水上交通工程隨手記合集

第一章

水上交通工程的定義

1971,日本藤井彌平,船舶行為的總體

1978,荷蘭wepster,指定區域單個船舶運動的組合

1993,中吳兆麟,指定區域船舶運動的組合與船舶行為的總體

水上交通哪些要素組成

駕引人員,船舶,通航水域,是水上交通構成的三要素。駕引人員是根本要素,船舶是基本要素,通航水域是重要要素。

水上交通要素與環境之間的關系

水上交通構成的三要素是指駕引人員、船舶、通航水域,由這三種構成的水上交通處于自然和社會環境之中,受到自然和社會環境各種因素的影響,良好的社會環境和自然環境,有利于水上交通的開展實施和發展,而惡劣的自然環境與動蕩的社會環境,不利于水上交通的發展,甚至使其停止。由于自然環境和社會環境各種因素的影響,使得水上交通具有變化性和多樣性,研究水上交通工程,就是尋求駕引人員、船舶、通航水域與環境的最佳組合,使得水上交通安全、高效、環保等目標。

水上交通常見的分類

按船舶種類,大小,噸位,用途,運動方向,以及水域特征等進行分類

何為船舶交通構成

專家考慮船舶交通構成,是以船舶種類、大小、噸位、國籍、交通流方向等進行交通構成分析。

海上交通工程研究的對象和范圍

1972,藤井,海上交通工程是以海上交通調查為基礎,對船舶行為的總體(海上交通)做出定量表述

1974,豊天、藤井,是指海上交通調查,以及海上交通調查的結果在港口和航道設施改善及交通管理方面的應用

1981,藤井等,海上交通工程學是指海上交通調查與分析,航路、港灣設計,以及各種設施的改善,以及適當的交通管理和改善船舶操縱技術的技術領域。

降低疲勞

駕駛疲勞是客觀存在的,很多影響疲勞的因素是引航員無法改變的,在保障船舶交通安全和效率的前提下,可以從自身的角度考慮,采用一些降低疲勞和緩解疲勞的方法:

  1. 正確地認識疲勞,掌握和運用疲勞的規律
  2. 自我修養,樹立正確的人生觀和價值觀,培養高尚的品格和正確的待人處事態度,追求德技雙馨
  3. 努力學習,加強實踐,精通船舶引航技術,熟練引航業務
  4. 了解相關的港航工程設計思想和原理,以及船舶交通管理措施的制定和實施情況,根據引航經驗和相關知識,向有關方面提出科學、合理的建議,以積極的態度對待港航工程和交通管理中存在的問題。
  5. 引航站采取合理工作制度和激勵制度,提高引航員個人和團體的士氣
  6. 感覺身心不適或疲勞時,應評估,如果不適宜繼續工作的,應該改派,以避免疲勞加重
  7. 工作之余,培養良好的業余愛好,調節身心,營造和諧的家庭生活
  8. 必要時請有關方面的專業人士介入

第二章

疲勞產生和消除的規律

駕駛疲勞是駕駛過程中肉體和精神上的負荷隨時間不斷累計的后果,受駕駛工作的分工、作業條件和駕引人員的主觀態度三類因素的影響。產生和消除的規律:

  1. 產生
    • 工作強度大,持續時間長
    • 作業速度快
    • 作業種類多、越復雜
    • 有危險的作業,環境惡劣的作業
    • 作業越不熟練
    • 夜間駕駛比白天容易疲勞
    • 年齡過低或者過高
    • 疾病、生理周期不適
    • 人際關系不佳
    • 責任重大
    • 個人性格不適
    • 對疲勞的暗示
  2. 消除:
    • 勞動熱情高,工作興趣大
    • 通過休息消除
    • 疲勞有累積效應
    • 人對疲勞有一定的適應能力
    • 疲勞與生理節律有關

疲勞產生的原因和因素

  1. 產生的原因:

    • 作業強度過高
    • 持續時間長
    • 作業節奏快
    • 作業環境不良
    • 作業時間不合理或值班時間不合理
    • 作業態度不端正
    • 睡眠不足
    • 飲食不規律
    • 營養不良
    • 身心狀況不佳
    • 家事煩擾
  2. 影響因素:

    1. 船員特有的因素

      涉及睡眠休息、包括應激在內的心理因素,健康、與職業有關的應酬、攝入化學品、年齡、倒班、值班安排、工作負荷、生理節律等

    2. 管理方面的因素

      配員、岸上管理、日常文書工作、經濟、值班與交接班、休息、企業文化、規章制度、資源、船舶保養和維修、靠港規律、航行時間、船舶定線、航線上的天氣海況、交通密度、停港期間的職責和工作負荷

    3. 船舶有關的因素

      船舶設計特點、自動化程度、冗余度、設備可靠性、檢查和保養、船齡、工作空間的舒適性、生活區的舒適性

    4. 環境方面的因素

      船搖晃、噪聲、震動、溫度、濕度、天氣、海況、船舶交通等

Rasmussen的三種行為模式

  1. 基于技能的行為模式

    以熟練的技能為基礎,行為具有反射性,不需要較多的注意。

  2. 基于規則的行為模式

    基于一套正式的或非正式的程序或規章,需要較多的注意。

  3. 基于知識的行為模式

    不具有所需的技能和遵循的規則,或者即使有但不能及時回憶起來,需要按經驗和相關的知識行動。

態勢感知

態勢感知,Situation awareness, SA。指對某一時空環境要素的知覺和理解,以及對下一階段狀態的預測。態勢感知的過程包括:態勢感知、行動、反饋

  • 知覺
  • 理解和預測
  • 反饋

影響駕引人員反應的因素

  1. 刺激
  2. 準備狀態
  3. 情緒
  4. 年齡
  5. 經驗
  6. 練習
  7. 疲勞
  8. 環境
  9. 航速
  10. 酒精
  11. 藥物

駕引人員反應的特點

智能船舶

關于智能船舶,至今沒有統一的定義。中國船級社(2015年)所描述的智能船舶是指為使船舶更加安全、環保、經濟、可靠,利用傳感器、通信、物聯網、互聯網技術手段,自動感知系統和獲取船舶自身、海洋環境、物流、港口等方面的信息和數據,并基于計算機技術、自動控制技術和大數據處理技術,在船舶航行、管理、維護保養、貨物運輸等方面實現智能化運行的船舶。

MASS的層級

隨著智能化船舶的發展,自動化系統將逐步直至完全替代船上的船員操作,IMO將這種智能船舶定義為海上水面自主船舶(Maririme Autonomous Surface Ships, MASS),其自動化程度分為以下四個層級:

  1. 船舶有自動化程序和決策支持,船員在船上操作船舶系統,部分操作是自動化的
  2. 船員在船上某一個位置遙控操作船舶
  3. 遙控船舶,船上無船員
  4. 完全自主船舶。船舶操作系統能自主決策和采取行動

一艏自主船舶在一個航次中可在以上層級中的一個或多個層級運行。

第三章

船舶那些事

型尺度

L_{PP}——兩柱間長,夏季載重線上,首柱前緣到舵桿中心

L_{WL}——水線面上,型表面首位端點之間的距離

B——最寬處,兩舷外板內表面之間的距離

D——型深,船長中點處,龍骨上緣到甲板下緣之間的垂直距離

d——船長中點處,龍骨上緣到夏季載重線之間的垂直距離

最大尺度

LOA——最大長度,船首最前端至船尾最后端的水平距離

B_{max}——最大寬度,包括外板和永久性突出物在內的兩舷最大橫向水平距離

H_{max}——最大高度,龍骨下緣到最高桅頂之間垂直距離

d——滿載吃水,中橫剖面,設計滿載吃水到龍骨下緣垂直距離

主要尺度比

反應船舶肥瘦、長短的形狀特征,還反映了船舶的某些航海性能的好壞和船體強度的強弱特性。

\frac{L}{B}——快速性能,大-快

\frac{B}sp6cqgu——穩性、阻力,大-穩性好,阻力大,但是過大-搖擺快,不利于生活工作

\frac{L}iu15dkq——操縱特性,小-操縱靈活回轉性應舵性好,大-航向穩定性好

\frac{D}pihv349——大角度橫傾時的穩性和抗沉性,大-儲備浮力大,大傾角穩性和抗沉性好

\frac{L}{D}——強度,小-強度好

設計船型

用于確定碼頭、港池、航道的尺度的船型,按其確定的尺度能保證所有使用碼頭、港池、航道的船舶在給定的條件下均安全操作

特性時間

\frac{L}{v}

汽車0.4,飛機0.3,火車5-30,10萬噸船舶36

散貨船

  • 大湖 3
  • 靈便型 2-5
  • 大靈便型 4
  • 巴拿馬型 6-7.5
  • 卡姆薩爾型 >8
  • 超巴拿馬型,好望角型 >15
  • 超大型VLOC >20

油船

  • 通用型 <1
  • 靈便型 1-5
  • 巴拿馬型 6-8
  • 阿芙拉型 8-12
  • 蘇伊士 12-20
  • 巨型 20-30
  • 超巨型 >30

客船,載客>12

載重系數:載重量與排水量比值\frac{DWT}{\Delta},衡量船舶的技術性、經濟性能的重要指標

船舶總倉容:保證船舶使用性能的重要指標之一

一個登記噸位=100ft^3或者2.83m^3

總噸位——海事賠償,國家統計船舶噸位,也是計算凈噸位的基礎

凈噸位——引航收費、租賃費用、碼頭使用費

總重量

固定重量和可變重量

  • 固定:
    1. 船體
    2. 機器
    3. 設備
    4. 管路
    5. 固定壓載的重量
  • 可變
    1. 燃油
    2. 滑油
    3. 淡水
    4. 食品
    5. 備品
    6. 船員
    7. 旅客
    8. 貨物
    9. 壓載水等

可變重量的總和是載重量

載重量分凈載重量和總載重量

    1. 貨物
    2. 旅客
    3. 行李等
  • 總載重量DWT
    1. 凈載重量
    2. 燃油
    3. 滑油
    4. 鍋爐用水
    5. 洗滌水
    6. 飲用水
    7. 給養
    8. 船員重量

Gullible - 易受欺騙的,輕信的

Vulnerable - 脆弱的,易受傷害的

uncompromising- 不妥協的,堅定地,不讓步的

compromise-妥協的,和解

顯示器有關的心理效應

遵循的原則

  1. 易于感受到
  2. 速度、精度、靈敏度與駕引人員的感覺相適應
  3. 易于辨認和識別
  4. 易于理解
  5. 符合一般的
  6. 同一化、標準化
  7. 與操縱器相協調

操縱器有關的效應

操縱器布置遵循的原則

  1. 操縱器與顯示器協調
  2. 遵循長期以來的習慣
  3. 位置、大小、形狀、顏色等對操縱器進行編碼,使之易于識別
  4. 操作舒適、不易疲勞

駕駛臺最佳布置

  1. 各種設備按一定的組合,系統地布置于控制臺的合理位置
  2. 容易操作
  3. 舒服

SOLAS對駕駛臺及導航系統與設計的總原則

  1. 便于駕引人員在各種操作條件對環境做出全面評價并安全地駕駛船舶
  2. 有助于有效、安全地管理駕駛臺資源
  3. 方便、連續地獲取必要信息,信息的表達應清楚、明確,控制和顯示應使用標準化的符號和編碼系統
  4. 能指示自動功能、組合部件、系統及子系統的運行狀態
  5. 使駕引人員能夠快速、連續、有效地處理信息和做出決策
  6. 能預防或減少駕駛臺過分的或不必要的工作和任何狀況或分散駕引人員的注意,從而影響他們的警覺性或引起疲勞
  7. 能降低人為錯誤的風險,且在出現這種錯誤時用監視和報警系統及時探測到這種錯誤并使駕引人員能夠采取適當的措施。

第五章

港口水域布置和通航規定對操船的影響

港口水域布置和通航規定影響船舶航行和靠離泊效率與安全。在布置合理的水域中操船,對駕引人員來說是安全的,應激水平也處于正常水平,否則,駕引人員會產生強烈的心理應激,甚至導致事故和風險增加。此外,不適當的通航秩序或通航規定,也會給駕引人員帶來困惑和困難。面對這種不利因素,要求駕引人員更加熟悉水域環境并更加謹慎地操控船舶,必要時還應通過拖輪協助、選擇適合的天氣情況,或者VTS合理調控交通流等措施,才能有效降低諸如此類的風險,防范隱患杜絕事故,下面是引航員反應的情況

  1. 設計不合理增加了引航的困難和風險
    • 錨地規劃和通航水域布置滯后于港口的發展使碰撞危險增加
    • 因進口航道受強流作用而導致制動水域不足
    • 因碼頭水域設置不合理使靠離泊操縱異常困難
    • 因錨地位于進出口航道處而妨礙船舶通航
    • 因先期建立的航道被新建碼頭阻斷而增加觸碰風險
    • 原先對小型船舶設計的旋回水域不滿足現代大型船舶的要求
    • 小型船舶靠泊大碼頭時帶纜不便利
  2. 不適當的通航標準帶來的困惑
  3. 關于規范的改進

對錨地設計的要求

一般要求:選址及設計要求

  1. 港外錨地一般作為待泊、侯潮、檢驗、檢疫以及避風等,掩護條件好時也進行水上裝卸貨物,宜采用錨泊方式。
  2. 港內錨地作為待泊,水上裝卸,宜采用錨泊方式,單浮筒、雙浮筒系泊,以及系簇船樁等方式。
  3. 水域狹窄或使用航道作為錨地時,宜采用一字錨或雙浮筒方式
  4. 雙浮筒系泊時,浮筒布設方向應與該水域主流向或強強風向一致,避免在強橫流的水域布置雙浮筒錨地。
  5. 錨泊或系浮筒時,考慮到風浪流作用于船舶的合力,錨泊力或系浮筒設施滿足船舶作用合力和安全系數的要求

錨地水域尺度

單錨泊時每個錨位占用水域確定:

  • 風力<7時,R=L+3h+90
  • 風力\ge7時,R=L+4h+145

特別注意:上述方式確定的錨地水域范圍不適于抗臺錨地

油品船錨地

  1. 油品船錨地應單獨設置并與其他錨地及水陸域設施保持安全距離
  2. 油品船錨地除考慮單船旋回半徑外,還應該考慮船舶進出錨地的航行安全間距
  3. 油品船錨地的尺寸,應根據港口泊位數量、船型大小、港口服務水平以及船舶到港規律綜合因素分析考慮確定

對進港航道設計的要求

  1. 自然航道應包括航道通航寬度,航道通航水深,航道轉彎半徑;人工航道除了自然航道要求的內容外,還應包括設計水深,挖槽寬度,設計邊坡。對于有電纜或橋梁跨過的航道還應包括通航凈空尺度。

  2. 航道寬度,考慮到航跡帶寬度,船舶間富余寬度,船舶與通航底邊間的通航安全余量組成,單向W=A+2c,雙向W=2A+2C+b,對于LNG船,航道寬度不小于5倍設計船寬。

  3. 航道水深

    航道通航水深:D0=T+Z0+Z1+Z2+Z3

    航道設計水深:D=D0+Z4

    自然資料不足時D=kT,k取值:有遮蔽水域1.1-1.2,開敞水域1.2-1.3

連接水域

  1. 航道與錨地較近時可做為進出通道,連接水域與航道夾角小于45^\circ

  2. 錨地與航道距離較遠時,宜布置錨地進出通道,必要時對進出通道進行尺度設計

  3. 錨地安全距離

    • 港外錨地:錨地邊線距離航道邊線2-3L
    • 港內錨地單錨泊:1L
    • 港內雙浮筒:2B

港內水域是怎樣劃分的

港內水域包括:

  1. 港內航道
  2. 制動水域
  3. 旋回水域
  4. 停泊水域
  5. 港內臨時錨地

這些水域可以組合設置也可以單獨設置,水域平面及尺度應綜合考慮港口地形、風、浪、流、泥沙等自然環境因素以及到港船舶性能,滿足船舶安全、方便航行、制動、旋回和靠離泊的需要。

第六章

船舶交通調查與分析

交通調查意義

是港航工程規劃與設計以及船舶交通管理工作的必要準,一般通過:

  1. 交通時態觀測
  2. 隨船考察
  3. 現場勘查
  4. 查閱檔案、文獻
  5. 調取觀測記錄、視頻、音頻、數字化存儲資料
  6. 問卷調查
  7. 座談會

等一切有效手段,搜集船舶交通的資料和數據,對資料和數據進行整理、分析、建模,了解和描述船舶交通的現狀,掌握船舶交通的規律,發現問題,尋求解決問題的途徑和方法。

船舶交通調查的內容

內容十分廣泛,常見內容如下:

  1. 船舶交通實況調查與分析

    航跡、交通流、交通量、船舶速度、交通密度、間時距、領域、會遇、避碰行為等。

  2. 駕引人員調查與分析

    年齡、健康狀況、適任狀況、任職狀況等

  3. 船舶調查與分析

    船齡、船舶種類、船舶尺度、船舶性能等

  4. 通航水域調查與分析

    航路種類、航道等級、導航條件、水域尺度等

  5. 環境調查與分析

    自然環境調查、社會環境調查等

  6. 交通事故調查與分析

    交通事故次數、類型、發生地點、發生時間、損失情況、傷亡情況、交通事故原因等。

基本要求

船舶交通受復雜因素的影響和制約,船舶交通調查時應注意到這些條件和影響因素,并予以說明。在調查的任何階段應做到如下要求:

  1. 實事求是,切忌主觀臆斷、弄虛作假、敷衍應付,以科學的態度進行
  2. 工作量大,工作時間長,工作條件差,要求工作人員:
    • 態度端正
    • 掌握必要的航海技術知識和交通調查技能
    • 組織者有組織能力
    • 調查人員有組織紀律性
    • 調查人員有一定的語言組織能力和溝通能力
  3. 交通調查都是為具體等工程或項目服務,對于具體目的有對調查的精度有明確要求,交通調查前應作出調查計劃,使調查結果既滿足要求獲得必要資料和數據,又避免人力、資源浪費。

交通調查的手段

對于具體的交通調查工作,須根據目的、內容、要求,確定具體的調查手段和方法:

  1. 查閱文件、資料、檔案

    有關政府機關及相關職能部門,以及其他有關的機構根據其職能的要求,進行相關的文件、報表、報告、觀測記錄、業務單據等資料的存檔。

  2. 交通觀測

    • 目視觀測
    • 雷達觀測
    • 船舶自動識別系統AIS
    • 射頻識別RFID
    • 照相機、攝像機、CCTV
  3. 征詢調查

    • 個別會談
    • 召開會議
    • 電話
    • 電子郵件
    • 微信
    • 問卷調查

    等形式征求被調查者對某些問題的態度和意見,及了解的事實的調查活動。

船舶交通流量調查與分析

交通流常用參數

一條航路中,不斷地有船在一定方向持續不斷地運動的現象——交通流。

常用參數:

  1. 交通量
  2. 船舶交通密度
  3. 船舶交通流寬度
  4. 船舶交通流速度
  5. 船舶交通流方向
  6. 船舶交通流位置
  7. 船舶間時距
  8. 船舶交通流的轉向角

描述方式:

  1. 密度分布圖
  2. 航跡分布圖
  3. 交通門限圖
  4. 航速頻率分布圖

==交通量=交通流量==

船舶交通量

船舶交通量(Vessel Traffic Volume,VTV),也稱船舶交通流量,反應船舶交通的規模,用指定時間段內通過航路一個斷面或觀測線的船舶膄數表示。

交通量調查的目的

了解水域船舶交通的規模、組成、分布及隨時間的變化規律,為如下研究提供必要的數據:

  • 港口、航路的設計
  • 交通管理
  • 航標配布
  • 航路服務水平評價
  • 通行能力計算
  • 安全評價與預測
  • 交通法規制定
  • 船舶交通科學研究

為工程規劃、設計和交通管理的需要,交通流可表現為以下多種形式:

  1. 按船舶種類
  2. 時間
  3. 航路
  4. 船舶大小
  5. 交通流方向

分類給出交通量,如主航道交通量與輔助航道交通量,進港交通量與出港交通量。

常用交通量參數

  1. 平均日交通量
  2. 高峰小時交通量
  3. 年最大日交通量
  4. 年最大月交通量

分析交通量,著重考察交通量的三個方面:

  • 時間分布
  • 空間分布
  • 交通構成

借助分析的圖表:

  • 交通流的時間分布圖
  • 交通流的空間分布圖
  • 交通構成比例圖

船舶交通量調查的觀測方法

  1. 觀測前,明確調查目的,制定調查方案,包括如下內容

    • 觀測地點
    • 觀測線
    • 觀測手段
    • 記錄方法
    • 觀測時間
    • 觀測人員及組織
  2. 觀測地點設置

    良好無遮擋,有遮風避雨的條件

  3. 目視觀測港口防波提

    適當高度的建筑物內

  4. 雷達觀測河口或開闊水域

    設在附近的雷達站、交管中心值班室

  5. 觀測線

    觀測點確定后,設置盡量與交通量垂直的觀測線

  6. 觀測時間長度

    觀測時間長度應與調查的目的和手段相適應。抽樣,應包括可以預見的交通量波動,尤其是周期性變化。

  7. 交管中心雷達、雷達數據處理、AIS等,可自動連續觀測和存儲

  8. 人工觀測可將人員分組輪班。

船舶交通密度

船舶交通密度,簡稱交通密度或船舶密度,描述水域中船舶密集程度

指定時間點所調查水域單位面積內的船舶膄數定量描述
K=\frac{N}{S}
若干時間點的船舶交通密度求取平均船舶交通密度值

船舶交通密度,是一個隨時間和空間變化的隨機變量,通常使用用一個時間段內多個時間點測得的船舶交通密度的平均值。

區域中各部分分布不均勻,采用交通密度分布圖描述船舶在不同部位的疏密度變化情況。

交通密度的作用

  • 在一定程度反映水域中船舶交通的繁忙程度和危險程度

    船舶碰撞事故的發生次數為船舶密度的二次方

  • 船舶交通管理的一項具體任務:人為合理地控制水域的船舶的密度,提高交通效率且危險不大

  • 船舶密度也指靜止船舶的密度,錨地水域中錨泊船的密度——合理規劃錨地范圍和規劃定線制,如禁錨區、避航區等

  • 漁場中的交通密度也是交通調查項目之一

船舶密度分布圖——定性、定量地反應船舶空間分布情況

水域密度大但分布合理,安全不堵塞;密度可能不大但分布不合理,局部密度過大,可能堵塞、事故多發。——人為合理調控船舶交通密度。

密度分布調查方法

  • 雷達觀測
  • 航空攝影
  • 衛星等

船舶到達模型

要求:船舶密度不大,不存在外界控制和干擾的情況下

到達規律,離散型隨機變量,服從==泊松分布==

船舶間時距,連續型隨機變量,服從==負指數分布==

服從負指數分布的:

  1. 船舶間時距
  2. 船舶碼頭泊位停留的時間
  3. 船舶航道占用時間

交通流速度

描述交通流速度,觀測交通流中各個船舶的航速,對觀測所獲得的航速值進行統計分析,計算航速的特征值,繪制航速頻率分布圖。

船舶的速度,船速

  • 專用測速水域,在無風流影響下,疊標法或GPS測定
  • 船速報告中獲得
  • 主機轉速與船速對照表查得

實況觀測的船速,是在風流影響下的航速,船舶對滴航速是靜水中測得的船速、風速和流速的矢量和。

航速分為地點航速和行程航速:

  1. 地點航速-瞬時航速,通過某一點時——用于交通管理和航路設計,在交通實況觀測時雷達或AIS設備測定。
  2. 行程航速-也稱區間航速,行駛某一區間的距離與所用時間的比值——評價航路的通暢程度和估計航行延時。可通過實測船舶通過已知長度的時間算出。

通過觀測得到的各個航速分布在一個速度區間,可用平均航速和均方差來描述航速觀測值的特征。

百分位航速常用于規定限速等船舶交通管理的研制工作

中位航速,50%分位航速,一半的船舶速度在該速度值以下運行

80%位航速,80%的船舶在該速度值以下運行

15%位航速,15%的船舶在該速度值以下

描述速度分布:

  • 航速頻率分布圖
  • 航速頻率累積分布圖

研究交通流速度分布的目的

  1. 是船舶交通流的參數之一
  2. 預測歸于同一個交通流模型中船舶直接的追越會遇的頻率
  3. 確定速度限制標準值及交通控制涉及到重要參數
  4. 交通事故原因分析、評估交通改善措施的成效等

船舶避碰行為

研究會遇的意義

  1. 會遇可能發展為船舶碰撞

    欲查明碰撞的原因、發生、發展和規律,需要調查會遇的細節

  2. 避碰行動發生在會遇過程中

    避碰行為與會遇的局面相適應,研究各種會遇局面中最有效的避碰行為,不僅有助于幫助駕引人員采取最有效的避碰行動,還有助于研制科學合理的交通管理措施,尤其是避碰規則等

  3. 在交通管理和交通工程項目的論證階段,需要依據統計學原理定量預測碰撞危險。

碰撞時偶然事件,而會遇經常發生,而且==會遇是碰撞發生的必要條件==

研究會遇發生的頻度與會遇與碰撞的相關性,被認為是預測碰撞危險的途徑。

會遇的調查方法

  1. 會遇的實況調查
  2. 碰撞案件的調查
  3. 問卷調查

會遇調查的內容

  1. 會遇的形式
  2. 會遇船舶的種類
  3. 會遇次數
  4. 會遇率
  5. 會遇中的避碰行為

避碰規則的原則和原理

避碰責任的原則和避碰行動的原則和原理

  1. 遵行國際法原理

  2. 追究疏忽導致后果的法律責任

  3. 判斷碰撞危險的原理

  4. 避碰操縱的原理

  5. 共擔避碰責任的原則

  6. 分配避碰責任的原則

  7. 他船易察覺避碰行動

  8. 避碰行動無效時的應對原則

    會遇的三種結果:

    • 正常會遇,安全通過,會遇結束
    • 兩船的第一次避碰行動效果抵消,迫使船舶二次采取避碰行動,成功避免碰撞,會遇結束
    • 兩船第一次和第二次的避碰效果均相互抵消,船舶發生碰撞

    通常將船舶避碰效果相互抵消或部分抵消的情況稱為避碰行動不協調——不確定性是導致不協調行動的原因。

避碰信號的原理

  1. 號燈的能見距離
  2. 號燈的間距
  3. 光弧
  4. 號燈的顏色
  5. 號笛的頻率和聲強
  6. 號型的尺度和間距

避碰行動的不確定性

會遇中,一船的駕引人員獨立做出避碰決策并采取行動,對他船來說,這種避碰行為具有不確定性。

  • 初見的時間
  • 對局面的判定
  • 適用規則的判定
  • 對碰撞危險的判斷和容忍度
  • 避碰的行動方式
  • 采取避碰行動時機

避碰規則的實施,主要是為了降低這種不確定性,岸基交通管理設施和各種助航系統的應用在降低這種不確定性中起一定作用。但是避碰行動的不確定性依然存在,甚至避碰規則、岸基交通管理和助航系統在降低不確定性的同時,增加了新的不確定性。

交通容量

航道的通行能力,航道處理船舶交通的能力:==單位時間內允許通過航道的最大膄數==表示。

C_b=k_{max} \cdot V \cdot W

交通量:Q=KVW

基礎交通容量是一個概念,表征能夠處理的最大能力,交通量則是根據實際的交通流寬度、密度、速度計算出來的。

基礎交通容量是交通量的一個特殊值:

  • 航路寬度不變
  • k_{max}——是交通流速度為V時的最大交通密度

現實交通容量影響因素:

  • 駕引人員
  • 船舶
  • 通航水域
  • 環境中各種因素

最佳交通密度,最大交通量

理想條件下——基礎交通容量

現實條件下——可能的交通容量

實際用于工程設計的——實用交通容量、設計交通容量

實用交通容量的確定

  1. 求出基本交通容量
  2. 考慮實際條件下各種因素的影響:
    • 惡劣水文
    • 氣象條件
    • 航道服務水平

船舶領域與動界

領域

駕引人員為了保證船舶的航行安全,在船舶周圍保持的,不希望他船或礙航物入侵的水域,稱為船舶的領域。

日本藤井彌平1967,建立橢圓形領域模型。

英國學者E.M.Goodwin在北海南部實況觀察數據,研究開闊大海上船舶的領域,建立是三個大小不同的圓弧組成的領域模型,右前方大,左前方小,后方最小。

影響領域大小的因素

  1. 船舶速度
  2. 船舶尺度
  3. 船舶種類
  4. 船舶操縱性能
  5. 助航設施
  6. 風、流、能見度
  7. 礙航物
  8. 水深
  9. 通航水域開闊度
  10. 船舶會遇形式
  11. 船舶交通構成
  12. 船舶交通密度
  13. 駕引人員的生理和心理因素
  14. 交通管理方面的相關規定

領域形狀和大小受很多復雜因素的影響,建立領域模型應以交通調查為基礎。

因素分類

  • 船舶因素:

    速度、尺度、種類、操縱性能、助航設備

  • 環境因素

    風、流、能見度

  • 通水域因素

    礙航物、水深、水域開闊度

  • 交通因素

    會遇形式、交通構成、交通密度

  • 人的因素

    生理因素、心理因素

  • 交通管理方面的規定

藤井的領域模型與Goodwin的領域模型的區別

  1. 定義上的不同

    藤井建立的領域模型是圍繞他船(被讓路船)提出的,Goodwin的模型是圍繞本船(讓路船)提出的模型。

  2. 水域和會遇形勢的不同

    藤井的模型是在狹水道中會遇形勢為追越情況下提出的模型,是對稱的;Goodwin的模型是在開闊水域中任何會遇形勢下提出的模型,是不對稱的。但兩者不矛盾。

  3. 模型范圍大小

    藤井提出的模型范圍大,Goodwin提出的模型范圍小,主要是適用范圍不同。

  4. 針對船舶尺度不同

    藤井觀測數據主要是小型船舶20-500噸,而Goodwin觀測數據包括了中型、大型船舶,噸位分布很廣。

動界

P.V.Davis(1980),在領域的基礎上提出動界(Arena)的概念。

建立動界模型,將動界作為船舶交通模擬器判定避碰行動時機的條件之一。

Davis人為,領域是為駕引人員為避免船舶碰撞希望保持的水域空間,實際上駕引人員受到來船威脅的距離遠大于船舶的領域。為了讓清他船,在船舶領域被侵犯之前,駕引人員早就需要采取適當的避碰行動。有必要確定以駕引人員開始采取避碰行動時與他船的距離為基礎的超級領域,這個超級領域稱為動界(Arena)。

對Goodwin的領域模型做了邊界平滑處理,提出中心船偏心的圓形船舶領域和圓形動界模型。

領域與動界的應用

領域——

  1. 船舶交通危險評價
  2. 船舶交通模擬
  3. 船舶交通管理
  4. 船舶交通容量計算

在交通管理中:領域可用作控制水道中船舶間距

動界——

  • 快時模擬中:判斷采取避碰行動的時機

==領域==快時模擬器中:

判斷碰撞危險和觸碰危險的準則

==動界==快時模擬器中:

采取避碰行動時機的判定條件

下列哪些是船舶領域的應用

  • 交通危險評價
  • 交通容量計算
  • 判定碰撞危險度
  • 模擬器中判斷碰撞危險和觸碰危險的準則
  • 交通管理中控制水道中船舶間距

第七章

VDR

航行數據記錄儀VDR(Voyage Data Recorder,VDR),俗稱黑匣子,是一種以安全的、可恢復的方式,實時記錄、保存有關船舶發生事故前后一段時間內的船舶位置、動態、物理狀況、命令和操縱等有關的信息的儀器,VDR最終記錄的數據是有關主管機關及有關方面調查、處理海事事故的客觀證據。

必須收集的數據:

  1. 每次行動的日期時間
  2. 船位
  3. 速度
  4. 航向
  5. 駕駛話筒12h駕駛臺會話聲音錄音
  6. 任何無線電通話錄音
  7. ==所有處理過的雷達數據==
  8. 龍骨下深度
  9. 主報警系統
  10. 舵指令及控制響應
  11. 機艙狀態指示及控制響應
  12. 船體艙口現狀
  13. 水密門、消防門現狀
  14. 極速及船殼應力
  15. 風速風向(如果有傳感器)

水上交通事統計與分析

水上交通事故是一種偶然事件,對大量的水上交通事故驚喜統計分析,探求其統計規律,對于水上交通安全評價和事故預防有積極意義。水上交通事故統計與分析包括:

  1. 事故的規模
  2. 事故的原因
  3. 發生的發生規律

多選題:
水上交通事故統計與分析 \left\{\begin{aligned} 事故規模 \\ 事故原因 \\ 事故發生的規律 \end{aligned} \right.

事故規模

  1. 數值法
  2. 比值法
  3. 綜合比值法
  4. 平均值法

事故規律

  1. 時間分布
  2. 水域分布
  3. 其他分布
    • 船齡分布
    • 事故種類分布
    • 船舶種類分布
    • 船舶噸位分布
    • 航次中各階段的分布

還可以按如下分布進行交通事故研究:

  • 國籍
  • 船長
  • 風力、浪級
  • 能見度
  • 潮汐

事故原因統計分析

風險評價

風險評價的定義

風險Risk,指工程或系統遭受損失或失敗的可能。風險評價(Risk Assessment)是指對工程或系統遭受損失或失敗的可能性或可能程度,以及風險的可接受性評價。

一般是根據工程或系統中已發生的事故的起數、傷亡率、傷亡人數、損失程度等數據資料,以及對工程或系統中存在的危險源、有害因素進行識別和分析,判斷工程或系統發生損害或失敗的可能性及可能程度。當工程或系統的風險可接受性低到人們可接受的水平,則工程或系統被認為是安全的。因此分析評價也稱為安全評價。

風險評價——20世紀30年代

系統安全工程——20世紀50年代

系統安全工程進入我國——20世紀80年代初

IMO的FSA——20世紀90年代后期

風險評價的基本內容

  1. 識別風險源
  2. 評估風險度
  3. 評價風險可接受性

風險度評價

K.J.Graham和G.F.Kinney認為:

  • 風險度由作業人員暴露在危險環境的頻度
  • 損害發生的可能性
  • 損害后果的嚴重程度

三個因素構成 P=E\cdot L \cdot C

風險接受準則

  1. 工程安全性要求
  2. 公認的行為標準
  3. 偶發事件及其效應的知識累積
  4. 自身活動或類似事故中得到的經驗

建立風險接受準則后,運用適當的風險分析方法和評價方法評估風險水平,將風險水平與所建立的風險接受準則對比,得出風險評價結論。

綜合安全評估(Formal Safety Assessment.FSA)

綜合安全評估,是一套增進海上交通安全和保護海洋環境及財產安全為目的,結構化和系統化的危險分析和費效評價方法。

有助于人們在考慮包括人為因素在內的技術和操作問題的協調,以及海上安全和海洋環境保護的費效問題的基礎上,評價海上安全和環境保護的新規則,或比較現有規則與可能改進的規則。與IMO的決策程序一致。

綜合安全評估

  1. 危險源識別

    • 危險源威脅:
      • 人的生命
      • 健康
      • 財產
      • 環境
    • 涉及
      • 船舶設計
      • 船舶經營
      • 船舶操作
      • 交通管理
    • 識別方法
      • 專業知識
      • 經驗
      • 想象力
      • 分析技術
  2. 風險評估

    風險分析技術建立風險分析模型,運用模型和所搜集的數據及資料對風險進行定量分析,常用:

    • 事故樹
    • 事件樹
  3. 控制風險的備選方案

  4. 費效分析

    • 費用包括整個周期內的費用:該措施的生命周期的初始、運行、培訓、檢查、發證、結束等。
    • 效益可能包括:
      • 受傷或死亡人員減少
      • 事故減少
      • 環境污染及清污費用減少
      • 第三方責任賠償減少
      • 船舶壽命延長
  5. 決策

    向決策者提出建議,這種建議具有可審核、可追蹤的特點。

危險分析方法

按其特征:

  1. 定量分析法
  2. 定性分析法
  3. 綜合分析法
  1. PHA-危險性預先分析法
  2. FMEA-故障類型與影響分析法
  3. ETA-事件樹分析法
  4. FTA-故障樹分析法
  5. SC-安全檢查表

常用的定性分析法:

  1. PHA
  2. FMEA
  3. SC

定量分析法:

  1. ETA
  2. FTA
  3. 危險指數分析
  4. 概率分析

水上交通安全的對策和措施

對策

水上交通安全的對策

是指消除風險、降低風險、轉移風險、控制風險的行動方針和工作方式。

風險的評價指標:

  1. 事故起數
  2. 傷亡人數
  3. 沉船膄數
  4. 經濟損失金額

對策包括:

  1. 船舶交通調查研究
  2. 健全、完善水上交通法律制度
  3. 嚴格執法
  4. 加強水上交通基礎設施建設
  5. 改進船舶安全技術
  6. 水上交通安全教育和宣傳
  7. 科學、合理地進行水上交通管理和服務
  8. 加強事故應急和救援工作

水上交通安全措施

  1. 為規范船舶避碰行為,實施避碰規則
  2. 為規范船舶航路,實行定線制
  3. 為加強船岸通信聯系實行報告制
  4. 幫助船舶識別建立AIS
  5. 有效實行現場監管進行海事巡航
  6. 加強水域交通監管建立VTS
  7. 為監督船舶安全實行船舶檢驗、登記、發證和安全檢查
  8. 為保證駕引人員適任和勝任,實行教育、培訓、評估、考試、發證
  9. 為保證船舶安全通航實行航道疏浚、航標布設、航行警(通)告發布
  10. 為監督水上、水下施工安全實行安全審核、許可、監督

第八章

船舶交通管理概述

船舶交通管理

船舶交通管理也稱水上交通管理,在海上則稱海上交通管理。船舶交通管理是指依據有關國家的:

  • 法律
  • 法規
  • 規則
  • 政策

根據船舶交通的實際情況,運用

  1. 科學
  2. 技術
  3. 法制
  4. 服務
  5. 教育
  6. 培訓

等手段,科學、合理地處理船舶交通中人、船舶、通航水域與環境的關系

  • 疏導
  • 協調
  • 禁限
  • 組織
  • 約束
  • 監督
  • 指揮

船舶交通的運行,以達到船舶交通

  1. 有序
  2. 安全
  3. 高效
  4. 經濟
  5. 無污染

的活動。

船舶交通管理的方式

  1. 技術管理
  2. 法制管理
  3. 行政管理
  4. 交通安全教育、培訓
  5. 交通服務于監控

船舶交通安全監督管理制度

  1. 船舶交通安全監督管理機構及法律依據

    中華人民共和國交通部海事局在我國沿海內河水域負責船舶交通安全管理的主管機關

    海安法

    內河管理條例

    海洋環境保護

    外國籍船舶管理規定

    SOLAS, STCW, COLREG, 73\38MARPOL

  2. 船舶交通安全監督管理的內容

    對駕引人員

    船舶

    通航

  3. 通航安全監督管理工作的重點

    2015提出,方針:==安全第一、預防為主、綜合治理==。要點如下

    加強風險研究,提高預防預控能力

    堅持專項治理,切實加強安全監管

    做好水域規化,優化水上交通環境

    創新監管模式,提供現場管控能力

    加強巡航管理,提升監管和應急水平

    加強VTS管理,爭當三化建設先行官

    提高服務能力,促進經濟安全發展

    發揮專業優勢,提升海事履約與合作水平

  4. 重點水域和重點船舶安全監管

    6區1線

    渤海水域(成山角以北)

    長江口水域

    舟山群島

    臺灣海峽

    珠江口水域

    瓊州海峽

    長江一線(含西南山區水域)

四類重點:

客船

危險品

砂石

易流態化固體散裝貨物運輸船

監督措施:

  • 落實責任、強化合作,形成水上安全監管合力
  • 完善制度、嚴把關口,加強重點船舶現場監管
  • 協調聯動、防控風險,提高重點水域監管水平
  • 加大投入、優化資源,提升海事監管保障能力

六區一線及四類重點船舶監管措施

責任-落實責任,強化合作,形成-監管合力

制度-完善制度,嚴把關口,加強-現場監管

聯動-協調聯動,防控風險,增強-監管水平

投入-加大投入,優化資源,提升-保障能力

船舶定線制

定線制的定義

以降低海上交通安全事故風險為目的建立的單航璐或多航路和\或定線措施的航路制度,它包括:

  1. 分道通航制
  2. 雙向航路
  3. 推薦航線
  4. 推薦航路
  5. 沿岸通航帶
  6. 深水航路
  7. 警戒區
  8. 避航區
  9. 禁錨區
  10. 環形道

定線制的目的

根據IMO的《船舶定線制的一般規定》,船舶定線制的目的是:增進船舶交通匯聚區和交通密集區域,或水域空間有限、存在障礙物、水深有限、氣象條件不佳等對船舶安全航行有危險的區域的航行安全。船舶定線制還可防止或降低環境敏感區域內或附近碰撞、擱淺或錨泊而造成污染或其他損害海洋環境的危險。

定線制的確切目的

取決于想要改善的特定危險環境,可能部分或全部包括以下各項:

  1. 分隔相反方向交通流
  2. 降低穿越船與沿分道通航行駛船舶間的碰撞危險
  3. 簡化匯聚區域交通流
  4. 在近海勘探、開發集中區域組織交通流
  5. 航行特別危險或航行條件不理想區域組織交通流
  6. 環境敏感區域或附近組織交通流
  7. 在水深不確定或臨介水深的區域航行的船舶提供特殊指導以降低擱淺風險
  8. 指導船舶讓清捕漁區或組織船舶通過捕漁區

定線制措施

  1. 分道通航制——分隔相反方向交通流
  2. 沿岸通航帶——區域,分道通航制向岸一側
  3. 警戒區——航行特別謹慎,不避離,可能推薦交通流方向
  4. 環形道——分隔點或圓形分隔帶,規定界限,逆時針航線
  5. 雙向航路——指定界限建立雙向航路,航行難度大或威脅區域提供安全通道
  6. 推薦航線——經過特別檢查盡可能保證沒有航行危險,建議船舶沿其航行
  7. 推薦航路——方便船舶通過設立的未規定寬度的航路,中心浮標為標志
  8. 深水航路——精確測量標注最淺水深的航路
  9. 禁錨區——界限內錨泊是危險的或可能對環境造成不可接受的損害,除非船舶或人員面臨緊迫危險,所有或者部分船舶應避免在該區域錨泊
  10. 避航區——區域,航行特別危險或對避免海難事故特別重要,所有船舶或某些種類船舶應該避開

制定定線制的方法

  1. 采用分隔帶或分隔線分隔相反方向交通流,最好使用分隔帶

  2. 用天然障礙物和地理位置明確的物體分隔交通

  3. 采用沿岸通航帶分隔過境交通和區域交通

  4. 匯聚點的相鄰分道通航制采用扇形分隔

  5. 兩個或多個分道通航制交匯水域的航路匯聚處、航路連接處和航路交叉處,采用下列一種方法:

    • 確實需要,采用環形道

    • 采用航路接頭

      為強調一個分道通航進入另一個通航分道的正確穿越方法,可用分隔線代替分隔帶。

    • 幾條航路匯聚時,最好在他們可能的連接處之前完全終止,這種情況可用警戒區來強調謹慎航行的重要性。

  6. 其他定線方法

    • 深水航路
    • 雙向航路
    • 推薦航路
    • 推薦航線
    • 避航區
    • 禁錨區等

定線制的規劃原則

  1. 定線制只應建立在因此而明顯改善航行安全狀況的區域
  2. 選擇定線措施時,考慮現有的和預測的航行危險,提供安全通道,不限制船舶合法權利和做法
  3. 規劃、建立、檢查調整定線制應充分考慮
  4. 根據需要進行檢查、復勘、調整,保持有效性并適應貿易方式、沿海勘探、資源開發、水深變化等情況
  5. 定線制不應建立在海床不穩,導致航道基線變化而定線制本身也要經常改變的區域
  6. 建立避航區應充分考慮其必要性和理由。
  7. 考慮新建定線制或修改定線制,應與下列人員或機構商討
    • 使用該區域的海員
    • 航標、航道測量、航海圖書出版社等機構
    • 有關港航企業
    • 關于捕撈、勘探、環境保護等組織
  8. 定線制不僅是技術問題,也是利益問題。實行定線制減少交通事故,增進航行安全,使相關方收益,但也同時限制了該區域水上活動,給相關方帶來不同程度的損失。

因此,合理規劃定線制十分重要。

通航分道寬度——應考慮到1)通航密度;2)該海域的綜合利用。

最佳地利用水深和安全可航水域,考慮航路所能達到的最佳水深

水域充足,分隔帶優先考慮。

分隔帶寬度——有余地采用分隔帶,寬度應不小于定位手段的標準誤差橫向分量的3倍。

如有必要或合意,且實際可行,提供附加的分隔。

定線制的注意事項

  1. 無特別要求,推薦所有船舶使用,可以強制所有船舶、或某些種類船舶、載運特別種類的船舶、載有某種類和數量的燃油的船舶使用。
  2. 無須特殊操縱、破冰船協助情況下,定線制在任何天氣、無冰或薄冰條件下晝夜使用
  3. 保留適當龍骨下富余水深,使用定線制選擇時,考慮水深、上次測量后海床變化的可能性、氣象、潮汐對水深的影響
  4. IMO采納,執行《規則》第十條,有碰撞危險時遵守《規則》其他條款
  5. 航路連接處做不到真正隔離
  6. 沿通航分道行駛沒有特別的權利和航路權
  7. 深水航路,吃水與可航水域的水深和寬度的關系,其他船舶在可行的情況下避免使用深水航路
  8. 不使用相關分道通航和深水航路的船舶,或進入、離開附近港口的船舶避免進入警戒區
  9. 雙向航路中,深水雙向航路中,船舶盡量靠右行駛
  10. 海圖上印刷的規定交通流方向和推薦交通流方向,只是交通流的總流向,船舶不必嚴格按照這個航向行駛

分道通航制的界限內及其相鄰水域定位方式

分道通航制的界限內及其相鄰的任何地方船舶應能用下列一種或幾種方式定位

  1. 易識別目標的目測方位
  2. 易識別目標的雷達方位、距離
  3. 測向儀的方位
  4. 適用于整個航行的其他無線電設備

航路連接考慮以下幾點

  1. 促使船舶盡可能避免穿越通航分道
  2. 給讓路船盡可能多的操縱空間
  3. 使直航船在到達航路連接處之前,盡可能長的時間內保持穩定的航向
  4. 促使不必按規定的航路行駛的船舶避免在航路連接處或附近穿越

船舶報告制

船舶報告制信息

可被用于:

  1. 搜尋與救助
  2. 交通服務
  3. 天氣預報
  4. 防止海洋污染

報告制格式

AMVER/SP//
A/BW SEINE/3EQX7//
B/260030Z AUG//
E/093//
F/130//
G/GALEOTA POINT/1005N/06103W//
I/HOUSTON/2944N/09508W/021200Z SEP//

L/RL/1005N/06103W//
L/RL/1005N/06100W//
L/RL/1004N/06033W//
...
X/NEXT REPORT 261600Z AUG//
Y/NONE//
Z/EOR//

報告制程序

  1. SP-離開覆蓋區域的港口或進入覆蓋區域的第一個報告,包括航行計劃
  2. PR-保持報告有效性的位置報告
  3. DR-與前幾個位置差別大、計劃改變、船長人為需要
  4. FR-離開報告制區域或到達報告制覆蓋區域中港口
  5. DG-包裝危險貨物落水或可能落水
  6. HS-散裝油或有毒液體泄漏或可能泄漏
  7. MP-包裝有害物質落水或可能落水
  8. AOR-其他報告

IMO關于報告制的一般原則

  1. 僅包含重要信息
  2. 報告應簡單
  3. 語言包括英語
  4. 報告次數最少
  5. 時間地點機動靈活
  6. 獲得的信息應在遇險或安全需要時提供給其他報告制區域
  7. 基本信息報告一次應能存儲,變化時船舶應更新
  8. 用報告制向船舶提供的信息限于VTS運行和安全所必須的信息

建立和實施報告制應考慮的因素

  1. 國際和國家的職責
  2. 船舶經營者與主管機關的費用
  3. 航海危險
  4. 現存的和建議的安全設備
  5. 及早并不斷與有關方面商討
  6. 留有足夠的時間進行試驗、熟悉、評價以確保其滿意運行,并做必要調整
  7. 有關遇險、安全、保護海洋環境的報告應免收通信費用

VTS

VTS定義

船舶交通服務(Vessel Traffic Services, VTS),是為增進船舶交通安全、提高效率和保護環境的目的,由主管機關提供的服務,它應有能力與船舶交通相互作用,并對VTS區域內的船舶交通形勢的發展做出反應。

VTS主管機關是政府設立的,全部或部分負責船舶交通安全、效率和環境保護的機關。主管機關通過設立VTS機構,專門負責VTS的管理、運行和協調,并與參加VTS的船舶相互作用,提供交通安全和效率方面的服務。

VTS機構審核和批準船舶的航行計劃,向船舶提供信息服務,助航服務,交通組織服務,支持海上防污染和海上搜救等聯合行動。

VTS的運行方式

  1. 初始識別與聯系
  2. 數據收集
  3. 數據評估
  4. 交通服務
  5. VTS信息的性質

VTS的功能

  1. 內部功能:數據收集、數據評估和決策
  2. 外部功能:航行協助服務、交通組織服務、聯合服務、其他服務
  3. 主要功能與下列有關
    • 海上人命安全
    • 航行安全
    • 搜尋救助
    • 交通流運行效率
    • 環境保護
    • 海上保安
    • 執法
    • 對臨岸居民區和設施的保護

VTS的效率:依賴于其可靠性,通信的連續性和提供準確、清楚信息的能力

VTS事故預防措施的質量:對危險局面形成的探測能力、評估能力、及時提供危險報警的能力

任何一個VTS的具體功能:要視其所在區域的實際情況、交通量和海上交通的特點而定

VTS的主動性:能夠與船舶交通相互作用,并影響船上駕引人員的決策過程

導向性——任何指示、建議都應該是導向性的。

適合建立VTS的情況

  1. 通航密度高
  2. 載運危險貨物
  3. 交通復雜
  4. 地形、水文、氣象等條件代理較大航行困難
  5. 淺灘位置不確定或其他航行障礙
  6. 保護環境
  7. 海上活動的交通帶來干擾
  8. 嚴重的海上事故記錄
  9. 相鄰水域存在或在建VTS或需要鄰國之間合作
  10. 可能使航行受限的狹水道、特殊港口水域布置、橋梁或其他類似情況
  11. 港口、碼頭的建設或沿海勘探開發和引起交通型式的變化或可預計的變化

初期建立雷達站目的——減少船舶延誤,提高船舶交通流效率

我國VTS高速發展時期——20世紀90年代

VTS服務

  1. 信息服務

    保證船上航行安全決策能及時獲得必要信息的一種服務。

    提供時間:固定時間,或VTS認為必要時,或船舶請求時

    可以發給指定船舶,或者廣播式發給所有船舶

    內容:航行安全、效率、保護環境有關

    信息的形式有:信息、指示、建議、警告

  2. 助航服務

    提供必要和及時的航行信息,幫助船上航行決策并監視其效果的一種服務。

    包括信息、指示、建議、警告

    船舶請求時、VTS認為必要時提供

    航行困難、氣象條件不佳、船舶故障時可能需要該服務。

  3. 交通組織服務

    為防止形成危險的海上局面和維持安全有效的船舶交通運行所提供的一種服務。

    交通組織服務的形式:

    • 與優先級別有關的通行許可制度
    • 空間分配
    • VTS區域內的強制報告
    • 定線制
    • 速度限制等

    常用方法:

    • 地域分隔
    • 時間分隔
    • 距離分隔
  4. 聯合服務

    Allied Services

    • 積極地參與船舶安全高效地在VTS區域內航行的服務
    • 在海上保安、海上搜救、環境保護、提高船舶交通效率等方面,與相關機構聯合完成任務。
  5. 其他服務

LRIT

遠距離傳感器基于衛星的船舶識別系統,強制客船、300GT以上貨船及海上移動平臺,==但是安裝AIS的在A1海區航行的船舶除外==。

LRIT發送的數據包括:

  1. 船舶識別碼
  2. 船舶位置
  3. 定位日期和時間

VTS與引航

  • VTS是政府授權對VTS區域的船舶交通實施安全監督和交通服務的機構,引航站通過引航員對船舶提供引航服務的機構,從這個角度看,VTS與引航的關系是監督與被監督,服務與接受服務的關系。
  • VTS與引航機構,都是為了增進船舶交通安全,提高交通效率而工作的,工作的目標一致。
  • VTSO在岸上,通過各種傳感器和通信設備搜集船舶交通信息并建立態勢感知,而引航員身處駕駛臺,用自己的視覺、聽覺,以及駕駛臺各種儀器設備以及便攜式引航裝置等收集船舶和周圍環境信息,建立態勢感知。岸上的VTSO與船上的引航員對船舶的航行狀態的認識和對風險的評估有所不同。
  • VTSO比較容易掌握整個水域的交通形勢,而引航員比較容易掌握其引領船舶的航行狀態、周圍的交通環境和面臨的風險。
  • 兩者角色的差異有效互補,有助于保證船舶航行安全和維護整個水域的交通秩序、提高效率、增進安全。為實現這一愿望,一直以來,VTS和引航站作了很多溝通和協調工作,取得良好的效果。

VTS的效益

主要是社會效益,表現在:

  1. 增進船舶交通安全、提高效率和保護環境
  2. 維護國家主權
  3. 提升港口競爭力
  4. 推進船舶交通管理現代化

VTS的效益體現在:

  • 減少損失
  • 節省費用
  • 提高經濟效益
  • 促進經濟發展
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