陳春洪
摘 要:世界航運(yùn)正在向船舶大型化發(fā)展,相比較而言,港口水域就顯得越來越狹小,尤其是進(jìn)入泊位附近,船舶操縱時更是需要謹(jǐn)慎駕駛,近距離接近碼頭或者物標(biāo)時,大盲區(qū)在船舶引領(lǐng)過程中會給駕引人員造成特別大的心理壓力。本文提出“端點(diǎn)”“視覺端點(diǎn)”和“視覺端點(diǎn)線”等新概念,并探討在受限水域內(nèi)船舶靠離泊時船舶端點(diǎn)、視覺端點(diǎn)的應(yīng)用,為駕引人員在港內(nèi)受限水域中的操縱,尤其是掉頭靠泊、離泊的安全操作提供參考。
關(guān)鍵詞:端點(diǎn) 船舶 受限水域
引航屬于以專業(yè)技術(shù)提供社會服務(wù)的行業(yè),是船舶進(jìn)出港口重要的技術(shù)保障,代表了一個國家港口服務(wù)能力海運(yùn)發(fā)展的綜合水平。船舶進(jìn)出港口、靠離碼頭是船舶航行中最為復(fù)雜的工作之一。由于港口水域有限,航道通行密度大,海域情況復(fù)雜,且船舶體積大、慣性大,泊位與泊位之間距離緊湊,造成船舶靠離泊控制困難,對引航技術(shù)也提出更高的要求。
筆者通過多年在港內(nèi)受限水域內(nèi)引領(lǐng)船舶航行及靠離泊操縱,提出“端點(diǎn)”這個新概念,并總結(jié)出端點(diǎn)在實(shí)際操船中的應(yīng)用,不僅對普通船型的駕引工作可以做到得心應(yīng)手,對于盲區(qū)大的現(xiàn)代化大型船舶更是能夠做到保障其安全,具有很強(qiáng)的借鑒、指導(dǎo)意義,供駕引人員參考。
本文中,當(dāng)講述船尾時,不僅僅以船尾特例,船頭不做累述。
1.端點(diǎn)的定義
端點(diǎn)是指當(dāng)船舶一端甩向某一物標(biāo)時,船舶距離物標(biāo)在水平面上的最近點(diǎn),分為前端點(diǎn)和后端點(diǎn)。如船舶在離泊調(diào)頭時,一端甩離碼頭,則稱前端點(diǎn);另外一端則反向甩向碼頭,稱后端點(diǎn)。如圖1所示。
船舶在海上航行,因可航水域?qū)掗?,因此,即使是超大型船舶,駕駛員也僅僅關(guān)注船位點(diǎn)等信息,而忽略船舶自身長度與寬度等的影響。但在狹窄水道內(nèi)尤其是靠離碼頭時,因空間極為有限,在操縱過程中駕引人員必須極其謹(jǐn)慎,絕不能忽略船舶的空間尺度,并時刻關(guān)注船頭、船尾、船底、船舷、凈空高點(diǎn)等與礙航、碼頭、橋吊、他船等的相對位置,以免發(fā)生碰撞。這些有可能發(fā)生任何碰撞的船舶位置,即為船舶的端點(diǎn)。
2.掌握客觀資料
2.1查閱本船的引航卡(Pilot Card)和船舶資料卡(Ships Particulars)。第一,從中獲得船舶駕駛臺到船頭和船尾的距離,掌握好這兩個客觀距離,即表示了有了控制好船位的基礎(chǔ),才可能精確地讓端點(diǎn)與碼頭保持所需的距離;第二,獲得本船船頭、船尾的造型結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。
2.2通過查閱前后靠泊船舶船寬。
利用ECDIS、WEB互聯(lián)網(wǎng)、雷達(dá)、AIS等導(dǎo)航系統(tǒng),查閱該船的船寬,以此數(shù)據(jù)作為客觀衡量標(biāo)準(zhǔn),用其外檔船舷線作為本船判斷、衡量本船駕駛臺(即引航員站立位置)距離碼頭的趨勢和距離。
若泊位無其他船舶靠泊時,利用其他助航標(biāo)志如橋吊、浮筒、串標(biāo)等,方法不變,依然可以找到為判斷、衡量距離碼頭的趨勢和距離。
2.3碼頭“條紋”。
因?yàn)楦鞔a頭等級不同,纜樁距離、碰墊距離都不一樣,為了便于核算距離,廈門港所有泊位每隔20米都用紅白油漆做了統(tǒng)一長度的標(biāo)記。如圖2所示。
3.船舶端點(diǎn)確認(rèn)法
船舶靠離碼頭時,船長及引航員最關(guān)心的是船舶與碼頭間的距離,隨著船舶大型化,船舶盲區(qū)越來越多大,船舶端點(diǎn)與碼頭距離的判斷就顯得尤其重要。筆者通過不斷地實(shí)際操縱,總結(jié)出以下十種方法:
3.1登輪前觀察法
離泊時,以確定船尾后端點(diǎn)方法為例,如采用圖1所示的船舶離泊方法,本船向左掉頭,船尾的結(jié)構(gòu)一般為內(nèi)收弧度,如圖3所示,引航員登輪前,需要認(rèn)真觀察離泊船的造型結(jié)構(gòu)、配載情況、吃水、潮高、碼頭高度等,并做到心中有數(shù),可預(yù)推斷出船尾的后端點(diǎn);抵達(dá)駕駛臺后,需要核實(shí)所觀測的情況,以確認(rèn)船尾后端點(diǎn)。船頭前端點(diǎn)同理。
進(jìn)港時,當(dāng)引航艇從海面上接近被引船時,同樣需要認(rèn)真觀察船舶造型結(jié)構(gòu)、配載情況、吃水等,從而進(jìn)行相應(yīng)預(yù)判。
這兩種預(yù)判,除經(jīng)驗(yàn)之外,還需要在登輪后查閱引航卡和船舶資料卡,進(jìn)行更精確的判斷。
3.2纜樁位置判斷法
如圖2所示,纜樁是指岸邊設(shè)置的系纜樁,用來供停船時拴纜繩。以船尾為例,目測找到船尾的尾纜纜樁和尾倒纜樁,它們的中心點(diǎn)可作為尾端點(diǎn),為增加閾值,也可以直接把尾纜纜樁的位置當(dāng)成是尾端點(diǎn);如果是尋找船頭的前端點(diǎn),方法相同。
3.3拖輪協(xié)助法
拖輪在端點(diǎn)旁側(cè)協(xié)作時,拖輪駕駛員可以從旁側(cè)觀察到端點(diǎn)距離物標(biāo)的距離,引航人員可咨詢拖輪駕駛員,反推本船端點(diǎn)的位置。
3.4值班駕駛員協(xié)助法
本船值班駕駛員一直站在端點(diǎn)位置觀察安全距離、動態(tài)等,相比駕駛臺位置,相對會更直觀明了,引航員在操作時可直接進(jìn)行咨詢核對。
其中方法3.4比方法3.3更有優(yōu)勢的是:第一,本船值班駕駛員可以報告動態(tài),即船舶在離泊時是遠(yuǎn)離碼頭還是接近碼頭;第二,本船駕駛員站立的位置幾乎就是端點(diǎn),而拖輪駕駛員則相距甚遠(yuǎn)。
但兩種方法都具有不精確因素,即不論拖輪駕駛員還是本船駕駛員,都存在目測距離能力的誤差,因此這兩種方法只能作為參考。
3.5計算法
計算法主要是數(shù)纜樁的個數(shù)和條紋的條數(shù)。例如,未離泊時,站在駕駛臺一側(cè),先找出駕駛臺對應(yīng)碼頭上的點(diǎn),然后根據(jù)本船駕駛臺距離船頭的距離和距離船尾的距離:第一,如果碼頭的纜樁距離固定且清楚,如圖2所示,直接計算反推出前端點(diǎn)及后端點(diǎn)的位置;第二,也可通過碼頭條紋數(shù)判斷,如圖2所示,即一旦船舶稍微離開碼頭,就可以觀察到碼頭上的20米紅白條紋或者黃黑條紋,計算條紋數(shù)目,反推計算出前端點(diǎn)及后端點(diǎn)的位置。此方法的缺點(diǎn)是,船舶若離開泊位太遠(yuǎn),則失去本船和計算端點(diǎn)進(jìn)行對比的最佳時機(jī),距離越遠(yuǎn),誤差會越大。
3.6日照陰影法
陽光照射,會直接照射出本船在海面上的陰影,簡單直接,如圖4所示,其缺點(diǎn)是,日照陰影會隨著太陽高度和照射方位的變化而變化,且變化比較大,尤其是陽光從正上方照射時,駕駛員站在駕駛臺,是看不見陰影的;陰雨天和太陽落山后,此辦法就失效;此外,使用日照陰影法時,要充分考慮船頭的造型結(jié)構(gòu),并作出相應(yīng)的微調(diào)整。
3.7側(cè)推器排出流法
側(cè)推器是指一種助船轉(zhuǎn)向的裝置,一般設(shè)于船首部橫向管道內(nèi),由電動機(jī)帶動的螺旋槳,能將一舷的水排向另一舷,借助水的反作用力幫助船舶轉(zhuǎn)向。在側(cè)推器使用中,會在水面上形成明顯的排出流,此排出流的波紋與船舷交接點(diǎn),即可參考作為端點(diǎn)。因?yàn)槌毕土鲏?,波紋會被明顯的抑制到下流一側(cè),應(yīng)用時應(yīng)增加其闕值。
船舶大小側(cè)推器的位置距離船首柱距離不盡相同,大型船舶大些,大致10米至40米之間,可以通過船舶布置圖查閱。
3.8激光測距法
激光測距儀是利用調(diào)制激光的某個參數(shù)實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)距離進(jìn)行測量的儀器。激光測距儀測量范圍一般為3.5~5000米。
按照測距方法分為相位法測距儀和脈沖法測距儀,脈沖式激光測距儀是在工作時向目標(biāo)射出一束或一序列短暫的脈沖激光束,由光電元件接收目標(biāo)反射的激光束,計時器測定激光束從發(fā)射到接收的時間,計算出從觀測者到目標(biāo)的距離。相位法激光測距儀是利用檢測發(fā)射光和反射光在空間中傳播時發(fā)生的相位差來檢測距離的。激光測距儀重量輕、體積小、操作簡單速度快而準(zhǔn)確,其誤差僅為其它光學(xué)測距儀的五分之一到數(shù)百分之一。
3.9桅燈陰影法
桅燈是安置在船的首尾中心線上方,高出其他燈光,并從船正前方向每一舷正橫后22.5°內(nèi),在225°的水平光弧內(nèi)顯示不間斷燈光的白燈。對于引航員日常工作所引領(lǐng)的被引船而言,前桅燈設(shè)置在船體以上的高度不必大于12米。
船舶在海上航行時,由于海面受到風(fēng)浪影響,尤其是有浪花存在時,桅燈光線所產(chǎn)生的船舶陰影不容易被看見。而港內(nèi)水域海平面相對平靜,易于光線反射,尤其是靠泊時,船頭的甲板工作燈打開,增加亮度,導(dǎo)致桅燈光線照射在船體而產(chǎn)生的水面上的陰影更加明顯。
3.10雷達(dá)法
雷達(dá)Radar,無線電探測和測距,即用無線電的方法發(fā)現(xiàn)目標(biāo)并測定它們的空間位置,因此雷達(dá)也被稱為“無線電定位”。雷達(dá)是發(fā)射電磁波對目標(biāo)進(jìn)行照射并接收其回波,由此獲得目標(biāo)至電磁波發(fā)射點(diǎn)的距離、距離變化率(徑向速度)、方位等信息。用雷達(dá)法確定船舶前端點(diǎn)和后端點(diǎn),首先需要知道駕駛臺距離船頭及船尾的距離,如駕駛臺距離船頭185米,在雷達(dá)上設(shè)定距標(biāo)圈0.1海里,該距標(biāo)圈與船首向的交點(diǎn)即為船舶的前端點(diǎn)。如圖5所示。
雷達(dá)法的優(yōu)點(diǎn)是白天黑夜均能探測遠(yuǎn)距離的目標(biāo),且不受霧、云和雨的阻擋,具有全天候、全天時的特點(diǎn),并有一定的穿透能力。
4.端點(diǎn)判斷方法匯總與比較
上述10種端點(diǎn)判斷方法優(yōu)缺點(diǎn)比較如表1。
5.端點(diǎn)的直接拓展應(yīng)用
5.1視覺端點(diǎn)
視覺端點(diǎn)定義為,端點(diǎn)和駕駛員眼睛的連線交于本船視覺可見物體的水平面,該交點(diǎn)即為視覺端點(diǎn),如圖7所示。
5.2視覺端點(diǎn)線
視覺端點(diǎn)線的定義為:兩船舷視覺端點(diǎn)的連線,即為視覺端點(diǎn)連線,如圖4、圖7所示。
端點(diǎn)的直接拓展應(yīng)用:就是找到端點(diǎn)后,駕引人員通過視覺感官清晰掃描、精準(zhǔn)找到“視覺端點(diǎn)”和“視覺端點(diǎn)線”。
通俗地講,就是視覺直觀地找到本船的船頭或船尾,尤其是在操縱超大型船舶時,這對于盲區(qū)所造成的心理壓力會大大減輕。
6.端點(diǎn)的其他應(yīng)用意義
6.1精確端點(diǎn)與碼頭之間安全距離控制
靠泊、離泊是船舶航行中操縱頻繁、氣氛凝重、險象環(huán)生的一段旅程,最重要的安全環(huán)節(jié)就是防止碰撞碼頭或者碼頭設(shè)施,通過精確端點(diǎn)與碼頭之間安全距離,控制安全閾值,提高靠離泊安全性。
6.2精確本船船位
在需要掉頭的引領(lǐng)過程中,掌握本船前后端點(diǎn)與掉頭區(qū)邊界線的距離,即可充分掌握本船位。由于一般港內(nèi)掉頭區(qū)水域有限,當(dāng)船舶未動時,轉(zhuǎn)心在船中,而當(dāng)船舶有速度,轉(zhuǎn)心就會往前進(jìn)的方向移動。隨著轉(zhuǎn)心的變動,一則拖輪頂推、拖拽的力臂就會改變;二則本船往碼頭甩的一端的力臂增長。為防止碰撞碼頭,此時利用端點(diǎn)就能夠較好地防止碰撞發(fā)生,這對于大型船舶和重載船舶尤其重要,尤其是風(fēng)大流急時。船位的控制,意味著安全保障。
6.3協(xié)助避碰、避讓,防止擱淺
由于港內(nèi)可航水域面積有限,幾乎都是近距離避讓,當(dāng)近距離有小漁船接近,或者當(dāng)避讓浮筒、物標(biāo)、礙航物時,都可以利用端點(diǎn)判斷是否需要采取進(jìn)一步措施,以及是否能夠清爽。
6.4為下一步操縱做好精準(zhǔn)判斷
一切操縱手段的采取,都必須是建立在正確的、精確的判斷上,越是精確的手段,越能夠?yàn)橄乱徊降牟倏v打好堅實(shí)的基礎(chǔ),相反,很多碰撞事故都是由于憑感覺判斷,再采取所謂正確的操縱而導(dǎo)致碰撞事故的發(fā)生。此外,對拖輪的使用,利用端點(diǎn)知識的操縱總結(jié),引導(dǎo)引航員在操作中,對拖輪在頂、推、解纜的時機(jī)上進(jìn)行精確把握。
本文提出端點(diǎn)、視覺端點(diǎn)新概念,并對端點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的解析,從而進(jìn)一步找到視覺端點(diǎn)。端點(diǎn)包含了船頭和船尾的最長點(diǎn),但船頭和船尾的最長點(diǎn)不一定就是端點(diǎn),端點(diǎn)的確認(rèn)方法涵蓋內(nèi)容多,可應(yīng)用于不同的天氣、不同的光線、不同的地點(diǎn)、不同的船型,具有普遍意義。隨著船舶大型化的發(fā)展,船頭、船尾盲區(qū)也越來越大,應(yīng)用端點(diǎn)能直接克服盲區(qū)所造成的駕引人員心理恐懼,又是在港內(nèi)受限水域,對駕引人員實(shí)操具有很好的借鑒意義。當(dāng)然,諸多的端點(diǎn)確認(rèn)方法需要駕引人員在實(shí)操中不斷反復(fù)練習(xí)、總結(jié)和修正。
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