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【摘 要】 为改善河段航道和船舶航行条件，分析口岸直水道三益桥段河床演变及历年来航道航标维护情况，提出现有航标布设存在设标间距过大、部分航标被打频繁、航道与锚地距离过近、锚地右侧水域未充分利用等问题，根据河道航行条件和船舶航行习惯，提出航标布设优化方案。该方案与现行航道维护尺度相适应，对保障航道安全畅通、提高船舶航行效率具有显著作用。
【关键词】 三益桥段；航标；船舶定线制；数字航道
0 引 言
航标是用于标示航道的方向和界限，引导各类船舶安全航行的重要助航设施。加强航道日常维护管理，广泛开展航道全面质量管理活动，不断提高航道维护水平，确保航道畅通，是航道工作者的职责。为做好航道维护工作，根据船舶航行特点研究航标的配布艺术并确保航标处于良好的技术状态十分必要。
长江航运的发展依赖于良好的航道，航道改善和提高，可以通过合理的航标配备和航标形式来表现。自2003年以来，长江南浏段通过实行“南浏段航标建设工程”及“长江江苏段船舶定线制”，实现了“标志大型化，灯光明亮化，设备现代化，管理信息化”，使航标的面貌得到大大的改善，为航行船舶提供了焕然一新的航道条件。
然而，在船舶定线制实行近十年后，部分航段受河床自然演变及人为工程建设影响，航道和航行条件发生了一定的变化，现有的航标布设已难以满足船舶安全、便捷航行的需要。适时对局部河段开展航标布设优化研究，对进一步改善河段航道和船舶航行条件，提高航运效益，具有十分重要的意义。
口岸直水道地处长江下游南京―浏河口段，上距南京约100 km，下距上海约200 km，是南京―浏河口河段重点水道之一，是长江口12.5 m深水航道上延的必经之路。三益桥段位于口岸直水道上段，下接落成洲汊道段，航道右侧紧邻布置镇江港联检锚地和镇江港危险品锚地，通航环境较为复杂。近年来，受左侧边滩淤涨影响，航道条件不断恶化，航道维护难度加大，航道部门通过多次优化调整航标及采取维护性疏浚等措施才保障了航道安全畅通。2011年，随着口岸直水道落成洲守护工程的开工建设，该航段通航环境更趋复杂。
本文通过研究口岸直水道三益桥段河床演变及历年来航道航标维护情况，分析现有航标布设存在的问题，进而提出航标布设优化调整方案。
1 三益桥段航道概况
三益桥段位于长江下游扬中河段太平洲左汊口岸直水道。扬中河段进出口均由山岩石矶形成良好的天然节点控制，其间包含了太平洲、落成洲、炮子洲、录安洲等江心洲。太平洲将扬中河段上段分为两个汊道，左汊为主汊，多年来分流比维持在90%左右。三益桥段上起太平洲上口，下至三江营，长约6.5 km。
口岸直水道现行航道维护尺度标准为10.5/10.8 m （枯季/中洪季） €？500 m €？ m （水深€卓矶葊淄淝刖叮？诎吨彼篮奖晔敌幸焕嗪奖昱洳迹凑战斩未岸ㄏ咧票曜迹嗔洳己奖辏捎么笮秃奖昙癓ED新型灯器，主航道设标间距为3 km。
三益桥段主航道目前共配布3对侧面浮标，分别为93号～95号黑浮、93号～95号红浮。此外，该航段还为镇江港危险品锚地设置了4座专设浮标，分别为镇危锚1号～4号专用浮；为镇江港联检锚地设置了5座专设浮标，分别为镇锚1号～5号专用浮；为扬中第五水厂取水口设置了4座专设浮标，分别为扬五水1号～4号专用浮；为落成洲守护工程施工设置了6座禁航标，分别为落成洲守护1号～6号禁航浮。
按照《长江江苏段船舶定线制》相关规定，口岸直水道上行船舶沿靠左岸侧上行通航分道航行，下行船舶沿靠落成洲左缘侧下行通航分道航行；深水航道两侧未设置小型船舶推荐航路。
2 三益桥段河床演变情况
三益桥附近河段位于上下弯段之间的过渡区域，河道平面形态展宽，上下深槽交错，加之淮河汇流的影响，造成输沙能力下降，泥沙易于落淤形成浅滩。从历年测图情况来看，三益桥附近10 m深槽常年贯通，随着深泓不断右偏，10 m深槽整体右摆，河床整体呈左淤右冲的态势，且由于右侧冲刷幅度大于左侧淤积幅度，10 m深槽不断展宽，河床向宽浅型发展。
2.1 10 m深槽左边线变化
1959―1984年，深槽左边线整体变化不大；1984―2009年，深槽左边线呈缓慢右摆趋势；2009―2012年，左岸边滩迅速淤涨，深槽左侧淤积明显，左边线最大右摆达300 m。
2.2 10 m深槽右边线变化
1959―1984年，深槽右边线整体变化不大；1984―1999年，深槽右边线逐年右摆，最大摆动达600 m；1999―2003年，深槽大幅左摆，最大摆动达500 m；2003―2012年，深槽再次呈右摆趋势，且年摆动幅度较大，最大摆动近1 km。
2.3 10 m深槽宽度变化
从1976―2012年口岸直水道三益桥段10 m深槽宽度变化情况（见表1）可以看出，三益桥段除1984年受心滩影响，10 m深槽宽度较窄外，其余年份深槽宽度均在1 km以上；深槽宽度2007年前整体变化不大，2007年后增大较为明显；深槽最窄位置随着左侧边滩迅速淤涨，逐渐由三江营上移至三益桥附近。
3 三益桥段航道航标维护情况
3.1 航道航标调整情况
近年来，鉴于三益桥段10 m深槽不断右偏，为保证航道尺度，航道部门通过多次调整该航段航标，将航道逐年向右岸调整。同时，受右岸侧锚地限制，右边线调整幅度小于左边线，航道宽度逐年缩窄。2008―2013年，航道左边线最大向右侧调整约550 m，航道右边线最大向右侧调整约380 m，航道宽度由620 m缩窄至370 m；2014年，经航道维护性疏浚后，航道条件有所改善，航道宽度恢复调整为500 m。
此外，在2011年落成洲守护工程开始施工后，为保证工程施工安全，航道部门对镇江港联检锚地进行了调整，增设了镇锚4号、5号专用浮。 3.2 航标被打失常情况
从三益桥段航标被打失常次数统计情况上看：自2008年以来，94号红浮被打较为频繁，近年来被打次数高达121次；其次为镇锚2号专用浮，被打次数为45次；其余航标被打次数相对较少。其主要原因在于以上两座浮标贴近太平洲上口，出太平洲下水的小型船舶因分流段水流紊乱，导致操纵困难而碰撞航标造成失常。
3.3 航道维护性疏浚情况
自2012年汛后，口岸直水道三益桥附近浅段航道淤积明显，10 m等深线伸入航槽内约300 m，航道内最浅图注水深为8.9 m。从2012年12月23日起，航道部门分别调遣“航浚16号”“航浚8号”“航浚15号”船对口岸直水道进行维护性疏浚工作，同时调整93号红浮、93号黑浮、94号黑浮，将航宽缩窄为350 m以确保维护水深。在疏浚完成后，航道部门对93号黑浮、94号黑浮进行调整，调整后的航道宽度满足500 m、维护水深10.5 m的尺度要求。
自2013年汛后，三益桥附近浅段再次出现明显淤积，航道部门调整了93号黑浮、94号黑浮，将航宽缩窄为370 m以确保维护水深。2013年10月19日―2014年3月2日，航道部门先后调遣“航浚9号”“航浚8号”“长鲸2号”船对口岸直水道进行维护性疏浚。在疏浚完成后，航道部门对93号黑浮、94号黑浮进行调整，调整后的航道宽度满足500 m、维护水深10.5 m的尺度要求。
4 航标布设优化方案
4.1 现有航标布设存在的问题
三益桥段现有的航标布设经过定线制后多次优化调整，基本能满足航道维护及船舶通航的需要，但仍存在以下问题：
（1） 94号黑浮与95号黑浮间距过大。94号黑浮与95号黑浮的间距现为3.6 km，设标间距过大，不符合船舶定线制规定的最大3 km间距的要求。
（2） 94号红浮距离太平洲上口较近。94号红浮现标位距离太平洲上口仅740 m，间距过小，极易被打失常。
（3）航道右边界距离锚地过近。现行航道右边界与镇江港联检锚地的最小距离为40 m，与镇江港危险品锚地的最小距离为45 m，不符合《内河通航标准》中“锚地、锚泊基地与航道边线的距离不得小于3倍最大船舶宽度”的规定要求。
（4）镇江港联检锚地右侧水域未充分利用。随着三益桥段10 m深槽的不断右摆，镇江港联检锚地右侧水域河床冲刷明显，水深条件较好，可规划利用为锚泊水域。
4.2 航标布设优化原则
（1）符合相关标准、规范的规定和技术要求；
（2）满足航运、航道现状和发展的需求；
（3）尽量控制航标调整的数量，不对现行航道布置进行大的改变，基本保持船舶现行航线；
（4）航标调整后，航标标示的航道水域应满足航道尺度标准。
4.3 航标布设优化方案
（1）将94号黑浮向上游调整约750 m，调整后94号黑浮与95号黑浮间距缩小至2.9 km，符合定线制规定的设标间距要求。
（2）将94号红浮向下游调整约210 m，调整后94号红浮与太平洲上口距离增大为850 m，能在一定程度上降低该浮标被打频率。
（3）将93号红浮向下游调整约280 m，向左岸侧调整约50 m，同时将93号黑浮向左岸侧调整约50 m。经调整后，航道右边线与镇江港联检锚地的最小距离增大为90 m，与镇江港危险品锚地的最小距离增大为150 m，能满足《内河通航标准》中航道与锚地最小安全距离要求。
（4）将镇锚4号专用浮向右岸侧调整约150 m。经调整后，锚地面积为1 553 548 m2，能满足3艘3.5万吨级散货船锚泊需要；锚地与2 m等深线最小距离为250 m，能满足进出落成洲右汊小型船舶航行需要。
（5）将落成洲守护3号禁航浮向上游调整约50 m，调整后的禁航区与锚地最小距离约为50 m，能满足落成洲守护工程安全施工需要。
4.4 优化方案与航道维护尺度适应性分析
航标布设经优化调整后，三益桥段航道内最小图注水深为10.1 m，考虑到自三峡蓄水以来镇江站历年最低潮位基本在0.4 m以上，故航道内最小实际水深基本在10.5 m以上，能满足该航段维护水深要求；调整后的航道最小宽度为500 m，能满足该航段维护宽度要求。可见，航标布设优化方案与现行航道维护尺度是相适应的。
5 结 语
三益桥段现有航标布设存在设标间距过大、部分航标被打频繁、航道与锚地距离过近、锚地右侧水域未充分利用等问题，实施航标布设优化调整十分必要。通过充分分析河段航道条件和船舶航行习惯，在确保航道维护尺度的前提下，对河段航标布设进行局部优化调整，能在一定程度上改善航道航行条件，降低航标被打频率，对保障航道安全畅通、提高船舶航行效率具有显著作用。
参考文献：
[1] 史俊明，李精忠.“3S”技术在“数字航道―监控与管理系统”中的应用[J].安徽农学通报，2007（23）：154-157.
[2] 万大斌，李国祥，颜昌平.建设长江“数字航道”的构想[J].水运工程，2004（11）：22-24.
【关键词】 三益桥段；航标；船舶定线制；数字航道
0 引 言
航标是用于标示航道的方向和界限，引导各类船舶安全航行的重要助航设施。加强航道日常维护管理，广泛开展航道全面质量管理活动，不断提高航道维护水平，确保航道畅通，是航道工作者的职责。为做好航道维护工作，根据船舶航行特点研究航标的配布艺术并确保航标处于良好的技术状态十分必要。
长江航运的发展依赖于良好的航道，航道改善和提高，可以通过合理的航标配备和航标形式来表现。自2003年以来，长江南浏段通过实行“南浏段航标建设工程”及“长江江苏段船舶定线制”，实现了“标志大型化，灯光明亮化，设备现代化，管理信息化”，使航标的面貌得到大大的改善，为航行船舶提供了焕然一新的航道条件。
然而，在船舶定线制实行近十年后，部分航段受河床自然演变及人为工程建设影响，航道和航行条件发生了一定的变化，现有的航标布设已难以满足船舶安全、便捷航行的需要。适时对局部河段开展航标布设优化研究，对进一步改善河段航道和船舶航行条件，提高航运效益，具有十分重要的意义。
口岸直水道地处长江下游南京―浏河口段，上距南京约100 km，下距上海约200 km，是南京―浏河口河段重点水道之一，是长江口12.5 m深水航道上延的必经之路。三益桥段位于口岸直水道上段，下接落成洲汊道段，航道右侧紧邻布置镇江港联检锚地和镇江港危险品锚地，通航环境较为复杂。近年来，受左侧边滩淤涨影响，航道条件不断恶化，航道维护难度加大，航道部门通过多次优化调整航标及采取维护性疏浚等措施才保障了航道安全畅通。2011年，随着口岸直水道落成洲守护工程的开工建设，该航段通航环境更趋复杂。
本文通过研究口岸直水道三益桥段河床演变及历年来航道航标维护情况，分析现有航标布设存在的问题，进而提出航标布设优化调整方案。
1 三益桥段航道概况
三益桥段位于长江下游扬中河段太平洲左汊口岸直水道。扬中河段进出口均由山岩石矶形成良好的天然节点控制，其间包含了太平洲、落成洲、炮子洲、录安洲等江心洲。太平洲将扬中河段上段分为两个汊道，左汊为主汊，多年来分流比维持在90%左右。三益桥段上起太平洲上口，下至三江营，长约6.5 km。
口岸直水道现行航道维护尺度标准为10.5/10.8 m （枯季/中洪季） €？500 m €？ m （水深€卓矶葊淄淝刖叮？诎吨彼篮奖晔敌幸焕嗪奖昱洳迹凑战斩未岸ㄏ咧票曜迹嗔洳己奖辏捎么笮秃奖昙癓ED新型灯器，主航道设标间距为3 km。
三益桥段主航道目前共配布3对侧面浮标，分别为93号～95号黑浮、93号～95号红浮。此外，该航段还为镇江港危险品锚地设置了4座专设浮标，分别为镇危锚1号～4号专用浮；为镇江港联检锚地设置了5座专设浮标，分别为镇锚1号～5号专用浮；为扬中第五水厂取水口设置了4座专设浮标，分别为扬五水1号～4号专用浮；为落成洲守护工程施工设置了6座禁航标，分别为落成洲守护1号～6号禁航浮。
按照《长江江苏段船舶定线制》相关规定，口岸直水道上行船舶沿靠左岸侧上行通航分道航行，下行船舶沿靠落成洲左缘侧下行通航分道航行；深水航道两侧未设置小型船舶推荐航路。
2 三益桥段河床演变情况
三益桥附近河段位于上下弯段之间的过渡区域，河道平面形态展宽，上下深槽交错，加之淮河汇流的影响，造成输沙能力下降，泥沙易于落淤形成浅滩。从历年测图情况来看，三益桥附近10 m深槽常年贯通，随着深泓不断右偏，10 m深槽整体右摆，河床整体呈左淤右冲的态势，且由于右侧冲刷幅度大于左侧淤积幅度，10 m深槽不断展宽，河床向宽浅型发展。
2.1 10 m深槽左边线变化
1959―1984年，深槽左边线整体变化不大；1984―2009年，深槽左边线呈缓慢右摆趋势；2009―2012年，左岸边滩迅速淤涨，深槽左侧淤积明显，左边线最大右摆达300 m。
2.2 10 m深槽右边线变化
1959―1984年，深槽右边线整体变化不大；1984―1999年，深槽右边线逐年右摆，最大摆动达600 m；1999―2003年，深槽大幅左摆，最大摆动达500 m；2003―2012年，深槽再次呈右摆趋势，且年摆动幅度较大，最大摆动近1 km。
2.3 10 m深槽宽度变化
从1976―2012年口岸直水道三益桥段10 m深槽宽度变化情况（见表1）可以看出，三益桥段除1984年受心滩影响，10 m深槽宽度较窄外，其余年份深槽宽度均在1 km以上；深槽宽度2007年前整体变化不大，2007年后增大较为明显；深槽最窄位置随着左侧边滩迅速淤涨，逐渐由三江营上移至三益桥附近。
3 三益桥段航道航标维护情况
3.1 航道航标调整情况
近年来，鉴于三益桥段10 m深槽不断右偏，为保证航道尺度，航道部门通过多次调整该航段航标，将航道逐年向右岸调整。同时，受右岸侧锚地限制，右边线调整幅度小于左边线，航道宽度逐年缩窄。2008―2013年，航道左边线最大向右侧调整约550 m，航道右边线最大向右侧调整约380 m，航道宽度由620 m缩窄至370 m；2014年，经航道维护性疏浚后，航道条件有所改善，航道宽度恢复调整为500 m。
此外，在2011年落成洲守护工程开始施工后，为保证工程施工安全，航道部门对镇江港联检锚地进行了调整，增设了镇锚4号、5号专用浮。 3.2 航标被打失常情况
从三益桥段航标被打失常次数统计情况上看：自2008年以来，94号红浮被打较为频繁，近年来被打次数高达121次；其次为镇锚2号专用浮，被打次数为45次；其余航标被打次数相对较少。其主要原因在于以上两座浮标贴近太平洲上口，出太平洲下水的小型船舶因分流段水流紊乱，导致操纵困难而碰撞航标造成失常。
3.3 航道维护性疏浚情况
自2012年汛后，口岸直水道三益桥附近浅段航道淤积明显，10 m等深线伸入航槽内约300 m，航道内最浅图注水深为8.9 m。从2012年12月23日起，航道部门分别调遣“航浚16号”“航浚8号”“航浚15号”船对口岸直水道进行维护性疏浚工作，同时调整93号红浮、93号黑浮、94号黑浮，将航宽缩窄为350 m以确保维护水深。在疏浚完成后，航道部门对93号黑浮、94号黑浮进行调整，调整后的航道宽度满足500 m、维护水深10.5 m的尺度要求。
自2013年汛后，三益桥附近浅段再次出现明显淤积，航道部门调整了93号黑浮、94号黑浮，将航宽缩窄为370 m以确保维护水深。2013年10月19日―2014年3月2日，航道部门先后调遣“航浚9号”“航浚8号”“长鲸2号”船对口岸直水道进行维护性疏浚。在疏浚完成后，航道部门对93号黑浮、94号黑浮进行调整，调整后的航道宽度满足500 m、维护水深10.5 m的尺度要求。
4 航标布设优化方案
4.1 现有航标布设存在的问题
三益桥段现有的航标布设经过定线制后多次优化调整，基本能满足航道维护及船舶通航的需要，但仍存在以下问题：
（1） 94号黑浮与95号黑浮间距过大。94号黑浮与95号黑浮的间距现为3.6 km，设标间距过大，不符合船舶定线制规定的最大3 km间距的要求。
（2） 94号红浮距离太平洲上口较近。94号红浮现标位距离太平洲上口仅740 m，间距过小，极易被打失常。
（3）航道右边界距离锚地过近。现行航道右边界与镇江港联检锚地的最小距离为40 m，与镇江港危险品锚地的最小距离为45 m，不符合《内河通航标准》中“锚地、锚泊基地与航道边线的距离不得小于3倍最大船舶宽度”的规定要求。
（4）镇江港联检锚地右侧水域未充分利用。随着三益桥段10 m深槽的不断右摆，镇江港联检锚地右侧水域河床冲刷明显，水深条件较好，可规划利用为锚泊水域。
4.2 航标布设优化原则
（1）符合相关标准、规范的规定和技术要求；
（2）满足航运、航道现状和发展的需求；
（3）尽量控制航标调整的数量，不对现行航道布置进行大的改变，基本保持船舶现行航线；
（4）航标调整后，航标标示的航道水域应满足航道尺度标准。
4.3 航标布设优化方案
（1）将94号黑浮向上游调整约750 m，调整后94号黑浮与95号黑浮间距缩小至2.9 km，符合定线制规定的设标间距要求。
（2）将94号红浮向下游调整约210 m，调整后94号红浮与太平洲上口距离增大为850 m，能在一定程度上降低该浮标被打频率。
（3）将93号红浮向下游调整约280 m，向左岸侧调整约50 m，同时将93号黑浮向左岸侧调整约50 m。经调整后，航道右边线与镇江港联检锚地的最小距离增大为90 m，与镇江港危险品锚地的最小距离增大为150 m，能满足《内河通航标准》中航道与锚地最小安全距离要求。
（4）将镇锚4号专用浮向右岸侧调整约150 m。经调整后，锚地面积为1 553 548 m2，能满足3艘3.5万吨级散货船锚泊需要；锚地与2 m等深线最小距离为250 m，能满足进出落成洲右汊小型船舶航行需要。
（5）将落成洲守护3号禁航浮向上游调整约50 m，调整后的禁航区与锚地最小距离约为50 m，能满足落成洲守护工程安全施工需要。
4.4 优化方案与航道维护尺度适应性分析
航标布设经优化调整后，三益桥段航道内最小图注水深为10.1 m，考虑到自三峡蓄水以来镇江站历年最低潮位基本在0.4 m以上，故航道内最小实际水深基本在10.5 m以上，能满足该航段维护水深要求；调整后的航道最小宽度为500 m，能满足该航段维护宽度要求。可见，航标布设优化方案与现行航道维护尺度是相适应的。
5 结 语
三益桥段现有航标布设存在设标间距过大、部分航标被打频繁、航道与锚地距离过近、锚地右侧水域未充分利用等问题，实施航标布设优化调整十分必要。通过充分分析河段航道条件和船舶航行习惯，在确保航道维护尺度的前提下，对河段航标布设进行局部优化调整，能在一定程度上改善航道航行条件，降低航标被打频率，对保障航道安全畅通、提高船舶航行效率具有显著作用。
参考文献：
[1] 史俊明，李精忠.“3S”技术在“数字航道―监控与管理系统”中的应用[J].安徽农学通报，2007（23）：154-157.
[2] 万大斌，李国祥，颜昌平.建设长江“数字航道”的构想[J].水运工程，2004（11）：22-24.