论文部分内容阅读
6.2 桥吊距船首（船尾）相对安全距离的计算
桥吊距船首（船尾）安全距离可以由靠泊角度θ、船首（船尾）距有效碰垫的距离P、靠泊横距W等推算出，这三者的空间静态关系如下图5所示：
如图，假设从船首第一个有效碰垫处起往船首方向距离Y处若存在桥吊则开始有碰撞的危险，则：Y=W/tanθ，显然：S=P-Y
因此可以推出桥吊距船首（船尾）相对安全距离为：S=P-W/ tanθ
根据靠泊角度我们依次设为Y3、Y4、Y5，即：
Y3=W/tan(3°)，Y4=W/tan(4°)，Y5=W/tan(5°)
根据计算，得到表9：
为了兼顾各种船型，下面从260米~397.7米的船中选择了5艘具有代表性的在压载状况下的大型集装箱船舶作为研究对象。
根据P=船首离平行水线距离+8（米），我们有下表：
接下来，我们对每艘船分别选择3°、4°、5°靠泊角度，并假设船舶处于压载或仅装有部分空箱状态，在大潮汛高平潮时靠泊宁波港的所有集装箱码头。在该状态下，靠泊平行线与平行水线几乎重合。因此可以计算出各个码头桥吊离船头的相对安全距离S至少为：
我们再计算出桥吊离船头相对安全距离占船长的百分比，
结果如下表所示：
7分析和总结
以上通过计算，我们得到了最后的表12和表15。其中表15是基于有一定载重量的实船得出的资料，并且非大潮汛高潮时靠泊。表15中均值接近30%，最大值接近40%。而表12基本为临界的极值状态，均值为37.53%接近40%，最大值则超过45%。综合分析表12和表15，我们可以发现：
（1）船舶靠泊角度越大，则桥吊距船首或船尾所需的安全距离越大。
因此引航员在靠泊时要严格控制入泊角，角度应尽量控制在3°以内。
（2）随着船舶尺度的增大，需要的安全距离占船长的比例越高。
“桥吊离船头相对安全距离占船长百分比”基本在一定的范围内，并且大多随着船型的增大而逐渐递增，这说明大船的靠泊风险要明显高于尺度较小的集装箱船舶，因此对于大型船舶的操纵和码头桥吊的避让要求更高。
（3）不同码头对桥吊距船首安全距离的要求有一定的差别。
从静态角度讲（不考虑风、流等外界因素），二期、三期码头对安全距离的要求要高于四期和远东码头，招商码头居中。
（4）大型集装箱船舶在压载或接近空载状态下靠泊时，码头桥吊距船首应至少留出40%船长左右的安全位置。
另外，我们应注意到在表2中，实船观测的“碰垫间有效靠泊长度占船长百分比”平均值为41.19%，最小值为22.75%以及通过表1得到大型集装箱船舶平行水线长度模糊平均值约等于1/3船长的结论，并充分考虑到实际引航靠泊中的难度以及操纵中预留安全余地的必要性，我们提出：
大型集装箱船靠泊时，码头桥吊距船首应留出40%船长的位置；而船尾由于距船体平行水线的距离较近，而且船舶的车、舵均在船尾，较容易避让，船尾建议留出30%船长的安全位置，剩下的30%船长的位置可以用来放置桥吊。我们不妨称之为“四三三原则”。
8集装箱桥吊避让建议
8.1 桥吊安全放置位置和数量
若按桥吊放置最小宽度30米计，则：
200米船长最多可放置200X30%=60（米），正好为2台；
300米船长最多可放置300X30%=90（米），正好为3台；
400米船长最多可放置400X30%=120（米），正好为4台。
目前世界上最大的集装箱船船长为397.7米，将近400米，按此计算我们可以放置4台桥吊，但该船驾驶台已经达到或超过桥吊吊臂高度，而吊臂虽然收起但连接部分有往外危险的突出，所以对于该船桥吊的放置我们应该还要避开驾驶台位置，一般也只能放置3台。
因此，依据“四三三原则”，按目前船型来说，大型集装箱船舶船长300米以上可放置3台桥吊，300米以下可放置2台，起放位置不得少于40%船长处，最后一台桥吊距离船尾不得少于30%船长。
8.2 码头相关安全管理
桥吊是码头的重要设施，桥吊安全关系到码头的生命，作为码头管理方应高度重视。在桥吊避让上，应做到：
（1）靠泊前半小时，根据“四三三原则”将桥吊移至安全区域，且尽量并拢放置。
（2）桥吊不得锚定，并保证所有吊臂竖起。
（3）桥吊司机在岗，与码头保持高频联系，如有需要或遇紧急情况可立即移动桥吊。
9结束语
大型集装箱船舶靠泊码头是一个由动入静的过程，桥吊的正确放置和及时移位为大型集装箱船舶的靠泊创造了良好的静态空间条件，有助于克服大型集装箱船舶船型上的缺点，减少了触碰桥吊的风险和事故概率。
在入泊前，船位、航向、速度、入泊角度等这些操纵要素始终处于不断的变化过程中，而这些操纵要素又受到风、流、波浪、能见度、船舶、拖轮和操船者在内的这些不确定因素的影响，使得船舶操纵充满了变数。船舶要实现安全靠泊，最为关键是要求操船者将这些动态的操纵要素控制和调整到一个安全、合理的范围内，以引航员为主的操船者是船舶靠泊操纵的核心和最重要的决策者。
作为引航员应深刻认识自己身上肩负的重任，不断提高技术水平和心理素质，对影响船舶运动状态的各种不确定因素进行准确的认知和判断，避害趋利，正确决策，并充分运用船舶主机、舵、拖轮、锚、缆等手段采取合理的应对措施，尽可能做到平行靠泊，避免触碰桥吊事故的发生。
该研究持续了大半年，中间遇到不少的困难，在这里要感谢宁波引航站的多位同事，是他们的大力支持和帮助使该论文得以顺利完成。该论文填补了国内相关的研究空白，其成果也已经对宁波港的港口生产实践产生了现实的指导意义，更科学地保障了港口安全。由于码头建造规范基本类似 ，相信对其他港口也会有一定的借鉴意义。
另外，该研究数据采集上存在一定误差，为了使研究结果具有可操作性，能最后为生产实践服务，研究中又采用了一些近似方法，并在结论的推导中融进了引航实践的经验，因此仅供相关部门和人士参考之用。
桥吊距船首（船尾）安全距离可以由靠泊角度θ、船首（船尾）距有效碰垫的距离P、靠泊横距W等推算出，这三者的空间静态关系如下图5所示：
如图，假设从船首第一个有效碰垫处起往船首方向距离Y处若存在桥吊则开始有碰撞的危险，则：Y=W/tanθ，显然：S=P-Y
因此可以推出桥吊距船首（船尾）相对安全距离为：S=P-W/ tanθ
根据靠泊角度我们依次设为Y3、Y4、Y5，即：
Y3=W/tan(3°)，Y4=W/tan(4°)，Y5=W/tan(5°)
根据计算，得到表9：
为了兼顾各种船型，下面从260米~397.7米的船中选择了5艘具有代表性的在压载状况下的大型集装箱船舶作为研究对象。
根据P=船首离平行水线距离+8（米），我们有下表：
接下来，我们对每艘船分别选择3°、4°、5°靠泊角度，并假设船舶处于压载或仅装有部分空箱状态，在大潮汛高平潮时靠泊宁波港的所有集装箱码头。在该状态下，靠泊平行线与平行水线几乎重合。因此可以计算出各个码头桥吊离船头的相对安全距离S至少为：
我们再计算出桥吊离船头相对安全距离占船长的百分比，
结果如下表所示：
7分析和总结
以上通过计算，我们得到了最后的表12和表15。其中表15是基于有一定载重量的实船得出的资料，并且非大潮汛高潮时靠泊。表15中均值接近30%，最大值接近40%。而表12基本为临界的极值状态，均值为37.53%接近40%，最大值则超过45%。综合分析表12和表15，我们可以发现：
（1）船舶靠泊角度越大，则桥吊距船首或船尾所需的安全距离越大。
因此引航员在靠泊时要严格控制入泊角，角度应尽量控制在3°以内。
（2）随着船舶尺度的增大，需要的安全距离占船长的比例越高。
“桥吊离船头相对安全距离占船长百分比”基本在一定的范围内，并且大多随着船型的增大而逐渐递增，这说明大船的靠泊风险要明显高于尺度较小的集装箱船舶，因此对于大型船舶的操纵和码头桥吊的避让要求更高。
（3）不同码头对桥吊距船首安全距离的要求有一定的差别。
从静态角度讲（不考虑风、流等外界因素），二期、三期码头对安全距离的要求要高于四期和远东码头，招商码头居中。
（4）大型集装箱船舶在压载或接近空载状态下靠泊时，码头桥吊距船首应至少留出40%船长左右的安全位置。
另外，我们应注意到在表2中，实船观测的“碰垫间有效靠泊长度占船长百分比”平均值为41.19%，最小值为22.75%以及通过表1得到大型集装箱船舶平行水线长度模糊平均值约等于1/3船长的结论，并充分考虑到实际引航靠泊中的难度以及操纵中预留安全余地的必要性，我们提出：
大型集装箱船靠泊时，码头桥吊距船首应留出40%船长的位置；而船尾由于距船体平行水线的距离较近，而且船舶的车、舵均在船尾，较容易避让，船尾建议留出30%船长的安全位置，剩下的30%船长的位置可以用来放置桥吊。我们不妨称之为“四三三原则”。
8集装箱桥吊避让建议
8.1 桥吊安全放置位置和数量
若按桥吊放置最小宽度30米计，则：
200米船长最多可放置200X30%=60（米），正好为2台；
300米船长最多可放置300X30%=90（米），正好为3台；
400米船长最多可放置400X30%=120（米），正好为4台。
目前世界上最大的集装箱船船长为397.7米，将近400米，按此计算我们可以放置4台桥吊，但该船驾驶台已经达到或超过桥吊吊臂高度，而吊臂虽然收起但连接部分有往外危险的突出，所以对于该船桥吊的放置我们应该还要避开驾驶台位置，一般也只能放置3台。
因此，依据“四三三原则”，按目前船型来说，大型集装箱船舶船长300米以上可放置3台桥吊，300米以下可放置2台，起放位置不得少于40%船长处，最后一台桥吊距离船尾不得少于30%船长。
8.2 码头相关安全管理
桥吊是码头的重要设施，桥吊安全关系到码头的生命，作为码头管理方应高度重视。在桥吊避让上，应做到：
（1）靠泊前半小时，根据“四三三原则”将桥吊移至安全区域，且尽量并拢放置。
（2）桥吊不得锚定，并保证所有吊臂竖起。
（3）桥吊司机在岗，与码头保持高频联系，如有需要或遇紧急情况可立即移动桥吊。
9结束语
大型集装箱船舶靠泊码头是一个由动入静的过程，桥吊的正确放置和及时移位为大型集装箱船舶的靠泊创造了良好的静态空间条件，有助于克服大型集装箱船舶船型上的缺点，减少了触碰桥吊的风险和事故概率。
在入泊前，船位、航向、速度、入泊角度等这些操纵要素始终处于不断的变化过程中，而这些操纵要素又受到风、流、波浪、能见度、船舶、拖轮和操船者在内的这些不确定因素的影响，使得船舶操纵充满了变数。船舶要实现安全靠泊，最为关键是要求操船者将这些动态的操纵要素控制和调整到一个安全、合理的范围内，以引航员为主的操船者是船舶靠泊操纵的核心和最重要的决策者。
作为引航员应深刻认识自己身上肩负的重任，不断提高技术水平和心理素质，对影响船舶运动状态的各种不确定因素进行准确的认知和判断，避害趋利，正确决策，并充分运用船舶主机、舵、拖轮、锚、缆等手段采取合理的应对措施，尽可能做到平行靠泊，避免触碰桥吊事故的发生。
该研究持续了大半年，中间遇到不少的困难，在这里要感谢宁波引航站的多位同事，是他们的大力支持和帮助使该论文得以顺利完成。该论文填补了国内相关的研究空白，其成果也已经对宁波港的港口生产实践产生了现实的指导意义，更科学地保障了港口安全。由于码头建造规范基本类似 ，相信对其他港口也会有一定的借鉴意义。
另外，该研究数据采集上存在一定误差，为了使研究结果具有可操作性，能最后为生产实践服务，研究中又采用了一些近似方法，并在结论的推导中融进了引航实践的经验，因此仅供相关部门和人士参考之用。