引航船舶失控成因的统计分析 及防控对策

摘  要：对江阴大桥至上海宝山水域近十年来发生的引航船舶失控案例进行统计分析，探究引航船舶失控发生成因，提出船舶操纵注意事项，达到预防船舶失控发生的效果，同时针对船舶失控类型提出应急处置要点，形成船舶失控前与失控后的闭环管理，为引航安全管理提供借鉴。

关键词：船舶失控;发生成因;防控对策;应急处置

0 引 言

近年来，在长江狭水道曾发生多起造成或可能造成严重经济损失的船舶失控事件，如：中国籍“X”轮在长江泰州水道T5#黑浮上游主机突发故障，事故造成“X”“Y”两船船体不同受损，附近的码头、防撞柱等水工设施结构损坏;引航船“Z”轮在沪通大桥桥施4号浮时全船失电，引航员采取抛双锚的紧急避让措施，最终处置成功，保障了桥梁以及附近航行船舶的安全。

针对船舶失控的研究较多，朱曼[1]、喻晓[2]、甘浪雄[3]等人结合船舶失控模型理论，对桥区水域的划定提供一种方法，并与当前规范对照分析，验证方法的有效性，为桥区水域的划定提供理论支撑。佘浩[4]、杨勇[5]等人侧重对船舶失控后如何利用拖船拖带的方式进行处置，重点分析拖船的配备、拖带方式的选择，以避免相应的损失。孙磊[6]、施翔[7]及杨光[8]等人针对港区、桥区以及防波堤等特定水域船舶发生失控的原因及对策进行研究，船舶发生失控的水域或者范围相对固定，可为特定区域船舶的安全管理提供借鉴。郭战普[9]、李大鹏[10]及陆悦铭[7]针对狭水道等受限水域的船舶失控应急操纵开展研究，因受限水域通航环境复杂，对船舶失控的应急处置要求更高，相应的研究为受限水域船舶失控应急操纵提供参考。

综上，针对船舶失控的研究侧重于失控模型理论的运用，船舶在特定水域失控后的应急处置要点，总体上缺乏结合具体实例去研究如何避免引航船舶发生失控，因此通过具体实例，从统计分析的角度，找出探究引航船舶失控发生原因，针对船舶失控类型提出相应的应急应变措施，以达到安全闭环管理显得尤为迫切。

1 引航船舶失控案例统计

1.1 数据处理

长江引航中心具体负责对进出长江干线的外国籍船舶实施强制引航，并为进出长江干线的中国籍船舶提供引航技术服务。年均引领船舶约6万艘次，同时所引领的船舶类型广泛，船况各异，呈现大数据特征。本文选取江阴大桥至宝山交接区水域近十年的引航船舶失控案例进行研究，借用水上事故黑点理论[12]，该理论借鉴道路“黑点”理论，其定义为：在一定时期或者特定周期内，在相对固定水域范围内的水上交通事故集中多发且区域内各事故具有一定的共同特點，该水域可以通过地理坐标、显著水工建筑物或者浮标等助航设施表现出来。将船舶失控案例进行时空分析，具体方法是将每个失控案例的语言描述进行处理（见表1），提取失控案例的主要要素，主要过程如下：首先提取船舶的失控类型，可归纳为主机失控、舵机失控或者全船失电等类型;其次确定船舶失控位置，将新旧浮标名称转化后，确定失控案例与浮标的相对位置，然后对一定范围内的失控案例进行聚类;最后对船舶发生失控的船舶动态进行确定，如正在进行靠离泊、抛起锚、大角度转向或者频繁用车等。

1.2 案例统计

对长江江阴大桥至宝山交接区近十年的1 237起引航船舶失控案例进行统计，主要针对失控类型、失控所在位置以及失控时船舶动态进行分析。

通过统计可知，引航船舶失控类型主要包括主机失控、舵机失控及全船失电，具体数量及占比如图1所示。

为了对引航船舶失控发生的水域进行确定，本文将失控发生水域划分为航道水域、码头水域、锚地水域以及桥区水域，同时发生在航道水域的失控案例可以根据水道名称进一步划分，具体统计结果如图2、图3所示。

结合引航实践可知，船舶失控时与船舶运动状态有着很大的关系，例如船舶进行靠离泊、抛起锚操作时，因为要频繁使用车舵，导致船舶失控，为此本文对船舶失控时的运动姿态进行统计，如图4所示。

2 引航船舶失控原因及防控对策

2.1 失控原因分析

通过对长江江阴大桥以下至宝山交接区水域近十年的引航船舶失控案例研究可知，引航船舶发生失控呈现一定的规律，并非完全是偶然的、突发的。首先，从失控类型可以看出，主机失控在所有失控案例中占比达到82%，其次是舵机失控占比10%，全船失电占比8%，主机失控占比较大，应引起足够重视。其次，从发生失控的地点可以确定，航道水域发生船舶失控的比例为68%，其次在码头水域，占比为20%，因桥区水域具有一定的特殊性，本文将桥区水域单独划拨出来，失控数量占比7%，其他船舶失控发生在锚地等水域，占比5%。同时本文又将航道水域发生的船舶失控按照位于的水道进一步统计，发现发生在福姜沙水道的船舶失控最多，占比达到23%，最少的是南通水道，占比为7%，这与福姜沙水道通航环境复杂，交汇水域多、流态复杂的特点相符合。最后，对船舶发生失控时的船舶状态进行分析，从结果可以看出三种失控类型中，船舶在航道中航行时发生失控的数量最多，其次是船舶进行靠离泊操纵时，船舶容易发生失控。船舶失控具有明显的事故“黑点”特征，引航船舶发生失控的原因主要包括：

（1）老旧船舶等船况差的船舶易发生船舶失控，其原因是在当前海运经济不景气的背景下，部分船公司对船舶缺乏有效保养、维护，船舶的操纵设备年久失修，进江后面对复杂的通航环境，需要频繁使用车、舵等操纵设备，操纵设备在高负荷下极易发生失控局面。

（2）船舶主机设备启动时容易发生失控，船舶主机从“完车”转换为“备车”状态，在离泊或者起锚操纵用车时由于主机设备预热不充分，船舶会发生失控，尤以老旧船舶最为明显。

（3）船舶主机在频繁操纵时容易发生失控，船舶航经通航密度大、桥区或者汽渡等复杂水域时，为了保持安全纵距或者避让他船需要频繁用车调整航速，同样船舶在进行靠泊或者抛锚前需要频繁使用车舵调整船位，控制航速，会导致空气启动压力不足，船舶出现失控的局面。

（4）船舶使用大舵角转向时容易发生舵机失控，其原因是船舶航经大角度转向点、进出支航道以及进行掉头操作时，船舶需要采取大舵角甚至满舵操纵，舵机负荷急剧增加，此时船舶出现舵机失控的概率增大。

（5）重载船舶在长江狭水道航行时，会因航道水深与船舶吃水的比值小于相应的定值而出现浅水效应，出现浅水效应后船舶主机负荷增大，如果不及时采取减车降速的措施，船舶容易发生失控，长江44#左右通航浮、30#浮等浅区近十年间曾发生多起主机失控案例。

（6）船舶的主要设备在船厂进行过检修后，船舶从船厂开出后操纵设备易发生故障。其原因是多方面的，一是更换了操纵设备的重要零部件，但开航后没有进行充分的磨合，在高负荷运转下容易出现问题;二是修理技术或者工作态度存在不足，船舶修理后并没有解决实质性问题，上述原因都会导致船舶从船厂开出后出现失控。

（7）船员大批更换后短时间内对船舶设备没有完全熟悉或者船员之间缺乏配合，船舶在航行时因船员的误操作引发船舶失控。

2.2 船舶失控防控对策分析

通过分析可知，引航船舶失控呈现一定的规律性，具有“黑点”特征，因此可以结合船舶失控发生的原因提出相应的防控对策。

（1）树立良好的防控意识。强化与船方之间的信息交流，登轮后与船长核实船舶基本信息以及更加深入的信息交换，了解船龄、主辅机状况以及人员情况等，引领船厂修理过的船舶，还应了解船舶的维修情况。引航员在引领船舶期间应加强戒备，谨慎驾驶，使用安全航速，留足安全余量，保持高度的防控意识。

（2）培养良好的操作习惯，良好的操作习惯有助于防范船舶失控的发生。船舶离泊前应提前试车，离泊后应确保主辅机、舵机等设备运转正常，船舶处于安全位置时才可解掉辅助拖船。船舶靠泊或者抛锚前如有拖船协助时，应及早带好拖船，同时充分考虑船舶自身的惯性，充分利用风流或者辅助拖船提前控制船速，进而达到平稳靠泊的目的，切忌到达泊位或者锚位点前大幅度频繁用车或者使用大舵角控速。船舶在航道航行时，尤其是进福姜沙南水道等需要大角度转向的位置时，应选择合适的时机，增大船舶转弯半径，循序渐进用舵，尽量减小舵机负荷。引航员应全面了解船舶航经水域的水深情况，在水深条件不好的航段，应提前慢车，降低航速，减小浅水效应对船舶的影响。洪水期航行时，应充分考虑到水流的影响，采用安全航速航行，与前船保持足够的安全距离，要避免船舶采取停车的方法进行降速。

（3）充分发挥团队资源优势，引航员在引领船舶时与船方、辅助拖船组成合作团队，充分发挥各自的优势，例如驾驶台值班人员应协助引航员做好瞭望工作，通航环境出现异常应及时提醒、反馈给引航员，船舶操纵设备如有异常，及时与引航员进行沟通，熟悉应急舵等应急装置的使用方法，通过桥区、渡区及码头密集区等复杂水域严格落实备锚瞭头措施，保证船舶失控时能及时抛锚避免损失，同样拖船在协助船舶靠离泊或者护航时，引航员加强与其沟通，告知操作意图，取得对方理解，从而充分发挥其作用。

3 船舶失控后的应急处置

3.1 主机失控处置要点

（1）确认发布。发现或接到主机故障的报告，立即通知船长检查，确认后发布警报，并通知机舱尽快查明原因。

（2）落实部署。按照应急部署，各就各位，迅速派人做好抛锚准备。

（3）应急操纵。根据周围环境和本船态势，采取有效应急措施：单螺旋桨船舶，应抓紧时机，利用余速和舵效驶至安全水域抛锚抢修。双螺旋桨船舶，如一部主機发生故障，可以用另一部主机和舵来控制船舶，并视故障情节轻重，决定单车继续航行或择地抛锚。顺流航行船舶，应迅速选择安全水域掉头抛锚、抢修。有侧推器的船舶，立即备妥侧推器协助操纵。如船舶无法控制，可先抛有利一侧锚。

（4）紧急避险。情况紧急时，抛双锚制动。

（5）报告救援。及时报告当地VTS并通知周围船舶远离航行，必要时联系拖轮协助。定位和记录主机故障的时间、地点，与主机故障初步原因一起，报告当地的VTS。

3.2 舵机失控处置要点

（1）确认发布。发现或接到舵机故障的报告，立即启用应急舵，并通知船长检查，如应急舵也失灵，确认后发布警报，并通知机舱尽快查明原因，组织抢修。

（2）落实部署。按照应急部署，各就各位，并迅速派人做好抛锚准备。

（3）应急操纵。立即慢车或停车，必要时倒车将船停住。有舵角时舵机失灵：①如船舶向有利一侧偏转，在可能情况下待转至安全水域抛锚。②如船舶向不利一侧偏转，在停车、倒车的同时，抛有利一侧锚，拖锚使船舶减速和减小偏转。顺流抛锚：①如船舶向有利一侧偏转，则可就势掉头抛锚。②如船舶向不利一侧偏转，则应全速倒车，抑制船势，必要时抛有利一侧锚，拖锚遏止转向后再掉头。

（4）紧急避险。情况危急时，抛双锚制动。

（5）报告救援。及时报告当地VTS并通知周围船舶远离航行，必要时联系拖轮协助。定位和记录舵机故障的时间、地点，与舵机故障初步原因一起，报告当地的VTS。

3.3 全船失电处置要点

（1）确认发布。发现或接到全船失电的报告，立即通知船长检查，确认后发布警报。

（2）落实部署。按照应急部署，立即启动应急电源，迅速做好抛锚准备，尽快查明失电原因。

（3）应急操纵。①根据周围通航环境，立即采取抛锚等一切有效措施，尽量使损失减小到最低程度。②抛锚时要充分考虑航道、风、水流、船舶等因素，选择适当的抛锚时机和松链长度，做到抛得出、刹得住。待船速降低，再根据实际情况缓慢松出足够锚链。

（4）紧急避险。情况紧急时，抛双锚制动。

（5）报告救援。及时报告当地VTS并通知周围船舶远离航行，必要时联系拖轮协助。定位和记录全船失电的时间、地点，与失电初步原因一起，报告当地的VTS。

4 结 论

本文对江阴大桥至上海宝山水域近十年来发生的引航船舶失控案例进行分析，可以发现船舶失控的种类、地点以及当时船舶姿态均呈现一定的规律，具有“黑点”特征，对此本文总结出引航船舶失控的原因及预防船舶失控的对策，最后对三种船舶失控类型提出相应的处置要点，从而使船舶失控前与失控后的安全管理形成闭环，本文的研究可为引航安全管理提供参考。

参考文献

[1] 朱曼，甘浪雄，文元桥，黄亚敏，肖长诗.一种船舶失控情况下桥区水域范围界定方法[J].中国安全科学学报，2013，23（07）：85-91.

[2] 喻晓. 桥区水域范围的界定研究[D].武汉理工大学，2012.

[3] 甘浪雄，喻晓，高国章.船舶失控应急的港珠澳大桥桥区水域尺度[J].中国航海，2011，34（04）：76-80.

[4] 佘浩.引航中失控船舶的应急拖带分析[J].珠江水运，2020（21）：75-76.

[5] 杨勇.引航中失控船舶的应急拖带[J].航海技术，2018（04）：10-12.

[6] 孙磊.日照港岚山港区船舶引航进港失控应对[J].中国水运，2019（08）：87-88.

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[8] 楊光，朱武斌.连云港主港防波堤水域船舶失控应急措施[J].中国水运，2019（04）：69-70.

[9] 郭战普.狭窄水道中船舶主机失控的应急操纵探讨[J].珠江水运，2019（01）：68-69.

[10] 李大鹏.狭水道主机失控的应急操纵措施[J].天津航海，2017（03）：14-16.

[11] 陆悦铭.失控船舶在港内受限水域的应急处置[J].中国港口，2011（08）：51-53.

[12] 何茂录，甘浪雄，郑元洲，徐才云.基于ISODATA算法的水上交通事故黑点识别[J].安全与环境学报，2017，17（02）：413-417.

作者简介：

王新，长江引航中心副主任、高级引航员，（E-mail）cjyhajb@163.com，13196520596