陈业俭 钟庆云

摘 要：随着深圳港港口建设的飞速发展，进港船舶大型化趋势明显，货物吞吐量不断提升，为此，深圳港盐田港区将集装箱码头进行扩建，以适应大型集装箱船舶靠泊需求。本文以深圳港盐田港区集装箱码头扩建工程#16泊位以及20万吨级集装箱船舶为研究对象，通过借助NT-PRO 4000型大型船舶操纵模拟器进行仿真试验，提出船舶进港及靠泊的安全保障措施，为船舶引航安全提供借鉴。

关键词：集装箱船;引航;船舶仿真模拟;安全保障

中图分类号：U675.9             文献标识码：A            文章编号：1006—7973（2020）08-0097-04

近年来，深圳港盐田港区集装箱吞吐量逐年提高，2017年，盐田港集装箱吞吐量为1402.78万标箱，占深圳市场份额的55.65%[1]。与此同时，進港靠泊盐田港的集装箱船舶大型化趋势也日趋明显，2019年7月23日，盐田国际迎来目前全球最大运载量的集装箱船—“地中海·古尔松”号首航。该轮全长400米、宽62米，可装载2.3万个标箱，总吨位23万吨，是当下全球航运市场最大的集装箱船舶[2]。大型集装箱船舶靠泊深圳港盐田港区意义重大，值得深入探讨。

1 深圳港盐田港区#16泊位概况

盐田港区地处深圳港东部的大鹏湾北岸，分为西、中和东（规划）三个部分，是华南地区优良的天然深水港湾。

#16泊位位于盐田港区中港作业区大突堤南侧端部，处于#9泊位与#10泊位之间，码头岸线长886米，码头结构型式均为高桩梁板式结构。码头前沿停泊水域宽度95m，设计底高程-17.4m，在码头前方共布设1个圆形回旋水域，回旋水域直径800m，设计底高程-17.4m。

目前中港区航道按10万吨级双向航道建设，航道有效宽度400m，已疏浚至-17.4m，走向为82.01°～262.01°及112.01°～292.01°。

2 自然环境

2.1 风况

盐田港全年常风向为ESE向，出现频率为15.3%;次常风向为E和SE向，出现频率分别为12.6%和12.5%。历年平均风速为2.6m/s，其中ESE向平均风速最大、为4.3m/s，其次为NNE、E和SE向，平均风速值在3.6～3.8m/s[3]。

2.2 潮汐

大鹏湾内潮汐类型属不正规半日混合潮。

最高潮位            2.98m

最低潮位           -0.34m

平均高潮位          1.72m

平均低潮位          0.65m

平均海平面          1.22m

最大潮差            2.74m

平均潮差            1.12m

平均涨潮历时        7：31

平均落潮历时        6：08

2.3 潮流

湾内涨潮最大流速0.30m/s，落潮最大流速0.20m/s;涨潮流向266°～288°，落潮流向142°～176°。

2.4 波浪

（1）全年波浪以东南向波浪为主，且风浪频率远大于涌浪频率;

（2）小浪为主，0.5m以下波浪占93%，1.0m以下波浪占99.5%;

（3）大浪数值不大。实测最大波高仅1.4～1.7m，波向SE～E，Tp=4～5s，且都为风成浪。

3 船舶操纵模拟仿真

3.1 模拟仿真试验目的

模拟不同工况（风、流）下，20万吨级集装箱船舶进港航行及靠泊码头的通航工况，采集相关数据和模拟试验结果，进行处理、分析，分析项目的可行性、安全性及存在的通航风险和存在的问题，提出相应的通航安全保障措施和作业要求或限定条件、建议等。

3.2 ECDIS及视景系统的构建

3.3 仿真视景建模

航海模拟器视景数据库的建模可以分为八项工作：建模资料准备、数据预处理及优化、真实感地形生成、三维物体模型建立、纹理图片处理、数据结构优化、细节层次处理、调试等。

3.4 船舶参数设置

3.5 模拟工况

东南风向（吹拢风）/东风向，大潮涨潮时段（涨水），6级风条件下，在盐田港主航道船舶进港航行、靠泊#16泊位模拟;

3.6 模拟试验

3.7 试验数据

通过对模拟试验进行梳理分析，并结合有关规范[4]要求，得出如下试验结论：

船舶进出港航行所需单向航道宽度为196.5m，船舶在航道末段的航迹带宽度比外段航迹带宽度大，深圳盐田港区主航道宽400m，满足20万吨级集装箱船单向通航要求，#16泊位船舶掉调头水域最大为900m×500m，设计回旋水域为800m×800m的圆形，调头靠泊需拖轮协助且操纵难度大，需顺靠。

4 安全保障及优化建议

（1）#16泊位较长，可靠近中间位置靠泊船舶，设计回旋水域占用深圳主航道部分水域，船舶离泊调头会对其它船舶通航有一定影响。20万吨级集装箱船舶进靠#16泊位，船舶进港需要在主航道入口附近减速，占用航道宽度较大，对其它船舶通航有一定影响。

（2）#16码头设计轴向267°-087°，基本与主航道轴向一致。为靠泊安全、便利，大型集装箱船舶进港靠#16泊位应选择右舷顺靠方式。

（3）船舶受东南强风、涨流时，偏顺风流影响，船舶不易控制和降速，大风浪时，#16泊位船舶离泊需要加配拖轮，减小船舶调头占用主航道水域及对其它使用该航道船舶通航的影响。

（4）20万吨级集装箱船舶靠#16泊位时，应限制东南风、南风不超过6级，结合深圳港拖轮实际情况和引航相关要求，适当增大拖轮配置，协助船舶航行、靠离泊作业。

（5）建议在主航道入口增设一对浮标YT3和YT4，船舶进出港在主航道入口需转S型弯，不易操控，将主航道入口浮标至YT3浮与粤港分界线之间水域优化或将设计航道入口宽度加大，方便船舶进出港。综合港区通航情况进一步研究航道船舶通航能力及交通组织，合理配备其它浮标。

5 结束语

本文选取了一种较为不利的工况进行20万吨级集装箱船舶涨水期靠泊深圳港盐田港区码头16#泊位的船舶操纵模拟试验，以其作为代表探讨深圳港特定水域大型集装箱船舶靠泊的安全性，针对盐田港区通航环境现状提出优化建议，为引航安全[5]提供借鉴的同时，也可为盐田港区今后主管机关、港口调度部门、引航机构以及码头运营方制定大型集装箱船舶进港安全管理制度或保障措施提供一定支持。

参考文献：

[1]深圳港2017年集装箱吞吐量突破2500万标箱创十年新高[J].珠江水运，2018（03）：42.

[2]黄青山. 深圳港集装箱新高背后的澎湃力量[N]. 深圳商报，2019-07-25（A01）.

[3]姚广兴.超大型集装箱船靠泊深圳盐田港东港区的操作探讨[J].中国水运（下半月），2016，16（02）：1-2.

[4]海港总体设计规范 JTS-2013.

[5]陈业俭.深圳港引航员登离船安全风险识别及控制[J].世界海运，2019，42（04）：20-23+27.