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一、引言

對于水上交通環(huán)境的概念,目前在學(xué)術(shù)界還沒有一個統(tǒng)一的說法;不同的學(xué)者從不同的研究角度出發(fā)有不同的定義。目前比較典型的定義是《海上交通工程》一書中提出的:船舶運動所處的空間和條件。

該定義對水上交通環(huán)境所包含的主要內(nèi)容作了較詳細的解釋或說明,為我們研究水上交通環(huán)境提供了極大的幫助。然而該定義主要針對海上或海港中的船舶航行而提出的,對內(nèi)陸水域中的舟部白航行片與況討論較少。為了增強水上交通安全意識、保障船舶航行安全、營造舟翻白航行的良好外圍空間,我們有必要全面討論一下水上交通環(huán)境這一概念的內(nèi)涵和基本構(gòu)成。

二、水上交通環(huán)境的概念

環(huán)境的概念有廣義和狹義之分,廣義的環(huán)境目前還沒有一個統(tǒng)一的說法。《中國大百科全書(環(huán)境科學(xué)卷)》,“環(huán)境”一詞一般是指“圍繞著人群的空間,及其中可以直接、間接影響人類生活和發(fā)展的各種自然因素的總體。”西方通用的《韋氏新大學(xué)詞典》(第9版)中“環(huán)境”一詞的含義是“環(huán)繞的情況、物體壞口條件。”

綜_丘所述,對.環(huán)境的廣義定義可以這樣認為:環(huán)境是個相對的概念,一般是指圍繞某個中心事物的外部世界;中心事物的不同,環(huán)境的概念也郊宣之不同。

本文就是想引用廣義環(huán)境的思想來討論水上交通環(huán)境的概念。水上交通環(huán)境是指以水上交通工具(本文主要是指船舶)為中心對象的環(huán)繞舟朋白運動的外圍世界。構(gòu)成翔酗白運動外圍世界的因素有很多,主要考慮對船舶航行及水上交通形勢產(chǎn)生影響的因素。

有了上面的定義框架,下文就根據(jù)定義劃分一下水上交通環(huán)境的具體內(nèi)容,并簡要解說各要素對船舶航行造成的基本影響。

三、水上交通環(huán)境的內(nèi)容及要素

水上交通環(huán)境是一個開放的系統(tǒng),其內(nèi)容隨著研究、探索的深人而不斷豐富、完善。根據(jù)對船舶均蒯于造成影響的控制策略范疇不同,我把水上交通環(huán)境的內(nèi)容劃分為天然和人為兩大范疇。

1.禾然的水上交通環(huán)境

本文將天然存在而未經(jīng)人為改造或不含人為因素的水上交通環(huán)境要素歸納為天然的水上交通環(huán)境。天然的水上交通環(huán)境要素對船舶航行的影響是由于其天然屬性所決定,要控制這些因素對舟部白航行的影響主要靠掌握其基本規(guī)律和屬性,進才孫頁防、預(yù)控和利用。

(l)水域的自然環(huán)境

本文所指的水域包括海區(qū)水域和內(nèi)河水域。船舶運動所處的水域自然環(huán)境主要包括氣象、水文、水;咖畝質(zhì)等。

¹氣象:主要包括風(fēng)、氣溫、降水、霧、雪、雷慕等。

風(fēng)對船舶的影響主要是致使船舶產(chǎn)生改向、變速、漂移;而大風(fēng)及臺風(fēng)則可能傾覆和吞沒船舶。極端氣溫使船員難以作業(yè)和導(dǎo)致啟肋白無法航行。降水、霧、雪主要是影響殉助白的能見度。雷暴則會對舟部白的通信系統(tǒng)產(chǎn)生千擾和破壞。

º水文:主要包括潮汐、潮流、波浪、水流及水深等。

在海區(qū)、海港水域,我們主要考慮潮流、潮汐、波浪等。潮流的主要影響是使船舶偏離計戈U航線和改變航速。潮汐影響船舶的吃水條件。船舶進出港時,當水深條件不足時,我們通常避開低潮,選擇合適潮高進出港。波浪則使船舶產(chǎn)生搖蕩表現(xiàn)為樓襲惡、縱搖、垂搖。

在內(nèi)河水域,我們主要考慮水流、水深。水流將產(chǎn)生水流作用力使船舶產(chǎn)生變速、改向和漂移。水深主要影們翩呂舶的吃水。»水域底質(zhì)、礙舟彭吻水幼東質(zhì)及其演變直接導(dǎo)致航道的變遷。如果沒有及時發(fā)現(xiàn)航道的實際變化,將會導(dǎo)致船舶的觸礁和擱淺。水域中的礙航物如果沒有及時發(fā)現(xiàn)和清除,將導(dǎo)到動呂舶與礙航物的碰撞。

(2)天然的航道條件

航道有天然航道和人工疏浚航道之分,各自對鈞部白航行的影響也有所不同。這里指天然航道,即未經(jīng)人為改造的航道。其內(nèi)容主要包括通航寬度、通航水深、航道曲率半徑、凈空寬度、凈空高度。在內(nèi)河及受限水域中,天然航道的尺度將在一定程度上限制船舶的航行。

(3)影響舟韻白」髦從性的主要外界因素

¹風(fēng)、流的影響

前面已經(jīng)講過風(fēng)、流對船舶航行的影響表現(xiàn)為風(fēng)和流作用將致使船舶改向、變速、漂移。在這里簡要討論一下風(fēng)、流對船舶操縱性的影響。風(fēng)作用還會導(dǎo)致舟邵白產(chǎn)生橫傾、偏轉(zhuǎn)、操舵保向性能變差。流蒯合舶操縱性的影響相對來說要復(fù)雜一此,由于流速、流向、流態(tài)影響舟肋白螺旋槳和舵的工作狀況,船舶受均勻吐水流作用,航速和沖程、舵效、回轉(zhuǎn)性能將會受到較大影響。

º受限水域?qū)?舟助白的作用:主要包括淺水效應(yīng)、岸壁效應(yīng)、船間效應(yīng)。

淺水效應(yīng)導(dǎo)致船舶阻力增大,船速下降,船舶回轉(zhuǎn)阻有旨下降,航向穩(wěn)定性變好,而在水域兩側(cè)深淺不同的河段還會產(chǎn)生航向難控現(xiàn)象。岸壁效應(yīng)有岸推和岸吸兩種,岸推現(xiàn)象將使船首偏向河心,岸吸現(xiàn)象使船尾偏向岸壁。船間效應(yīng)產(chǎn)生的相互吸引或抖沂作用致使均酗白波蕩和偏轉(zhuǎn),而發(fā)生碰撞。

2.人為的水上交通環(huán)境本文將凡是涉及到人為因素的水上交通環(huán)境要素歸納為人為的水上交通環(huán)境。人為的水上交通環(huán)境要素對船舶航行的影響都與人為因素有關(guān),只是方式和程度有所不同。要控制人為的水卜交通環(huán)境要素對船舶航行的影響:一方面要控制其天然屬性產(chǎn)生的影響,另一方面則要對入員和人為操作進行科學(xué)管理和控制。

(l)人為創(chuàng)造的海事法規(guī)及海事管理乎荀拖

為了從帶IJgh保障航海安全、保護水域助航設(shè)施及環(huán)境、防止船舶污染水域,1Mo和我國政府市徒了相應(yīng)的海事公約、法知環(huán)口海事管理士勘拖。¹人為制定的海事公約及法規(guī)關(guān)于保障航海安全的公約及法規(guī):主要包括,國際海上人命安全公約(solas公約),中華人民共和國海上交通安全法,中華人民共和國內(nèi)河交通安全催妊里條例等。關(guān)于保護海洋環(huán)境的公約及法規(guī):國際防止船舶造成污染公約(MarPol公約),中華人民共和國海洋環(huán)境保護法,中華人民共和國防止船舶污染海域管理條例等。º人為制定的海事管理措施主要包括:船舶登記與簽證、Psc監(jiān)控措施、舟助白安全作業(yè)監(jiān)督;引航報務(wù)、航千孫函告服務(wù)、vTS監(jiān)控、船舶定線制;水上水下施工作業(yè)催社里等、航標條例、航道管理條例等。

(2)水域的船舶通行狀況

水域的交通狀況主要由該水域的蟾舶通行狀況所表現(xiàn),水域的船舶通行狀況包括船舶個體表現(xiàn)的運動特性和均的白群體形成的運動態(tài)勢兩大類。船舶個體表現(xiàn)的運到珠芋性主要是船舟白領(lǐng)域范圍、舟助白避碰行為。這些內(nèi)容與人為操作有著直接的關(guān)系。舟翻白群體的運動態(tài)勢主要包括均部白流、均細白流量、航跡分布、船舶密度分布、舟啪白速度分布。這些群體要素與人為因素間接相關(guān)。船舶個體表現(xiàn)的運云圳寺性和船舶群體形成的運動態(tài)勢直接影響著該水域的交通狀況好壞。有序、和諧的交通狀況將從宏觀卜保障船舶航行的安全。

(3)人為倉lJ8的航行保障設(shè)施

為了保障均翻白的安全航行,我國政府修建或設(shè)立了配套的舫行保障設(shè)施。主要包括助航設(shè)施和導(dǎo)航設(shè)施。¹人為創(chuàng)造的助航設(shè)施主要包括規(guī)劃舟解各、修建港口、疏浚航道、設(shè)立錨地、修建防波堤等。念潞的規(guī)劃主要是為了指引船舶航行。修建港口通常供船舶靠離和停泊。疏浚航道主要是為了適應(yīng)航運和經(jīng)濟的發(fā)展,人工疏浚和加大航道尺度以供各類船舶通行。錨地可以i助呂舶安全臨時停泊,以裝、卸貨和等候進港。防波堤減少了風(fēng)浪和潮水對進出港舟助白的沖擊力。º人為創(chuàng)造的導(dǎo)航設(shè)施人為創(chuàng)造的導(dǎo)航設(shè)施主要包括航標和通信導(dǎo)航設(shè)施。航標供均助白確定船位、航向、避離危險,使船舶沿航道或預(yù)定航線安全航行。通信導(dǎo)航設(shè)施供均助白導(dǎo)航和進行無線通信。

四、總結(jié)

水上交通環(huán)境的內(nèi)容和要素極其繁多,并且水上交通環(huán)境是一個開放和逐步完善的系統(tǒng),本文就不做詳盡的例舉和劃分。本文僅對水上交通環(huán)境的定義和構(gòu)成要素戈吩作出探討,解說各要素對船舶航行造成的影響,以嘴更深析和整合組成水上交通環(huán)境的各個要件,希望能為深人和系統(tǒng)地討論水上交通環(huán)境的概念作些嘗試或探索。

討論水上交通環(huán)境的概念并不是單純?yōu)榱擞懻撘粋€名詞概念,而是為了豐富、完善水上交通環(huán)境的內(nèi)容及要素,及以后分析這些要素的基本屬性、形成原因、對船舶腳于的影響及其在大水上交通環(huán)境中的作用和地位,啟發(fā)探索水上交通環(huán)境的思路和方法,以制定科學(xué)、系統(tǒng)的方法來控制這些要素,為保障船舶安全航行,保護海洋環(huán)爆豁及務(wù)。

五、展望

水上交通環(huán)境是一個開放的、科學(xué)的系統(tǒng),為了保障船舶和人命、財產(chǎn)安全,保護海洋環(huán)境,使舟部白在各種水域中航行時,都有一個安全、和諧的通航環(huán)境,筆者認為針對下列幾點,對水上交通環(huán)境這一系統(tǒng)作進一步的討論和探索是有必要的:

(l)全面探索水上交通環(huán)境的內(nèi)容和要素,以系統(tǒng)和科學(xué)地整合水上交通環(huán)境的概念。

(2)用先進、科學(xué)的研究方法和實驗方法來探索這些要素的基本屬性、形成原因及其對船舶航行安全和海洋環(huán)境的影響。

(3)研究控制這些要素的戰(zhàn)略措施和系統(tǒng)方法,為保障舟劫白航行安全,保護海洋尿嘲及務(wù)。