船舶交通

2024-07-31

船舶交通(精选九篇)

船舶交通 篇1

水域船舶排放控制区主要内容

交通运输部海事局巡视员李青平在2月1日上午举行的交通部新闻发布会上, 介绍了珠三角、长三角、环渤海 (京津冀) 水域船舶排放控制区的主要内容。“珠三角船舶排放控制区主要覆盖广州、深圳、珠海等9个城市周边水域及内河通航水域;长三角水域船舶排放控制区主要覆盖上海、南通、杭州、宁波、舟山等16个城市周边水域及内河通航水域;环渤海 (京津冀) 水域船舶排放控制区覆盖环渤海 (京津冀) 地区大连丹东大陆岸线交界点与烟台、威海大陆岸线交界点的连线以内海域和大连、秦皇岛、天津、烟台等13个城市内河通航水域。”“在这些水域的船舶排放控制区内, 确定了深圳港、广州港、珠海港, 上海港、宁波港、舟山港、南通港、苏州港、天津港、秦皇岛港、唐山港、黄骅港等11个港口区域作为排放控制区的核心港口区域。”

李青平对2016年1月1日至2019年12月31日排放控制区燃油使用情况给予说明:“在三个船舶排放控制区内, 自2016年1月1日起, 有条件的港口可以实施船舶靠岸停泊期间使用硫含量≤0.5%m/m的燃油等高于现行排放控制要求的措施;自2017年1月1日起, 核心港口区域的船舶在靠岸停泊期间应使用硫含量≤0.5%m/m的燃油;自2018年1月1日起, 船舶在排放控制区内所有港口靠岸停泊期间都要使用硫含量≤0.5%m/m的燃油;自2019年1月1日起, 船舶进入排放控制区后, 必须使用硫含量≤0.5%m/m的燃油。在排放控制区作业的船舶可采取连接岸电、使用清洁能源、尾气后处理等与排放控制要求等效的替代措施。2019年12月31日前, 我国将在评估船舶排放控制区实施效果的基础上, 进一步确定更为严格的控制措施, 包括船舶进入排放控制区使用硫含量≤0.1%m/m的燃油和扩大排放控制区地理范围等。”

措施和原则

交通运输部海事局船检处处长张九新介绍了减排措施和减排控制区设立的原则, 他表示“我们是根据《国际防止船舶造成污染公约》, 采取强制措施, 减少和控制硫氧化物、颗粒物或者氮氧化物的排放。主要是通过船舶发动的升级、使用清洁能源或者尾气处理等方式实现减排。”

张九新说排放控制区的设立有四方面原则:一是突出国家大气污染联防联控重点区域。国务院办公厅在《转发环境保护部等部门关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量指导意见的通知》中提出:“开展大气污染联防联控工作的重点区域是京津冀、长三角和珠三角地区。”此次划定的三个船舶排放控制区突出了国家大气污染联防联控重点区域这一要求。二是维护区域港口公平竞争, 鼓励核心港区先行先试。此次船舶排放控制区范围选择了一定的连片区域, 将经济发展水平相当、货物种类相近的港口包含在内。同时考虑到核心港口区域船舶活动密度大、船舶大气污染减排需求迫切、经济基础好等因素, 船舶排放控制区内选择一部分港口作为核心港口区域率先实施泊岸转换油品, 为排放控制区内船舶大气污染防治工作积累经验。三是兼顾区域船舶活动密集程度和经济发展水平。为起到更好的减排效果, 船舶排放控制区包含了我国主要的船舶活动密集水域, 同时考虑到航运企业运营成本和区域物流成本上升的因素, 船舶排放控制区范围的划定兼顾了区域经济发展水平。四是遵守国际法和国内法律法规要求。船舶排放控制区同样适用于外国籍船舶, 《排放控制区实施方案》严格遵守了国际法和国内法律法规。

长三角区域率先实现船舶减排

长三角区域经济发达, 但同时面临的大气污染防治压力也很大。长三角水域船舶排放控制区工作主要分两个阶段实施。自2016年4月1日起, 要求船舶在核心港口靠岸停泊期间应使用硫含量不高于0.5%m/m的燃油, 鼓励船舶在靠岸停泊期间使用硫含量不高于0.1%m/m的燃油, 鼓励船舶进入排放控制区使用硫含量不高于0.5%m/m的燃油。在评估第一阶段措施实施情况后, 适时启动第二阶段管控措施:一是船舶进入排放控制区应使用硫含量不高于0.5%m/m的燃油;二是在靠岸停泊期间应使用硫含量不高于0.1%m/m的燃油;三是船舶进入排放控制区应使用硫含量不高于0.1%m/m的燃油。

全市运输船舶水上交通安全汇报 篇2

在市委和市交通局党委的正确领导下,2008年我局(处)把水上安全工作作为深入学习实践科学发展观活动的重要内容,思想上不麻痹,心理上不侥幸,落实责任,严防死守,防范和避免发生重特大交通事故,全体干部职工发挥积极性、主动性和创造性,水上交通可持续发展的理念进一步提升,截至10月15日止,全市运输船舶水上交通事故起数、沉船艘数、死亡失踪人数均为零,各项工作取得了显著成绩。

一、始终把人民群众生命财产安全放在首位

1.水上安全监管进一步加强。近年来,我们在加强水上交通安全管理方面采取了许多标本兼治的办法,理顺了管理体制,明确了市海事局、县海事处和海事所的安全监管职责,建立了监管责任制。市各级海事管理机构根据各个时期的工作要求,重点抓好了“四客一危”重点船舶,重点水域和春运、“黄金周”等重点时段的水上安全监管,加强源头管理,开展专项整治,加强危险品运输管理,消除安全隐患,防止发生水上重大交通恶性事故。2.交通应对突发事件的能力进一步提高。根据市政府和市交通局的统一部署,组织编制了水上安全应急预案,应急反应机制初步建立,增强了应对突发事件的能力。成功组织了六广河水上救生演练,锻炼了水上搜救队伍。为提升水上交通安全管理和重大突发事件应急处置的能力,我们从以下几个方面建立长效机制和完善应急预警机制:一是树立以人为本的安全理念,提高从业人员的安全意识和安全素质;二是加强水上安全监管应急反应机制建设,加强水上执法和搜救队伍建设,优化结构,整合资源,形成水上交通安全管理和应急处置合力。

二、促进水上交通发展与自然生态环境的和谐统一

按照市委、市政府“依法治理两湖一库、确保市民饮水安全”和建设生态文明城市的全面部署,根据市交通局具体安排,我局进行了红枫湖、百花湖“生态环保旅游新船型”的研究,制定了船舶挂桨机船的改造实施方案,全面推进对“两湖”挂桨机船的技术改造,确保实现“两湖”船舶污油、污水“零”排放目标,保护水域清洁,促进水上交通发展与自然生态环境的和谐统一。

在市委、市政府和市交通局的正确领导下,我局认真履行职责,通过加强水上交通安全监督管理,加大防治船舶污染水域监控力度,组织开展专项治理活动,组织实施船舶技改等,“依法治理两湖一库、确保市民饮水安全”的各项目标任务取得了阶段性成果。

三、贯彻落实科学发展观,提高海事航务行政能力

广州船舶交通管理系统统计数据分析 篇3

【关键词】 海事;船舶交通管理系统;数据分析;安全建议;船舶流量

1 广州船舶交通管理系统(以下简称GZVTS)2010年3月份船舶交通流量及日常值班监控统计情况

本文所选的12条辖区门线将GZVTS辖区水域围成相对封闭的水域,全长约68 n mile,面积约412 ()2。

1.1 航经GZVTS报告门线的交通流量统计情况

借助管理信息系统(MIS)对航经GZVTS辖区门线的船舶动态记录数据进行统计,包括VTS系统内雷达自动跟踪数据、船舶自动识别系统(AIS)自动跟踪显示数据、VTS操作员的人工跟踪标识数据等。前两种数据由电脑自动记录,完全排除人为主观因素的影响,其准确性取决于系统雷达和AIS信号的强弱及其稳定性,准确率较高;后者由人工进行记录,其准确性取决于操作员的VTS值班经验和工作态度。统计时间为3月1―31日,周期为1 d,间隔为4 h,统计数据包括通过报告门线的船舶交通流总量、交通流进口量、交通流出口量和各时间间隔经过各报告门线的交通流峰值。 2010年3月份GZVTS报告门线的交通流量见表1。

表1 2010年3月份GZVTS报告门线交通流量艘次

1.2 GZVTS中心日常值班监控情况

GZVTS区域设置3个值班监控操作台,DP 1负责RLSE,RLTG,RLGW,RLLE,RLLW等5条报告线,面积约320 (n mile)2;DP 2负责RLLE,RLFZ,RLTP等3条报告线,面积约38 (n mile)2;DP 3负责RL75,RLD1,RLDJ,RLDG等 4条报告线,面积约60 (n mile)2。

2010年3月份,参与VTS值班的操作员共310人次,共接收船舶报告23 526艘次,跟踪船舶20 953艘次,信息提醒5 382次,应船方请求提供信息服务2 813次,重点监控船舶2 727艘次。

2 统计数据分析

2.1 船舶交通流量大

2010年3月份船舶交通总量达222 076艘次,平均每天经过报告门线的交通流量为7 166艘次。假设进出该辖区的船舶中有70%需2次经过辖区门线,则每天进入辖区的船舶约4 658艘次。

2.2 船舶报告量占交通流总量比例不高

船舶跟踪量占报告量比例为89.06%。一方面,由于VHF通话频密,信道拥堵,VTS操作员难以应对所有船舶报告并及时一一登记在册;另一方面,部分VTS操作员由于工作量较大产生消极意识而不作记录。

2.3 交通流密度分布不均衡

从统计数据来看,交通流密度在08:00―20:00时段达到高峰,为128 846艘次,20:00―08:00时段交通流密度相对较低,仅93 230艘次,二者相差35 616艘次。交通流量最大的门线是RLLE报告线(38 033艘次),交通流量最小的门线为RLD1报告线(5 172艘次),二者相差32 861艘次。

2.4 与2009年3月份统计数据的比较

2.4.1 交通流量基本持平

2009年3月份的交通总量为220 276艘次,2010年3月份的交通总量为222 076艘次,增加1 800艘次。从统计数据看,主要是航经RLLW,RLTP,RLDJ,RLGW,RLDS,RLTG等报告线的交通流量有所增加,其中航经RLLW报告线的交通流量从2009年3月份的艘次增加到2010年3月份的艘次,增加艘次;航经RLSE,RLLE,RLFZ,RLDG,RLD1,RL75等报告线的交通流量有所减小,其中航经RLD1报告线的交通流量下降最多,达艘次。究其原因,可能由于黄埔大桥对雷达信号的影响使航经RLD1报告线的船舶视频回波不稳定,导致VTS系统不能及时捕捉船舶信号。

2.4.2 船舶报告量、跟踪数明显减少,信息服务次数有所下降

2009年3月份船舶报告量为艘次,跟踪船舶艘次,重点监控船舶艘次,信息提醒次,信息服务次;2010年3月份船舶报告量减少艘次,船舶跟踪数减少艘次,信息提醒减少次,信息服务减少次,重点监控船舶基本持平。

一方面,利用MIS记录船舶动态信息的过程比较繁琐,部分VTS操作员对统计数据资料不够重视,只记录其认为比较重要的部分信息;另一方面,由于VTS操作员值班工作量较大,因此偏重于重点船舶的监管和船舶监控提醒等与水域安全直接相关的工作,并不记录全部事项,因此造成数据量明显下降。

3 安全管理改进建议

3.1 完善VTS系统

尽快优化雷达、AIS等基站管网的布局,大力引进或开发先进软件,提高VTS系统性能,保证VTS数据的准确性。

3.2 加强对小型船舶动态的现场监管

由于VTS设备性能的局限性,VTS系统对于大型船舶的管理基本到位,但对小型船舶的监管效率不高。从近期辖区事故险情统计数据看,小型船舶比较容易发生险情,加强对这类船舶动态的现场监管很有必要。

3.3 扩大配制AIS设备的船舶范围

从日常值班情况看,多艘船舶同一时刻经过报告门线的情况时有出现,此时VTS值班员很难做到对未配制AIS设备的船舶进行准确的跟踪识别。由于目前设备性能存在一定的局限性,对中小型船舶的跟踪识别容易丢失,也就不能给中小型船舶提供及时的信息服务,VTS功能的发挥因此受到严重影响。

3.4 改进系统记录的方式、方法

目前,GZVTS采用的MIS系统程序较为繁琐,一些名词术语不易理解归类。建议自主开发或引进新的记录模式,增强系统自动记录功能,减少人工记录工作量,提高统计数据的全面性、准确性。

3.5 增设VTS监控操作台,增加VTS操作员,优化人均监控区域

GZVTS现有VTS操作员20人,个人监控区域最大达320 (n mile)2,最小约40 (n mile)2;个人监控船舶交通流量最大达艘次/d,最小不低于200艘次/d。过大的监管区域不易于VTS监控操作台监控画面的设置及监管区域整体性的保持,频繁切换监控画面不但耗费不必要的时间而且影响VTS操作员的监控连续性。安全责任是VTS操作员最大的压力源之一,而过大的工作量容易引起操作员水平发挥失常,使其监管服务的及时性、有效性得不到保证。近期险情主要发生在主航道以外的水域,而目前值班人员的配置只能满足对重点水域的重点监管,主航道以外水域往往成为监管的非重点水域,且在航道外航行的船舶绝大多数是没有跟踪标识的小型船舶,容易被疏忽。因此,应增设VTS监控操作台及操作员,优化人均监控区域。

4 结 语

内河航道船舶交通流动力模型研究 篇4

随着内河航道船舶交通量不断增加, 船舶趋向大型化、高速化, 航道出现了严重拥堵现象。为改善航道交通状况, 保障船舶航行安全, 有必要对河航道船舶交通流模型进行开发和评估。

对内河航道交通流模型的研究起步较晚, 现有的研究主要限于借助道路交通流模型的基本方程。船舶交通工程学认为, 船舶交通流的基本方程可表示为交通量等于交通流速度、交通流密度以及交通流宽度的乘积[1]。但水上交通工程与道路交通工程存在交通工具和交通设施的巨大差异, 船舶交通流的基本方程不能全面反映船舶流随时间和空间变化而变化的规律。近年来, 部分学者借鉴交通流动力学理论讨论船舶交通流模型, 分析船舶流的一些特征[2]。但到目前为止, 此类研究仅仅采用了守恒方程, 即一阶连续模型, 而没有考虑由于船舶外形尺寸、动力特性等不同而产生的船舶相互之间的加速度和惯性影响以及船舶在水域中航行所受的阻力作用[3,4]。因此, 该模型不能完整反映非均衡状态交通流的动力学特性。针对以上船舶交通流的研究不足, 本文结合内河航运的特点, 从微观船舶跟驰模型出发, 通过将微观参量转化为宏观参量, 建立船舶交通流动力模型, 并对不同扰动下的交通波传播情况进行数值模拟, 以再现一些常见的水上交通现象。

2船舶跟驰理论模型

道路车辆交通流动力学模型大多都是基于车辆跟驰模型演化而来, 跟驰模型是基于反应-刺激的关

反应·刺激在车型较为单一的车流情况下, 各车的制动距离近似相等, 从而推导出经典的线性跟驰模型[5]。但对于船舶交通流, 由于船型尺寸、动力特性等差距都很大, 相邻船舶的制动距离假设相等是不符合实际的。本文考虑不同船型分布情况下的船舶制动距离差, 结合文献[6]提出的广义跟驰模型, 推导得到船舶跟驰模型:

式中:η为粘性系数, 与船型分布有关, 若船型尺寸服从正态分布, 则η是关于分布标准差的增函数即船型混合比例越高, 船型越复杂, 粘性系数值越大;u为船舶航行速度, 速度越大, 相邻船舶的制动距离差越大, 阻力越大;Sd为船舶领域[7], 它是船舶在航行过程中所需要的安全缓冲领域;B、H、R分别为航道通航宽度、航道通航深度以及航道转弯半径。

3船舶跟驰模型

3.1船舶交通流动态模型

tx22

方程 (3) 和 (4) 构成了船舶交通流动力学模型。对由方程 (3) 和 (4) 组成的方程组进行特征线分析, 得到特征速度:

由于扰动传播速度ω0>0, 则该船舶交通流动力模型中不存在大于宏观车流速度的特征速度, 符合实际船舶流情况。

式中:H (x) 是Heaviside函数, kj为阻塞密度。这样的条件描述了一种特殊的交通状态, 交通处于停止队列状态 (如前方出现船闸) , 且后方没有船舶加入队列的情况 (上游船闸停止调度船舶) 。此时, 船舶流应保持原有状态, 即:

因此, u≥0恒成立, 即该船舶交通流动力模型中不会出现船舶倒退问题。

3.2相关参数验证

(1) 船舶交通流密度k

船舶流密度即船舶的空间密集度, 对于已定线的内河航道, 可定义为在一条航迹带宽度内, 单位长度航道上的船舶艘数, 可以通过出入量和摄影法调查得到。下面就出入量法做一简介:选取一段两断面间无出入交通的长为L的航段, 在两端A、B两点分别设置观察点, 船舶从A驶向B, 如图1 (a) 所示, 观察开始 (t=t0) 时, AB航段内存在的初始船舶数为N (t0) , 从A驶入的船舶数为A (t0) , 从B驶出的船舶数为B (t0) , t时刻内从A驶入的累计船舶数为A (t) , 从B驶出的累计船舶数为B (t) , 若N (t0) +B (t0) -A (t0) =0, 则t时刻AB航段内存在的船舶数应为初始船舶数和t时刻内AB航段的船舶数改变量之和。即:

当选取的航道L比较短, 观察时间间隔t比较

(2) 船舶交通流平衡速度

文献[9]认为船舶交通流的密度与速度呈分段线性关系:

式中:uf为船舶畅行速度;k为船舶交通流密度;ks为船舶交通流临界密度;kj为船舶交通流阻塞密度。

(3) 弛豫时间 (slack time) T

弛豫时间是是指交通状态改变时, 驾驶员反应到执行船舶速度调整达到平衡状态的时间, 它由反应时间和执行时间两部分构成:

反应时间Tr是驾驶员感知到交通状态变化的时间;执行时间Te则是在感知到交通状态变化到执行调整操作至达到平衡状态的时间。

(4) 粘性阻力Cf

粘性阻力项Cf的定义同上文所述。

4数值模拟

4.1数值计算法

对时间采用前差分, 对空间采用中心差分, 构造守恒方程 (3) 的差分格式:

i01~

.2实例分析

下游航段变窄在船舶交通流特性上表现为下游密度高于上游。设置源项扰动密度稍大于临界密度, 交通流密度图 (见图2) 显示, 后半部分密度波只向后传播, 而不向前传播。在实际交通流中, 可以解释为因前方船舶流密度较大而出现船舶积压, 上游航段因下游密度波和源项密度波扰动的影响, 密度波扰动幅度随时间推移不断增大, 相应的速度也出现一定的高低起伏变化, 特别是在两密度波交界处, 速度波动最大, 主要是临界密度附近交通流处于不稳定状态。

(2) 下游航段变宽模拟结果分析

下游航段变宽在船舶交通流密度上表现为下游密度值较上游小。分别在两部分航段设置不同的中高密度值 (均高出临界密度) , 前半部分密度初始值高于后半部分初始值, 交通流源项扰动密度略高于前半部分密度值。交通流密度时空图 (见图3) 显示前半部分交通流密度波随时间的推移既会向前传播, 也会向后传播, 向后传播的速度大于向前传播的速度, 扰动传播有衰减趋势。

(3) 瓶颈航段模拟结果分析

瓶颈航段反映在密度上即航段航道的密度高于周围两边航段的密度值。设置瓶颈航段的密度值比周围两边航段的密度值高, 刚开始速度为畅行速度, 船舶交通流时空变化图 (见图4) 显示, 瓶颈航段的密度波会随着时间推移向前后传播, 大约在3 000 s后, 向后传播的密度波和航段起始源项向前传播的密度波汇合, 出现复杂的非线性现象, 速度呈下降趋势, 产生了振荡且延伸的拥挤交通。反映在实际船舶交通流中, 可以解释为航段前方出现交通瓶颈 (如船舶相撞的交通事故) 导致船舶流被挤压。

数值模拟结果表明, 本文建立的船舶交通流动力模型能够较好地模拟不同扰动情况下的交通波传播等常见的水上交通现象, 具有很好的适用性。

5结论

本文在研究传统跟驰模型推导过程中, 发现其简化过程无法考虑船型尺寸分布、船舶动力、水面阻力等复杂的船舶航行条件。通过增加粘性阻力项克服以上缺陷, 建立了船舶跟驰模型;将微观参量转换为宏观参量, 应用动力学方法建立了船舶交通流动力模型;对交通流模型进行了数值离散, 模拟结果表明船舶交通流动力模型能够再现各种交通扰动波的传播情况, 具有较好的适用性。论文的突出创新在于建立了船舶交通流方程的广义粘性阻力项, 利用一些宏观参数组合的函数来表达船舶流前进中的广义阻尼, 是解决诸多微观阻尼在方程中无法表达的可靠方法。但粘性阻尼项的形式论证尚不够充分, 目前虽有线性的标定系数, 但各因素间的相互比例关系不精确会造成实际误差没法评估的情况。论文后期将通过实测数据标定合理的粘性项, 完善粘性项的研究, 进一步完善船舶交通流动力模型。

参考文献

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[3]Lighthill M J, Whitham J B.On kinematic waves I:Flow movement in long rivers.Proceedings of the Royal Society A, 1955, 229:281-316.

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[7]徐周华, 牟军敏, 季永清.内河水域船舶领域三维模型的研究[J].武汉理工大学学报, 2004, 28 (3) :380-383.

[8]Daganzo C F Requiem for second order fluid approximations of traffic flow[R].Transportation Research Part B, 1995, 29:277-286.

武汉辖区船舶交通管理系统方案设计 篇5

武汉辖区船舶交通管理系统方案设计

目前我国船舶逐渐向大型化、专业化方向发展,江中下游的`运力运量也发生了巨大的变化,险品船和集装箱船占较大比重.参加船舶交通管理系统的船舶不断增多,且继续快速发展.武汉辖区的船舶交通管理系统起步伊始,有较大的提升空间和现实需求.本文根据武汉辖区长江航运情况,计出武汉辖区船舶交通管理系统方案.

作 者:杨正祥 Yang Zhengxiang 作者单位:武汉交通职业学院,湖北武汉,430065刊 名:武汉交通职业学院学报英文刊名:JOURNAL OF WUHAN TECHNICAL COLLEGE OF COMMUNICATIONS年,卷(期):12(1)分类号:U692.37关键词:武汉辖区 长江航运 船舶交通管理系统 方案设计

船舶交通 篇6

(上海海事大学a.商船学院;b.航运仿真技术教育部工程研究中心,上海 201306)

0 引言

目前,国际上通行的引航交接方式是在航交接,如密西西比河、莱茵河、苏伊士运河、巴拿马运河、长江等.[1]宝山引航作业区(上海—长江引航交接水域)位于宝山航道,上接宝山警戒区,下连吴淞口警戒区,是大型船舶进出长江的咽喉要道.“十二五”长江水运发展预期目标完成后,12.5 m深水航道将向上延伸到南京,进出长江的船舶尤其是大型船舶的数量会显著增加,宝山引航作业区的引航交接任务也随之日趋繁重.

宝山引航作业区实行的在航交接,一般在低速下进行,这会在一定程度上降低交通流速度,在高峰时段容易造成航道堵塞,同时增加事故发生概率.特别是在部分长江上海段、长江江苏段能见度不良或遭遇恶劣天气封航后,一旦解除交通管制,往往导致大批船舶同时抵达宝山引航作业区进行引航交接.另外,待引航交接船舶早于或晚于计划时间到达引航作业区时,由于引航员交接时间不一致、引航员数量不足等原因,造成被引航船舶的滞航现象严重;待引航交接船舶需在引航作业区及附近水域控制船速、频繁用车,导致船舶主机等发生故障.

因此,研究宝山引航作业区引航交接对交通流的影响,对保障宝山航道及深水航道的高效、有序、畅通具有参考意义.本文应用引航交接对船舶交通流影响分析模型,研究在航引航交接对船舶交通流的影响.

1 宝山引航作业区现状

1.1 引航交接作业量

图1 2001—2010年宝山引航作业区引航交接船舶数量

2001—2010年,上海港引航站在宝山引航作业区交接船舶艘次见图1.

2010年上海港引航站在宝山引航作业区交接的船舶共有27 131艘次,平均每天约74艘次.另外,我国的引航制度是对外国籍船舶代表国家行使主权实施强制引航,对中国籍船舶提供引航服务,所以在上海港水域对中国籍船舶不实行强制引航,但是如果海船进出长江航行,船上的船员没有“海船船员内河航线资格证明”,应向长江引航中心申请引航服务.2010年长江引航中心在宝山引航作业区上下引航员的船舶有43 240艘次,平均每天约118艘次.由此可以得出,2010年在宝山引航作业区仅是单上、单下长江引航员的船舶也有16 109艘次.

1.2 实测交通流量

运用上海海事大学开发的“AIS&GPS信息处理软件V 2.0”,实时采集自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)数据.为全面掌握引航交接前后的船舶流量,设置2条观测线:1#观测线在70号浮附近(引航交接大多在此水域);2#观测线在宝山警戒区南边界.

引航交接是随机的,故称有引航交接的交通流为偶发性异常交通流.在分析引航交接对交通流速度和交通量损失的影响时,选择有代表性的引航交接集中时段.2011年3月1日09:00—12:00进口方向交通流量数据见表1.

表1 宝山引航作业区3 h进口方向交通流量

1.3 引航作业区特点

(1)宝山引航作业区的宽度有限,仅1 000 m,交接作业水域较长,整个宝山航道水域都可进行引航交接作业.

(2)船舶在航交接时会降低引航作业区内的船舶航行速度,影响整个交通流的通航效率.

(3)引航作业区船舶类型多、流量大,船舶航向交叉多,通航局面复杂.[2]

(4)受潮汐影响显著,船舶到达引航作业区的时间不平衡,某些时段引航交接相对集中.

2 引航交接对交通流影响分析模型

船舶交通流运行稳定是航道畅通、安全的重要保证.本文从交通流状态、交通流速度(V)、交通量(Q)损失以及引航艇在引航作业区航行时的交通冲突等4个方面,研究船舶交通流的主要参数与引航交接的内在关系,揭示他们之间的潜在规律,找到减少引航交接对交通流负面影响的方法.

图2 交通量与交通流速度关系示意图

2.1 引航交接对交通流状态的影响

Q和V是反映交通状态的主要因素,它们之间的关系可用图2描述:当航道内几乎没有船、Q接近0时,V不受限制为自由速度Vf;随着Q的增加,船舶航行受到影响,V受到一定限制,当Q达到最大Qmax时,V为最佳速度Vm,在此过程中交通流部分受限;当Q继续增加时,航道发生拥挤,船舶航行不畅,V进一步降低,乃至为0,Q受限.[3]

船舶在自由航行的状态下,引航作业区内没有引航交接;随着引航交接次数的增加,船舶无法保持其正常航行速度,交通流部分受限;当引航交接频繁到一定程度时,船舶只能缓慢航行,甚至航道堵塞,交通流受限.

2.2 引航交接对交通流速度的影响

由于引航交接船舶一般需减速慢行,当航道中发生引航交接时,会对交接航段上游形成冲击波,从而降低交通流速度,其大小由当时的交通量和交通流速度决定.冲击波波速[4]

式中:下标1代表引航交接发生时,下表2代表引航交接发生后.Vw的大小能够反映航道的阻塞情况.

文献[5]研究车速离散性对交通流通行能力的影响,结果表明车速离散性是限制道路实际通行能力的重要因素,车速离散性越大,实际通行能力越低.船速离散性采用平均邻船速度差Δv-(统计时间间隔内通过观测线的n艘船舶相邻两船速度差绝对值的平均值)表示,在一定程度上能够反映相邻船舶之间的相互作用.[6]

式中:vi为第i艘通过观测线的船舶的速度;n为观测时间内的船舶数量;C为离散因数;σ为标准差;μ为速度均值.

2.3 引航交接导致的交通量损失

图3 引航交接引起的交通量损失

交通量损失是交通拥挤引起的主要后果.造成交通拥挤的主要因素有:航道通过能力、交通需求流量、引航交接持续时间,其中引航交接持续时间是最重要的因素.

图3中,横轴表示某一时间段引航交接影响交通流的持续时间,纵轴表示累计交通量.直线L1代表航道交通需求量,在A时刻进行引航交接时,因航速下降导致交通量从直线L1降到L2,直到B时刻引航交接影响时间结束为止,排队的船舶以接近通行能力的离去率直线L3航行.C时刻时,交通流恢复正常速度.直线L1,L2,L3所围成的阴影图形面积即为因引航交接引起的交通量损失.[7]

由图3可以看出,引航交接持续时间对航道交通量损失产生较大影响,因此减少引航交接时间对减少交通量损失具有重要意义.

2.4 引航艇在引航作业区航行时的交通冲突

引航艇具有操纵灵活方便、航速较快的特点.引航艇在交接水域经常穿插航行,航行路径较为复杂,如需要采取转向、减速等避险行为才能通过时,就表明发生水上交通冲突.一艘船舶在一定时间、一块水域内发生水上交通冲突的数量和严重程度,能反映出此船舶对该水域交通的影响情况.

通常利用水上交通冲突数据采集系统采集交接区船舶的AIS数据,计算船舶间的交通冲突程度.交通冲突并不一定能很好地代表碰撞危险的大小,但其危险等级能体现出引航交接水域内引航艇对其他航行船舶交通的影响情况.冲突危险度分为一般、中等和严重等 3 类.[8]

在采集数据时,冲突危险度取两船之间危险度可能值最大的一次.引航艇并靠其他船舶时,引航员上下船一般需要5 min左右.在这期间,数据采集系统进行数次两船碰撞危险的计算,并记录两船距离最小(采用AIS数据计算两船距离约等于0)的一个数据,此时两船并靠,碰撞危险被系统判断为严重等级.因此,可以认为引航艇与他船距离约等于0,且碰撞危险为严重等级的数据,即为引航艇正在进行引航作业.

3 宝山引航交接对交通流影响分析

3.1 引航交接对交通流速度影响分析

3.1.1 引航交接产生的冲击波波速

图4 偶发性异常交通流地点速度时变

根据表1数据,1#观测线的交通流地点速度时变见图4.

图4中曲线表明当有引航交接时,速度变化剧烈,交通流速度明显下降且部分受限.把10:00—11:00的流量和速度数据代入式(1),可得Vw=-5.64 kn.因此,引航交接对交通流产生的冲击作用十分明显.

3.1.2 船速离散性分析

图5 船舶速度离散度

由图5知:1#观测线的速度离散度总体上大于2#观测线,在10:00—11:00时段有引航交接时尤为明显.1#观测线的离散因数和平均邻船速度差均大于2#观测线,可见当航道有引航交接时,引航作业区内船舶交通流的通行能力下降.

3.2 引航交接造成的交通量损失

混合流是航道交通流的显著特点,船型多、速度差别大.不同速度船舶的相互影响使得航道的服务水平下降,在引航作业区有引航交接时尤为明显;后面的船舶减速慢行,交通流进入强制流状态,使得航道时间占有率过高,产生拥挤乃至堵塞,造成交通量损失.

由图6知:没有引航交接时,航道交通流时间占有率一般不超过20%;有引航交接时,交通流时间占有率急剧增加.由1#和2#观测线10:00—11:00流量数据可知,在4次引航交接过程中,交通量损失9艘,平均引航交接一次约造成2.3艘的损失量.

图6 偶发性异常交通流航道时间占有率时变

3.3 引航艇引起的交通冲突分析

引航交接水域内通航船舶流量大,引航交通艇航行轨迹较为复杂.交通冲突能够反映船舶间的航行干扰.利用水上交通冲突数据采集系统,对宝山引航作业区进行24 h交通冲突数据采集,见图7(图中矩形为交通冲突位置,圆形为引航作业地点).24 h内由引航艇引起的交通冲突共有189次,其中42次属于引航作业,占比22.2%.可见,引航作业过程对作业区内交通流产生一定的影响.

图7 引航艇造成的交通冲突

4 结束语

针对宝山引航作业区引航交接对交通流影响的问题,基于AIS流量观测和水上交通冲突数据采集系统,分析引航交接对交通流状态、交通流流速、交通流通行能力、交通量损失及交通冲突的影响.结果表明引航交接对交通流有明显的负面影响.

建议减少宝山引航作业区引航交接的船舶数量,把在宝山引航作业区仅仅是只上或只下长江引航员的船舶移到别处;船舶到达引航作业区的数量尽可能平衡,避免某些时段特别集中;增加引航艇接送引航员的班次,避免部分船舶滞航;规范引航艇的航线,避免不必要的交通冲突,减少对其他船舶的航行干扰;缩短引航交接持续时间,减小交通量损失,做到让引航艇等候引航交接船舶,而不是引航交接船舶等候引航艇等.

目前,在引航交接方面仅有引航风险分析,对引航交接影响交通流的研究却很少.研究引航交接对交通流的影响,有利于分析航道服务率降低的诱发因素,制定有针对性的改善措施,对保障深水航道通畅、提高航道服务率和减少事故具有重要意义.

[1]陈治政.分段引航集中管理[J].中国水运,1998(5):23.

[2]陈正华.宝山警戒区引航风险的分析和对策[J].航海技术,2010(4):8-10.

[3]邱民.船舶交通工程学[M].北京:人民交通出版社,1992:35-36.

[4]王殿海.交通流理论[M].北京:人民交通出版社,2002:69-77.

[5]王昊.普通公路车速离散机理及特征研究[D].南京:东南大学,2007.

[6]吕贞.普通公路车速离散机理与交通流微观特性研究[D].南京:东南大学,2010.

[7]王永生.基于交通流因素的城市道路交通事故分析预测研究[D].西安:西安建筑科技大学,2009.

交通冲突技术在船舶避碰领域的应用 篇7

长期以来,世界上大多数国家均采用以交通事故统计为基础的交通安全评价体系。但是,采用事故统计方法存在以下问题[1]:(1)事故瞬间发生的不可观测记录性影响事故信息收集的真实性;(2)事故的稀有性导致安全评价的周期延长;(3)事故的随机性导致安全评价的信度下降;(4)事故发生的不重现性影响研究分析的不准确性。从而导致事故统计评价方法普遍存在着“小样本、长周期、大区域、低信度”的缺陷。正是在这样的背景下,交通冲突技术(Traffic Conflict Technique,缩写为TCT)作为国际交通安全领域新开发的非事故统计评价理论应运而生。

2 水上交通冲突定义

水上交通冲突是在可观测的条件下,两艘或两艘以上的船舶在同一时间、空间上相互接近,如果其中一方采取非正常驾驶行为,像转向、变速、转向同时变速,除非另一方也采取相应的避险措施,否则处于碰撞的境地。应用与海上主要是用于航道交叉口处的交通安全分析,典型的水上交通冲突如图1所示。

3 交通冲突的目的

为了了解和认识事故的成因,人们需要更深的研究事故的形成原因。但是,现实生活中交通事故毕竟只是少数偶尔发生的事件,因此,对事故发生的现场观测并收集到足够的信息是非常困难的。对于某起事故的研究,人们是通过事故发生之后,对于船舶碰撞来说是根据事故当事人或见证人事后回忆所提供的信息,虽然也有船舶航行日志和船舶记录簿的记载,但对于船舶发生的原因的描述也只是根据经验推理得出。由于上述原因,我们很自然的想到,如果存在一种性质相似于事故而发生数量又远远大于事故数量的事件的话,那么即使观察人员不在事故现场也可以对事故进行观测,而且还可能观测到相似事故成因的全过程。交通冲突正是这样一类事件,对交通冲突事件的研究将有利于推断导致事故发生的全过程因素,可以提高交通安全评价的信度和效度。

4 交通冲突的分类

根据交通危险事件的严重性可将交通冲突具体分为非严重冲突和严重冲突两类、或分为潜在冲突、轻微冲突和严重冲突三类,如图2所示。根据度量参数的不同,目前的分类方法主要有两种:一是以距离作为度量参数的空间距离法;另一个是以时间作为度量参数的时间距离法。这两种方法在安全评价中各有优缺点,针对具体情况,可选择不同的度量参数。但无论采用何种参数,其目的只有一个,即迅速准确地判定出冲突的严重性。

水路交通与陆路交通一样,冲突事件的发生存在着不同严重性程度和不同的概率(如图所示)。在界定严重冲突与非严重冲突的分界标准时,我国道路交通采用了事故发生的距离作为判断标准,在水路交通中依然可以采用距离作为判断依据,因为从感官上来说,距离比时间更直观,特别是对船舶来说,通过RADAR更能直观显示出潜在危险的远近。

5 水上交通冲突产生过程

水上交通冲突通常发生在航道交叉口、内河水流交汇处、船舶定线制警戒区等交通流比较复杂的地方,其产生的原因由驾驶员、船、交通流特性、航道设计、交通管制、航道通航环境等几个方面。当船舶在航道内不受周围环境干扰无障碍通过时,表示船舶正常通过,当船舶需要转向、减速等避险行为才能通过时,表明船舶间产生了冲突,当船舶间冲突数及冲突强度增大时,则表明船舶间存在事故隐患,需要及时采取措施避免事故发生,冲突产生过程如图3所示。

6 船舶冲突类型及模型

船舶冲突过程与道路交通冲突过程一样,整个过程可以用“发现———判断———避让”三个阶段来描述,航行中值班驾驶员也是依据这一程序来解决避碰问题的。根据船舶冲突的态势,结合船舶与船舶之间相互作用,总结出以下冲突类型(图4):

(1)对遇冲突:指目标Q≤5°且△C在174°~186°之间。

(2)右舷小角度交叉冲突:指目标Q<45°且△C在186°~210°之间。

(3)右舷大角度交叉冲突:指目标Q<112.5°且△C在210°~360°之间。

(4)左舷小角度交叉冲突:指目标Q<45°且△C在150°~174°之间。

(5)左舷大角度交叉冲突:指目标Q<112.5°且△C在000°~150°之间。

(6)追越冲突:指目标Q≥112.5°,△C在0°~90°或270°~360°之间,目标速度(VT)大于本船速度(Vo)ㄢ

(7)被追越冲突:指目标Q

船舶间冲突形态通过上图完整显现出来,通过对不同方向冲突的类型的分类,为定性且定量研究船舶冲突预测模型提供真实依据。

将交通冲突技术引入船舶避碰领域,结合道路交通冲突模式,笔者通过专题研究,设计了船舶避碰冲突技术安全评价模型,如下图5所示。

7 船舶交通冲突的监控方法

交通冲突技术的监控方法主要通过航海上船舶本身设备及船舶交管中心(VTS)信息对进入某领域船舶适时监控,主要监控方法有:人工观测、工业电视系统(CCTV)、以及基于AIS的VTS监控。通过实时的数据传输获得船舶航行轨迹,真实记录船舶之间冲突的整个过程。

8 结束语

我国对交通冲突技术涉及比较晚,目前仅在冲突有效性协查技术、严重冲突的判别标准和分级标准方面有少量的研究,航海领域更是很少涉及。交通冲突技术已在道路交通领域有效的应用,并取得了良好的效果,将冲突技术引入船舶避碰领域进行安全评价能弥补事故统计方法的不足,其“大样本、短周期、小区域、高信度”的统计学优势,可以定量的测试“准事故”的严重程度。开展交通冲突技术在船舶避碰安全领域的研究,必将对船舶航行安全的快速诊断、分析和安全评价产生深远影响。

摘要:交通冲突技术是国际交通安全领域于上世纪70年代起源于道路交通安全评价的一种非事故统计评价方法。船舶碰撞事故与道路交通碰撞事故有一定的类似性,把交通冲突技术用于船舶避碰安全评价也是完全可行的。

船舶交通 篇8

如此一来, 表面上无论是国际运输船舶还是中国沿海船舶的海事赔偿限额问题都有了法律依据。但在实践中, 对《规定》第5条的理解却存在着较大的争议。厦门海事法院曾对此致函交通部要求其对该条做出更明确的解释, 但交通部的《复函》并没有停止争议。争议的关键在于对“有适用《海商法》第210条或《规定》第3条规定的”的不同理解, 更确切的说是对“适用”一词的具体指向存在异议。在实务中, 主要存在着如下三种观点:

一、当事人实际申请设立海事赔偿责任限制基金或实际主张海事赔偿责任限制。

此观点认为, 在发生海事事故后, 只有当国际运输船舶的当事人没有实际申请设立海事赔偿责任限制基金或实际主张海事赔偿责任限制时, 中国沿海船舶才能享受国际运输船舶海事赔偿限额50%的优惠。显然, 此观点将“海事赔偿限额”的概念同“申请设立海事赔偿责任基金”、“主张海事赔偿责任限制”混为一谈了。

“海事赔偿限额”是一个客观数额, 不依赖于主观意志。如发生海事事故, 在双方船舶的总吨位、经营航线等客观因素确定后, 其海事赔偿限额也确定了。“申请设立海事赔偿责任基金”则是一种诉讼权利。基金的设立并不意味着责任人有权享受海事赔偿责任限制。因此, 不能仅因为责任人设立了基金就主张沿海船舶丧失其优惠权利。而“主张海事赔偿责任限制”是法律赋予责任人的一项抗辩权, 只有责任人自愿放弃或经法院审查后发现责任人存在故意或明知可能造成损失而轻率地作为或不作为时才会丧失。但如果中国沿海船舶按照国际船舶的标准确定其海事赔偿限额后, 法院经审查发现国际船舶并不享有限制责任的权利, 那中国沿海船舶先前确定的赔偿限额该如何调整?这种不确定性显然有违法律稳定性的要求。由此可见, 将“适用”理解为此种观点是错误的。

二、当事人可能申请设立海事赔偿责任限制基金或可能主张海事赔偿责任限制。

此观点认为, 只要存在当事人申请设立海

事赔偿责任限制基金或主张海事赔偿责任限制的可能性, 中国沿海船舶的海事赔偿限额就必须适用100%的标准。这种观点显然违背了交通部制定《规定》保护沿海船舶的初衷。

正如第一种观点中所述, 设立基金和主张责任限制都是责任人所享有的权利, 其可依法自由处分。责任人在起诉前、诉讼中甚至在一审法院做出判决前都可申请设立基金。因此, 在一审法院做出判决前都不能排除责任人设立基金的可能性。而责任人在诉讼中是否主张责任限制也依其主观意愿而定。如按此观点解释, 只要存在这种可能性中国沿海船舶就要按100%标准适用赔偿限额, 这显然没有对沿海船舶起到保护作用, 也有违责任限额作为一个客观数额确定性的要求。因此, 也不能将“适用”做此理解。

三、当事船舶的海事赔偿责任限额的适用标准。

此观点认为, 发生海事事故后, 不管国际运输船舶当事人是否实际或可能申请设立海事赔偿责任限制基金或主张海事赔偿责任限制, 只要国际运输船舶按中国《海商法》第210条或《规定》第3条的标准计算其海事赔偿责任限额, 中国沿海船舶也应按此标准计算其海事赔偿责任限额。

《规定》第5条的意思是当事船舶的海事赔偿责任限额适用《海商法》第210条或《规定》第3条规定的, 其他当事船舶的海事赔偿责任限额应当同样适用。分析第5条的句子结构可知:“当事船舶”是主体, “海事赔偿责任限额”为客体, 用逗号断开并未破坏句子的主体和客体。如果因逗号的断开而将主体理解为“责任人”, 将“适用”理解为“责任人主张海事赔偿责任限制”或“责任人申请海事赔偿责任限制基金”, 也很难与句子所援用的法条内容, 即《海商法》第210条或《规定》第3条规定相衔接, 《海商法》第210条或《规定》第3条规定内容是有关海事赔偿责任限额的。因此, 将“适用”一词按此观点解释才最为贴切。

交通部制定《规定》的初衷在于保护中国沿海运输业的发展。但其又在第5条做出一个特别规定, 且该条因不明确而造成众多争议, 既违背了其初衷, 也给法院审理案件带来了不便。究其制定第5条的本意是为了避免“船旗歧视”。鉴于如今往来中国港口的国际运输船舶中中国籍船舶也占有很大比例, 交通部也就无需为“船旗歧视”而纠结。因此, 笔者认为, 交通部要么对第5条重新做出明确的解释, 要么索性废除第5条的规定。这样才能避免不同法院在审理相同案件时因为不同的理解而做出不一样的判决, 也有利于维护法律的稳定性。

注解:

[1]“强顺8”案中一审法院的观点。

[2]“强顺8”案中二审法院的观点。

摘要:现如今国际运输船舶进出中国港口成为普遍现象。我们在看到航运经济发展有利一面的同时, 也应注意到中国沿海船舶与国际运输船舶发生海事事故后处理难的一面。由于我国当前就海事赔偿责任限额对中国沿海船舶和国际运输船舶适用不同的法律规定。因此, 如何正确解读相关法律成为解决纠纷的关键所在。

船舶交通 篇9

为加强船舶检验管理, 规范船舶检验服务, 交通运输部近日颁布了《船舶检验管理规定》 (交通运输部令2016年第2号) , 这是我国首部船舶检验方面的部门规章, 将于2016年5月1日起施行。

《规定》明确了船舶检验机构的含义和业务范围, 规定国内船舶检验机构分A、B、C、D四类从事船舶法定检验, 强化了船舶检验对水上交通安全的支撑保障作用, 明确了法定检验和入级检验的定位和管理要求, 明确了船舶法定检验技术规范制定与发布要求, 明确了船舶检验机构和检验人员的执业行为要求, 并对自由贸易区登记船舶的入级检验作出了原则性规定。《规定》的出台促进了我国船舶检验法律法规体系的完善, 对于提升船舶检验能力和船舶质量水平, 保障船舶航行安全, 促进航运健康发展具有重要意义。

据了解, 船舶检验是水上交通安全管理的重要组成部分, 是对船舶的安全、质量进行技术把关的重要环节, 按照《海上交通安全法》和《内河交通安全管理条例》, 船舶必须取得有效的船舶检验证书方可航行。目前我国船舶检验工作开展的主要依据是1993年国务院发布的《船舶和海上设施检验条例》和原交通部发布的规范性文件以及相关技术规范。随着我国船舶制造业和航运业的发展, 船舶检验业务量成倍增长, 相关国际海事公约也发生了较大变化, 为此交通运输部出台《规定》以进一步完善和加强船舶检验管理。

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