关于避碰规则中船舶运动状态的分类及分界点研究

2018-03-21 12:44苏少玮
珠江水运 2018年4期
关键词:分界点分类

苏少玮

摘 要:在船舶航行当中,发生碰撞事故的主要因素,就是在陷入紧迫局面和紧迫危险的情况下,双方没能及时采取恰当有效的措施,进而导致相撞。为了减少和避免此类事故,国际海事组织制定了《1972年国际海上避碰规则》,作为海上交通规则。基于规则中在航的定义,应研究分类船舶运动状态,明确船舶运动状态中在航和非在航等分界点,进而对紧迫局面和紧迫危险情况下的避碰决策方法进行阐述。

关键词:避碰规则 船舶运动状态 分类 分界点

1.前言

分类是一种特殊的划分形式,基于对象的显著特征、本质属性等为特点进行划分。分类通常复杂性较高,具有较多的层次,从最高级分类逐渐向低层次分类划分。分类具有一定的稳定性,因而一般可以长期使用。在《1972年国际海上避碰规则》中,就会遇到分类的情况,包括船舶避让关系分类、船舶会遇局面分类、能见度分类等。而为了更好地规避船舶碰撞事故的发生,需要以避碰规则为基础,对船舶运动状态的分类及分界点进行研究,从而更好地保障行船安全。

2.避碰规则下船舶运动状态的分类

根据比旁规则中的规定,一般定义中给出了在航的定义,指的是船舶不处于搁浅、系岸、锚泊等状态下。而在一些和船舶避碰有关的文献资料当中,一般将船舶的运动状态划分为4种,分别是搁浅、系岸、锚泊、在航。仔细分析,能够发现这种分类方法在逻辑方面存在一定的问题。搁浅、系岸、锚泊这3种状态具有并列的关系,都体现出了非在航的特点。而分类一般需要具有逻辑关系,所以根据船舶运动状态,应当分为在航、非在航,然后在非在航下,再划分搁浅、系岸、锚泊。根据国际海事组织海上安全委员会的通函能够得知,船舶的状态可以是在航,同时已经停车,并且不对水移动。在航状态包括了对水移动、不对水移动等不同的运动状态,因此,在航、非在航在二级分类对象上,具有不同的特点或本质属性。

3.避免规则下船舶运动状态转变分界点

3.1在航、搁浅、在航转变分界点

搁浅是一种较为非主观的特殊状态,指的是船舶在浅滩上搁置,失去浮力支撑,无法漂浮航行的情况,属于非在航状态。即使主机驱动下,局部船体仍可移动,但也不能自行脱离浅滩。在航和搁浅的分界点,应当是船舶搁浅失去浮力和脱浅的差异。在航向搁浅的分界点,是船舶在浅滩搁置,失去浮力,无法漂浮航行。而搁浅向在航的分界点,就是船舶脱离浅滩的时刻。部分其它情况下,也应视为搁浅,例如,由于意料外的因素、人为过失因素等造成搁浅,潮水涨落影响造成船舶坐地搁浅等。不過,还有一些情况应视为在航,例如海事分类中认为的搁浅,对于避碰规则中的搁浅含义不适用,或是船体虽然接触海底,但是仍然能够航行。船舶运动状态从在航向搁浅的转变,以及从搁浅向在航的转变,分界点是在浅滩搁置,失去浮力,无法漂浮航行,以及脱离浅滩,同时其也是声响信号鸣放,在航搁浅显示号灯号型的分界点。

3.2在航、系岸、在航转变分界点

船舶依靠缆绳的拉力,在码头、岸壁牢固系住,就是船舶的系岸状态,其是一种非在航的状态。在航和系岸的分界点,是船舶缆绳和码头、岸壁上的系缆装置是否系牢进行区分。在航对系岸的分界点,是靠泊时,第一根缆绳在码头、岸壁系缆装置上挂靠的时候。系岸向在航的分界点,是离泊时最后一根缆绳与码头、岸壁系缆装置相脱离的时候。另外,船舶使用系浮筒,或与另一艘系岸船舶使用缆绳相连,也可视为系岸状态。不过,大型船舶离泊时,拖船协助下,使用缆绳与拖船相连接,并不是系岸状态。而在靠离泊过程中,溜缆的情况也应属于在航状态。船舶系岸包括了直接和间接的系岸,船舶运动状态从在航向系岸转变,或是由系岸向在航的转变,且分界点是第一根缆绳系上或最后一根缆绳分离,同时也是在航号灯号型关闭显示的分界点。

3.3在航、锚泊、在航转变分界点

在船舶抛锚同时已经抓牢的状态下,可认为船舶处于锚泊状态。在航向锚泊的分界点,在于锚抓牢海底,在抓牢的这一时刻,船舶的运动状态,从在航转变成非在航。锚泊向在航的分界点,在于锚破土离底。锚泊的含义,不是局限在单纯依靠船锚抓力抓牢海底,其它一些情况下,也可视为锚泊状态。例如船舶系泊在另一艘锚泊的船上;船舶主观上不想锚泊,但锚钩已抛出并与水底障碍物钩牢。另一些情况下,不能视为锚泊,而应当是在航状态。例如船舶在江河中使用单锚掉头;船舶使用卸脱锚的锚链抵抗风浪;船舶随流脱锚航行;船舶原本处于锚泊状态,但风浪过大出现走锚;船舶离泊时将锚绞开等。船舶运动状态,从在航向锚泊,以及从锚泊向在航的转变,都是以锚和海底之间转变为分界点。这一分界点,同时也是船舶鸣放声响信号、在航与锚泊显示号灯号型的分界点。

3.4对水移动、不对水移动分界点

根据避碰规则的规定,机动船在航,对水移动的状态,规定的声号是每间隔2min鸣放1次长声,已经停车同时不对水移动的机动船,规定的声号是每间隔2min鸣放2次长声。在航状态包括对水移动、不对水移动。其中对水移动指的是在船舶推进力作用下,或船舶停止推进,但推进力带来的运动惯性作用下,船舶在水面上发生相对运动。这里的推进力包括了人力荡桨、风帆、主帆等。对水移动状态,包括了多种情况,船舶在航行过程中主机停转,但在惯性作用下继续运动;帆船在航行中落帆,但在惯性作用下继续运动;荡桨船在航行过程中停止荡桨,但在惯性作用下继续运动等。不对水移动指的是在船舶推进力、以及运动惯性消失之后,船舶在水面上自由漂浮的运动状态。不对水移动包括了船舶惯性消失之后,随着水流漂移;风流有不一致的作用方向,风大作用超过了水流的作用,船舶向下风侧漂移。船舶走锚过程中,漂移速度比流速低,产生速度差,进而相对水发生运动等。

4.紧迫局面及紧迫危险中的避碰决策方法

船舶发生碰撞事故,一个重要的原因就是在紧迫局面和紧迫危险情况下,没有及时采取恰当的规避措施而导致的相撞。在紧迫危险情况下,应急操船决策十分重要,对于确保行船安全有着重要的意义。采用基于船舶拟人智能避碰决策方案,优化对船舶碰撞区域半径的估算,以及紧迫危险距离。将最大临界距离概念作为判定两船是否为紧迫危险的阈值。结合碰撞损失最小临界距离,采用真运动集合方法进行研究。基于碰撞损失影响因素,碰撞损失最小临界距离,两船会遇态势等,对紧迫危险最小碰撞损失的操船方案加以确定。运用Visual C++开发工具,在PIDVCA算法中,编程和集成协调避碰决策,以及减小碰撞损失的操船方案。并在SIHC仿真测试平台中,运用动态链接库嵌入,从而能够自动生成操船决策,同时对避碰决策的有效性进行验证。以PIDVCA方法为基础,设计与实现禁忌避碰决策,为紧迫危险减小碰撞损失的操船决策,以及紧迫危险下协调避碰决策提供依据。另外,在紧迫局面及紧迫危险下,对于减小碰撞损失的操船方法,具有一定的难度,在舵让的基础上,应当进一步深入研究,以提出更为理想的操船方案。

5.结论

《1972年国际海上避碰规则》,是当前确保行船安全,避免碰撞事故的主要方法依据。在实际运用当中,对船舶运动状态的分类及分界点的确定,具有重要的意义。应明确划分船舶在航与非在航的运动状态,符合分类逻辑要求。分析在航与非在航相互转变的分界点,对船舶运动状态判断方法加以明确。同时,在紧迫局面及紧迫风险下,提出减小碰撞损失的操船方案,从而有效地确保行船安全。

参考文献:

[1]谢保峰,于景田,熊峰.《国际海上避碰规则》中“机动船”的释义[J].武汉船舶职业技术学院学报,2016(3):17-20.

[2]文元桥,郑海涛,周春辉,等.基于复杂性地图的多船避碰模拟[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版),2017,41(3):401-405.

[3]贺益雄,黄立文,牟军敏,等.交叉相遇局面让路船自动避碰行动方案[J].哈尔滨工程大学学报,2015(8):1024-1029.

[4]杜开君,茅云生,向祖权,等.基于海事规则的水面无人艇动态障碍规避方法[J].船海工程,2015,44(3):119-124.

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