救援支持,导致天气条件较差时该水域应急救援力量不足。

6 长江上海段锚地管理优化措施

为进一步提升长江口锚地使用和管理效率,结合对长江口锚地气象水文、使用现状和管理现状的分析,提出以下建议:

(1)建议对《长江口船舶定线制》进行完善,补充3号锚地相关资料;

(2)建议针对长江口锚地管理出台相应的管理规定,完善船舶抛起锚作业、锚泊值守等相关内容;

(3)由于船舶对锚地资源需求的增加,建议对长江口锚地的水域范围进行调整,增加锚地资源的供应,以满足船舶对锚地资源的需求;

(4)由于油船等危险品船舶在长江口锚地水域占有一定的比例,为提高危险品船舶的锚泊和航行安全,建议设置危险品船舶专用锚地,并在锚地管理规定中重点关注危险品船舶;

(5)由于当前船舶实际锚泊水域内船舶航行轨迹分布密集,建议对123°E西侧的交通流加以规范,以保障在航船舶和锚泊船的安全;

(6)重视长江口定线制水域应急力量的建设,以确保紧急情况下能为该水域的船舶提供及时有效的救援。

7 总结与展望

长江口锚地水域作为船舶进长江的第一站,船舶在该水域的锚泊安全直接关系着长江经济带的发展和上海国际航运中心的建设。通过对长江口锚地及其附近水域在使用和管理方面的分析,发现该水域在管理规定、危险品船舶管理、锚地附近水域交通流的管理以及应急力量的建设等方面还存在诸多缺陷,并针对存在的缺陷提出了相应的建议。

随着长江经济带的发展,长江口锚地的船舶特点和通航特征将随着航运业的发展而不断变化。锚地管理是静态管理和动态管理的结合,长江口锚地、长江上海段锚地乃至长江经济带锚地的管理与优化,仍然需要不断的探索。

参考文献

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