劉明明，葉穎怡，楊明慧，鐘星鋒

（1.廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院海事學(xué)院，廣東廣州510800；2.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局船舶大隊(duì)，廣東廣州510075）

自改革開放以來(lái)，珠江三角洲地區(qū)的經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，而珠江口水域地質(zhì)調(diào)查工作為珠江三角洲地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展提供了重要環(huán)境工程基礎(chǔ)資料[1-2]。水域地質(zhì)調(diào)查作業(yè)本應(yīng)最好選擇在遠(yuǎn)離交通密集區(qū)的空閑水域，以免妨礙周圍航行船舶的安全[3-4]，同時(shí)也是保證施工作業(yè)自身的安全。但由于所需工程地質(zhì)調(diào)查選點(diǎn)的需要，其部分工程的位置不可避免與水上船舶航行密集區(qū)重疊，造成作業(yè)不得不在風(fēng)險(xiǎn)較大的交通密集區(qū)開展，這也使得水上交通風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步增大，一系列的問題需要研究[5]。

在水域地質(zhì)調(diào)查作業(yè)實(shí)踐中，通常主要根據(jù)有關(guān)主管人員和海事管理者的經(jīng)驗(yàn)，采用單一的方法處理地質(zhì)調(diào)查中不同情況水域的問題，保守地劃定禁航區(qū)和過量的投入警戒力量[6]。這樣做既沒有充分的依據(jù)，又給繁忙的水域船舶通航造成額外的壓力，放大了地質(zhì)調(diào)查本身存在的礙航性，因此需要進(jìn)一步探討和改進(jìn)。

筆者根據(jù)交通運(yùn)輸部開展通航安全評(píng)估的相關(guān)法規(guī)文件和通航安全評(píng)估報(bào)告編制大綱的要求，采用系統(tǒng)分析的方法，調(diào)查和分析了珠江口水域的通航環(huán)境，針對(duì)不同水域的環(huán)境特點(diǎn)、不同地質(zhì)調(diào)查方式、相互之間的影響和現(xiàn)場(chǎng)警戒力量進(jìn)行合理的分析和論證，提出針對(duì)性的安全保障措施。本文可供水域地質(zhì)調(diào)查作業(yè)項(xiàng)目開展通航安全評(píng)估時(shí)參考。

1 水域地質(zhì)調(diào)查作業(yè)系統(tǒng)整體分析

水域地質(zhì)調(diào)查作業(yè)[7]是應(yīng)用地質(zhì)、地球物理和地球化學(xué)等各種手段探測(cè)海底地形、地質(zhì)構(gòu)造、海底巖石、沉積物及海底礦產(chǎn)等等。水域地質(zhì)調(diào)查內(nèi)容和方法主要有：利用回聲測(cè)深儀、旁側(cè)聲吶和多波束測(cè)深儀調(diào)查海底地形地貌；用拖網(wǎng)、抓斗以及柱狀取樣器和海洋鉆探等獲取沉積物和巖石樣品；用地層剖面儀，了解水下疏松沉積物分布、厚度及其構(gòu)造特征；用地震、重力、磁力以及地?zé)岬鹊厍蛭锢矸椒ā⒑Ｉ香@探等，探測(cè)海底地質(zhì)構(gòu)造及礦產(chǎn)資源；在個(gè)別地區(qū)，通過潛水器、水下電視、照相等方法直接觀測(cè)海底沉積物及其動(dòng)態(tài)和地貌形態(tài)等。又可分為綜合性和專業(yè)性兩種：前者，在大范圍內(nèi)，采用小比例尺進(jìn)行上述各項(xiàng)內(nèi)容的綜合調(diào)查，以獲得較全面的地質(zhì)、地球物理資料，為下一步工作提供依據(jù)；后者，專業(yè)性調(diào)查則是為某一具體目的而進(jìn)行的調(diào)查，如尋找石油或工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)調(diào)查等。

水域地質(zhì)調(diào)查作業(yè)是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，涉及的施工工藝較為成熟，但由于本次研究更多的是水域地質(zhì)調(diào)查作業(yè)對(duì)水上船舶通航安全影響的研究，本文將水域地質(zhì)調(diào)查作業(yè)作為一個(gè)整體與外界環(huán)境進(jìn)行相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)耦合。

水域地質(zhì)調(diào)查作業(yè)各種方式分析如下：①走測(cè)線調(diào)查作業(yè)包括綜合物探測(cè)量、RTK測(cè)量、多波束測(cè)量，為調(diào)查船以4～6節(jié)航速沿預(yù)定的測(cè)線方向行駛，為快速一次性水面作業(yè)。調(diào)查船航向和航速均需要固定不變，因此無(wú)法給它船讓路，需要局部封航，對(duì)通航船舶的影響較大。②海域表層取樣、海水CTD測(cè)量，為調(diào)查船利用導(dǎo)航系統(tǒng)到達(dá)指定站位后，根據(jù)不同類型站位調(diào)查需要進(jìn)行取樣，作業(yè)時(shí)所需占用水域范圍約37 m×8 m，單站位調(diào)查時(shí)間較短。但此種調(diào)查作業(yè)對(duì)調(diào)查船的船位和在航姿態(tài)有一定要求，限制了操縱和避讓能力，需要通航船舶及早避讓。這種調(diào)查方式對(duì)通航船舶有一定影響。③定點(diǎn)海流測(cè)量，為調(diào)查船前后拋8字錨，作業(yè)時(shí)所需占用水域范圍約80 m×30 m。此種調(diào)查方式調(diào)查船成為了通航水域中的臨時(shí)錨泊船，如調(diào)查船正處于航道中，則對(duì)通航船舶的影響較大。需要通航船舶加強(qiáng)瞭望和避讓，并保持安全距離，減速、停車淌航通過，防止浪損影響調(diào)查作業(yè)。如調(diào)查定點(diǎn)在錨地，則需要其它錨泊船移位并保持安全距離，避開該點(diǎn)錨泊。 。

圖1 海域表層取樣作業(yè)所需占用水域范圍

圖2 定點(diǎn)海流觀測(cè)錨泊水域范圍

2 特定珠江口水域通航環(huán)境的水上交通風(fēng)險(xiǎn)分析

2.1 水域環(huán)境概述

珠江三角洲海岸帶綜合地質(zhì)調(diào)查子項(xiàng)目廣州南沙海岸帶地質(zhì)調(diào)查作業(yè)，水域地質(zhì)調(diào)查作業(yè)區(qū)域在船舶錨泊的錨地水域，包括NO.30LD～NO.33LD錨地、NO.35SJ錨地～NO.46SJ錨地等，附近錨地主要為伶仃和沙角錨地。

南沙龍穴島周邊水域地質(zhì)調(diào)查作業(yè)附近的碼頭有：南沙集裝箱碼頭、糧食通用碼頭、龍穴造船基地等。南沙龍穴島周邊地質(zhì)調(diào)查水域分布于廣州港出海航道、龍穴支航道、龍穴南水道、鳧洲水道、枕箱北汊水道、橫門東水道水域。

珠江口水域地質(zhì)調(diào)查作業(yè)區(qū)域周邊水域船舶密集，交通流量較大，在取得相關(guān)流量觀測(cè)統(tǒng)計(jì)圖及船舶航行統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，對(duì)水域船舶交通流進(jìn)行分時(shí)間、分水域分析：在伶仃航道航行船舶多為進(jìn)出廣州、東莞港的大型船舶，以及往來(lái)于香港、深圳西部港口和珠江三角洲河網(wǎng)地區(qū)之間的船舶，日均船舶交通流量約500艘次。龍穴支航道航行的船舶多為進(jìn)出南沙港區(qū)集裝箱碼頭、糧食碼頭和龍穴船廠的航行船舶，龍穴支航道日均船舶交通流量日約60艘次。

圖3 廣州南沙海岸帶地質(zhì)調(diào)查作業(yè)范圍圖

2.2 通航安全視角下水上交通風(fēng)險(xiǎn)分析

在水上交通風(fēng)險(xiǎn)研究領(lǐng)域[8]，“機(jī)-人-環(huán)境-管”系統(tǒng)工程學(xué)理論應(yīng)用較為普遍且成熟，主要是考慮其系統(tǒng)影響的各個(gè)影響因素。由于本文的研究切入點(diǎn)和落地點(diǎn)為“風(fēng)險(xiǎn)管理”，為此僅從“管理”分系統(tǒng)對(duì)水上交通風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析。

南沙龍穴周邊地質(zhì)調(diào)查作業(yè)水域布置在航道、錨地、碼頭，跨江大橋上，船舶通航密度大，航行周邊的船舶眾多，港口等作業(yè)繁忙。水域地質(zhì)調(diào)查作業(yè)增加了船舶密度，對(duì)港口生產(chǎn)和航運(yùn)會(huì)產(chǎn)生一定影響，進(jìn)出作業(yè)水域的作業(yè)船、警戒船等船舶增加了該水域的船舶密度，而且作業(yè)船舶又不便移位，容易造成船舶間的緊迫局面，客觀上也增加過往船舶航行與避讓的難度，對(duì)附近水域船舶交通流通航方面產(chǎn)生礙航。

由于水域地質(zhì)調(diào)查作業(yè)期間為保障自身安全，需要實(shí)施交通管制，對(duì)局部水域?qū)嵤╅g歇性封航或通航船舶需要繞道行駛等安全管制措施，減小了通航水域的有效可航寬度。產(chǎn)生通航船舶與作業(yè)船舶之間會(huì)遇避讓的問題，并存在碰撞危險(xiǎn)，增大了水上交通風(fēng)險(xiǎn)程度。

3 水上交通安全管理措施

研究在珠江口水域開展地質(zhì)調(diào)查作業(yè)對(duì)通航安全的影響，主要涉及到三大主體：作業(yè)施工方、作業(yè)水域周圍通航船舶以及海事管理等其他保障服務(wù)部門。在分析出地質(zhì)調(diào)查作業(yè)整體系統(tǒng)與外界環(huán)境進(jìn)行相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)耦合后存在的風(fēng)險(xiǎn)，為了保證通航水域的安全，應(yīng)對(duì)這三個(gè)方面提出安全性建議，以此來(lái)降低發(fā)生水上交通事故的風(fēng)險(xiǎn)概率。

3.1 作業(yè)自身安全保障

珠江口水域開展地質(zhì)調(diào)查作業(yè)投入的調(diào)查船均應(yīng)擁有相應(yīng)的適航證書，船舶安全設(shè)備，船舶結(jié)構(gòu)、機(jī)械及電氣設(shè)備和無(wú)線電通信設(shè)備符合相應(yīng)的規(guī)范、規(guī)程，工況良好，船舶需處于適航狀態(tài)。按規(guī)定配備足夠的持證適任船員。

作業(yè)船在蒲氏6級(jí)風(fēng)以下海況，目測(cè)波高不超過2 m時(shí)，能見度≥1 500 m可進(jìn)行調(diào)查作業(yè)；作業(yè)船保證干舷甲板及以下保持水密。

船舶興波，尤其是進(jìn)出港的大型船舶、大馬力拖輪及高速客船產(chǎn)生的興波，會(huì)對(duì)作業(yè)設(shè)施設(shè)備產(chǎn)生一定程度的影響及損傷。航速越大，距離作業(yè)船舶距離越近，船舶興波對(duì)水域地質(zhì)調(diào)查作業(yè)的危害越大，可能會(huì)導(dǎo)致作業(yè)船舶橫搖幅值超出其安全工作標(biāo)準(zhǔn)。作業(yè)單位應(yīng)充分掌握高速客船的行駛路線及航班時(shí)刻表以及途徑附近的時(shí)間，提醒施工人員在此期間提高警惕。做好船舶了望工作，警惕大型船舶、大馬力拖輪和高速客輪近距離高速通過水域地質(zhì)調(diào)查作業(yè)附件水域。

3.2 與調(diào)查作業(yè)附近水域的單位和過往船舶的溝通協(xié)調(diào)工作

在珠江口水域進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查作業(yè)，一般站位布置在港口碼頭前沿等水域，且調(diào)查水域存在較大船舶交通流量，調(diào)查作業(yè)期間對(duì)作業(yè)水域周邊船舶通航安全帶來(lái)一定影響。調(diào)查作業(yè)期間應(yīng)與海事局、船廠、碼頭等單位做好充分的溝通交流，并做好現(xiàn)場(chǎng)的警戒工作，具體包括：①充分掌握調(diào)查作業(yè)期間過往船舶的時(shí)刻表，提醒作業(yè)人員在此期間提高警惕，必要時(shí)停止相關(guān)調(diào)查操作。②調(diào)查船在作業(yè)過程中應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定顯示號(hào)燈號(hào)型，保持不間斷的瞭望，保持VHF通信暢通。③及時(shí)溝通聯(lián)系附近水域的過往船舶，請(qǐng)求其盡量慢車減速、保持安全距離通過。④做好現(xiàn)場(chǎng)的安全維護(hù)工作，必要時(shí)，請(qǐng)求海事管理部門通過設(shè)置相應(yīng)的警戒船舶以做好現(xiàn)場(chǎng)安全維護(hù)，來(lái)避免附近水域的過往船舶由于航速過快產(chǎn)生的興波對(duì)作業(yè)的影響。

3.3 建立有效航保機(jī)制和警戒維護(hù)

①與海事主管機(jī)關(guān)保持密切聯(lián)系：在調(diào)查作業(yè)期間與海事主管機(jī)關(guān)保持聯(lián)系，使作業(yè)單位、作業(yè)水域附近的過往船舶和海事主管機(jī)關(guān)及時(shí)信息共享、互相配合，將調(diào)查作業(yè)與附近水域船舶相互間的不利影響降至最低程度。及時(shí)申請(qǐng)發(fā)布作業(yè)水域航行警（通）告。保持與海事管理部門的聯(lián)系，服從海事管理部門對(duì)水上作業(yè)安全的監(jiān)督與管理。②與氣象服務(wù)部門緊密聯(lián)系，多渠道全面收集氣象信息，對(duì)惡劣天氣海況可能造成的破壞影響做出合理的分析判斷。③與海上搜救部門保持聯(lián)系，在作業(yè)期間一旦發(fā)生人員落水/傷亡、船舶碰撞等情況，在積極開展自救的同時(shí)應(yīng)及時(shí)與附近的南海救助局聯(lián)系。④制定現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)方案，擔(dān)任現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)的單位應(yīng)制定現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)方案，明確現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)的責(zé)任主體和具體維護(hù)計(jì)劃、日程、時(shí)間、人員分工、資質(zhì)、船舶和設(shè)備、維護(hù)的范圍、針對(duì)各種情況的具體措施、應(yīng)急方案、通信錄和相關(guān)方聯(lián)席會(huì)議制度等。如需要采取間歇性臨時(shí)封航，則應(yīng)盡量根據(jù)不同水域、不同時(shí)段的船舶通航流量和密度來(lái)安排封航時(shí)間，并需要及早向海事管理機(jī)構(gòu)申請(qǐng)，便于發(fā)布航行通告。該現(xiàn)場(chǎng)安全維護(hù)方案應(yīng)事先報(bào)送海事管理機(jī)構(gòu)審核后方可實(shí)施。⑤警戒船設(shè)置：水域地質(zhì)調(diào)查作業(yè)執(zhí)行過程中，若淺水區(qū)域大船不能進(jìn)入開展地質(zhì)調(diào)查作業(yè)，則采用大船配備的交通船進(jìn)行相關(guān)調(diào)查作業(yè)，大船在就近非礙航水域警戒。警戒船應(yīng)不間斷的通過各種渠道發(fā)布航行警告。警戒船對(duì)過往船舶有可能經(jīng)過施工水域警戒范圍的，應(yīng)提前在16頻道上通知其與施工船保持安全距離通過。施工作業(yè)期間，過往船舶應(yīng)在作業(yè)水域范圍外通過。凡接近上述水域的任何船舶，現(xiàn)場(chǎng)警戒船均應(yīng)指揮或通知他船迅速駛離該水域，以策安全。警戒船需正確瞭望，及時(shí)警戒。根據(jù)調(diào)查作業(yè)的不同方式和不同水域船舶AIS交通流量數(shù)據(jù)的差異、水域環(huán)境尺度、通航風(fēng)險(xiǎn)程度不同等特點(diǎn)，有針對(duì)性地采用全域封航、局部間歇性封航、臨時(shí)繞航、減速慢車通過、加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)安全維護(hù)、暫停調(diào)查作業(yè)保證通航優(yōu)先等措施，盡可能減小對(duì)相關(guān)水域航行船舶的礙航性及適當(dāng)降低警戒力量的投入。

3.4 通航安全經(jīng)驗(yàn)積累

歸納總結(jié)水域地質(zhì)調(diào)查作業(yè)通航安全評(píng)估的實(shí)際案例，分析其必要性和科學(xué)性，從事后的效果來(lái)驗(yàn)證所提出的分析思路、框架和流程的合理性和通航安全保障措施的實(shí)用性。

針對(duì)珠江口水域地質(zhì)調(diào)查作業(yè)與不同水域航行船舶的相互影響，基于船舶AIS交通流量數(shù)據(jù)及不同作業(yè)情況的具體分析研究，應(yīng)對(duì)每一項(xiàng)地質(zhì)調(diào)查作業(yè)開展單獨(dú)的通航安全評(píng)估研究，通過實(shí)地踏勘，調(diào)查分析存在的風(fēng)險(xiǎn)，提出針對(duì)性的防范措施和建議，作出評(píng)估結(jié)論，并出具《評(píng)審報(bào)告》。經(jīng)專家評(píng)審會(huì)通過并根據(jù)評(píng)審會(huì)專家意見修訂后的報(bào)告可作為業(yè)主單位和施工單位開展現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)安全管理的參考依據(jù)，也可作為安全主管機(jī)構(gòu)行政許可和開展現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)督管理的重要參考。

4 結(jié)論

在水域通航安全視角下，通過對(duì)珠江口水域水上地質(zhì)調(diào)查作業(yè)進(jìn)行分析后，針對(duì)性的提出相應(yīng)的水上風(fēng)險(xiǎn)安全管理措施，為今后的水域地質(zhì)調(diào)查作業(yè)開展，提供了參考經(jīng)驗(yàn)。

實(shí)際影響水上交通復(fù)雜性系統(tǒng)中存在多維度影響因子，且其間相互耦合，使得風(fēng)險(xiǎn)機(jī)制存在較大的不確定性。為此，在特定的珠江口水域，特定的水域地質(zhì)調(diào)查作業(yè)下，多維度不確定影響因子的耦合風(fēng)險(xiǎn)，可作為水域通航風(fēng)險(xiǎn)管理下階段研究的重點(diǎn)。