天津港船舶定线制与优化锚地规划的思考

石利勇，迟乃旗，柴志文（天津港引航中心，天津 300456）

一、引言

据天津海事局统计，2007—2009年发生的8起船舶碰撞事故中，5起是在对遇或大角度交叉局面下发生的，在大沽口散化锚地、南锚地、10万吨级锚地附近水域发生碰撞事故的几率最高。为进一步优化船舶在天津港的航行、锚泊环境，有必要在天津港水域实施船舶定线制，最大程度减少船舶间的交叉、对遇风险，并在此基础上重新规划锚地，进一步改善通航环境。

二、天津港通航现状及存在问题

（一）据图1所示，挂靠新港港区的船舶，出港下线走新港主航道南侧，进港上线走新港主航道北侧。新港15号灯浮北侧附近水域是进港交通流交叉汇集区。从散化锚地、南锚地起锚进港的船舶会与下线出港船舶形成交叉、对遇局面；在新港航道1、2号灯浮南侧水域，出港船舶常与1、2号灯浮上线的大型船舶和驶向大沽口散化锚地、南锚地、临港、南港港区的船舶形成复杂的交叉、对遇局面。

图1 天津港主航道及附近水域4小时船舶轨迹

（二）大沽口北锚地、散化锚地、南锚地边缘与航道之间的通航宽度仅为0．3海里，通航水域狭窄，进、出港船舶易驶入锚地，不利于船舶锚泊安全，也不利于申请引航业务的船舶为引航艇做下风。在恶劣天气条件下，一旦锚泊船走锚，可能妨碍其他船舶在主航道及附近水域的安全航行。

（三）挂靠临港港区的船舶多在大沽口散化锚地、南锚地锚泊。进港船易与自大沽沙航道向北下线的出港船舶、驶往大沽口散化锚地、南锚地锚泊的船舶形成交叉、对遇局面。

（四）挂靠南港港区的船舶，锚泊在位于航道南侧的7号、8号锚地。进港船从大港航道南侧上线，而出港船舶下线方向则由出港船舶自行设定，存在交叉、对遇的风险。

三、天津港锚地现状及存在的问题

目前，天津海事局将天津港水域划分为10个锚地，其中6个锚地用于接纳新港港区的商船，大沽口散化锚地、南锚地也接纳挂靠临港港区的船舶；另外4个锚地用于接纳挂靠临港和南港的商船。在正常天气情况下，天津新港锚地容量基本上能够满足锚泊船要求，但是一旦出现恶劣天气情况导致航道关闭，则锚地容量明显不足。

锚地利用不均匀，锚泊船呈无序状态。一是根据图2所示，大沽口北锚地、散化锚地、南锚地容量基本饱和，锚地东、西两侧都有锚泊船。锚泊在北锚地西侧的船舶主要是海洋石油的远洋拖轮和小型内贸船，锚泊在锚地东侧的船舶为中型船舶，锚泊在散化锚地西侧的船舶为小型危险品船，南锚地东侧锚泊船为5—8万吨级满载散货船和3—8万吨级油船。

图2 大沽口锚地锚泊船分布图

二是进出天津临港港区的船舶多在大沽口散化锚地、南锚地锚泊，甚至有的船舶误锚泊在大沽口北锚地，从而导致天津港6号临时锚地利用率极低。

三是在大沽口散化锚地、南锚地水域，进临港港区的船舶常与进新港港区的船舶混抛，不利于锚泊安全和VTS监管。大、中、小型船舶混抛，锚泊船舶间距不合理，船舶在锚地及附近水域航行风险较高。

四是10万吨级锚地处于交通流密集、复杂区域，不利于通航安全和锚泊安全。

四、船舶定线制与锚地规划新方案的思考

（一）船舶定线制

船舶定线制是对水上交通繁忙区域实施有效管理的主要手段，是对航路合理规划、有效利用的重要方法[1]，能够最大程度减少船舶交通流的交叉、对遇。为降低船舶在天津港的通航、锚泊风险，规划定线制需考虑以下6个方面：

1． 进一步完善各港区的推荐航路。新港主航道北进南出，大沽沙航道北进南出，大港航道南进北出。

2． 降低船舶在散化锚地、南锚地水域的交叉、对遇几率。重新调整散化锚地，取消南锚地，增设临港锚地。

3． 拓宽通航水域。10万吨级锚地处天津港船舶通航密度最大、局面最复杂的水域，需重新规划10万吨级锚地，使进出天津港船舶具有更宽的通航水域。

4． 在主航道1、2号灯浮南侧水域设立警戒区。在警戒区内航行时，驾引人员应谨慎驾驶，并尽可能沿推荐的交通流方向[2]航行。

5． 在大沽沙航道和大港航道出港交通流汇合处的东侧设立警戒区。降低进出港船与驶向南港港区7号、8号锚地的其他船舶形成交叉、对遇的风险。

6． 大沽口锚地距天津港主航道、大沽沙航道较近，考虑到船舶通航安全和引航员登离轮等因素，统一调整锚地边缘与航道间距为1海里。

（二）提升锚地规划及改进锚泊船管理

1． 锚泊船间距的确定

为方便计算、管理，本文把船长（L）小于150米的船舶定义为“小型船舶”；150米≤L≤230米的船舶定义为“中型船舶”；L＞230米的船舶定义为“大型船舶”。根据航海实践，本文船长（L）与船舶最大吃水的1．2倍（D）关系取为：

船舶的安全锚泊间距主要考虑以下因素：

船舶自力调头所需的空间，即船舶间距：

当风力≤7级时，船舶单锚泊所占水域的半径：

式中：D为锚地水深，其中D取船舶最大吃水的1．2倍。

综合公式（1）（3）可得：

鉴于风力＞7级时锚泊船须备车抗风，不考虑须锚泊船旋回半径须满足下列公式的要求：

为确保船舶在锚地内安全航行，井上欣三等学者建议2锚泊船间距Lab[3]须满足下列公式的要求：

式中：Ln为航行船舶的长度；La为锚泊船舶全长。

由于已按船舶大小规划各锚地，可取Ln=La=L，且船舶在3艘以上锚泊船间航行时所需间距为1．3Lab；而锚泊船舶间距则可通过（7）公式求得：

锚泊船间距应满足R={R1，R2，R3}max。

综合公式（2）（4）（7）可知：R3＞R1，R3＞R2，因此R=R3=5．92L+6．5。据此可推算出大、中、小型船舶间的锚泊间距，具体间距值见表1：

表1 各类型船舶的锚泊间距（注：选取船长大于同类型船舶的平均船长）

（1）由表1可知，R大=2．5R小，R中=1．6R小。结合2018年天津港各港区商船艘次统计，推算出新港港区大、中、小型船舶锚泊所需水域比例约为2．5 ∶ 3．2 ∶ 3；临港港区中、小型船舶锚泊所需水域比例约为1．6 ∶ 3；南港港区中、小型船舶锚泊所需水域比例约为1．6 ∶ 25；临港、南港港区的大型船舶为LNG船舶，锚泊在LNG船舶临时应急锚地。

（2）大、中、小型船舶的锚泊间距分别为1 963米、1 241米、778米，结合2018年天津港各港区商船艘次统计的大、中、小型船舶艘次，并根据锚地水域长度分别以大于1海里、大于0．6海里、大于0．4海里的间距分割锚地。

（3）考虑到天津港船舶大型化的趋势明显，在锚地内区隔锚位时适当为中、大型船舶多预留锚泊水域。

2． 优化锚地规划的思考

（1）北锚地。在原北锚地基础之上大幅东扩为2块。一块为中小型船舶锚地，即由B1（38°57′．67N，117°56′．53E）、B2（38°59′．63N，117°57′．00E）、B3（38°58′．01N，118°07′．10E）、B4（38°56′．10N，118°06′．60E）所围成的矩形水域，其面积约为16平方海里。另一块为大中型船舶锚地，即由B4（38°56′．10N，118°06′．60E）、B5（38°58′．56N，118°09′．21E）、B6（38°54′．92N，118°17′．98E）、B7（38°52′．49N，118°15′．33E）所围成平行四边形水域，其面积约为38平方海里。

（2）散化锚地

由原散化锚地调整形成，该锚地为由S1（38°55′．49N，117°55′．92E）、S2（38°54′．52N，117°55′．66E）、S3（38°52′．93N，118°05′．78E）、S4（38°54′．23N，118°06′．11E）所围成的矩形水域，其面积约为10．4平方海里。

（3）临港锚地

该锚地为新增设锚地，为由L1（38°54′．07N，117°58′．45E）、L2（38°53′．56N，117°58′．32E）、L3（38°49′．90N，118°04′．95E）、S3（38°52′．93N，118°05′．78E）所围成的直角梯形水域，其面积约为10．5平方海里。

（4）深水锚地

该锚地由原深水锚地调整形成，专门用于接纳10万吨级及以上的大型船舶。锚地为C1（38°48′．08N，118°11′．39E）、C2（38°49′．47N，118°11′．59E）、C3（38°46′．38N，118°26′．42E）、C4（38°47′．77N，118°26′．67E）所围成的矩形水域，其面积约为18平方海里。

（5）LNG临时锚地

该锚地为LNG船舶专用应急锚地，为由（38°44′．94N，118°14′．14E）、（38°45′．93N，118°14′．34E）、（38°44′．65N，118°16′．69E）、（38°45′．64N，118°16′．87E）所围成的矩形水域，其面积约为2平方海里。

通过重新规划锚地，扩大了32．6平方海里的锚地面积，而且有利于VTS对辖区内的船舶进行管理。

3． 锚地编号

（1）为便于识别锚地，分别以字母B、S、L、C为大沽口北锚地、大沽口散化锚地、临港锚地、大型船舶锚地对应锚位编号的首字母，LNG临时锚地则以LNG为标识。

（2）在大沽口北锚地、大沽口散化锚地、临港锚地锚泊的船舶较多，因此采用三位数字编号，并定义小型船舶锚位编号的首位数字为1、中型船舶锚位编号的首位数字为2、大型船舶锚位编号的首位数字为3，且自西向东、距航道由近到远编号逐渐增大。大型船锚地和LNG临时锚地采用两个数字编号，自西向东逐渐增大，如图3所示。

4． 锚地规划方案的优点

（1）为锚地引入了编号机制，提高了锚地利用率，规范锚泊船舶的锚泊间距，降低了锚泊风险和船舶在锚地水域的航行风险。（2）增大锚地与航道的间距，有利于船舶航行、锚泊安全和引航员登、离轮安全。（3）将原大沽口南锚地水域的散杂货船舶转移至调整后的大沽口北锚地，既有效减少了在1号浮南侧警戒区水域内船舶交叉、对遇的局面，又减少了从南锚地进港的船舶与新港港区出港船舶形成的交叉、对遇局面。（4）将大沽口散化锚地和临港锚地分开，进一步明确锚地功能，降低了锚地内船舶的航行风险。（5）将10万吨级锚地移至天津港大型船舶1号临时锚地西侧，增加了船舶协调避让水域，有效减少了10万吨级及以上船舶与其他船舶的避让风险和大角度上线风险。（6）鉴于港临港港区的快速发展以及船舶大型化的趋势，图3中虚线所围2个矩形水域分别是为危险品船舶、临港港区船舶和其它大型船舶预留的备用锚地。

图3 天津港定线制与锚地规划图

5． 锚地管理建议

（1）船舶在通过天津港门线之前应向天津VTS申请锚位，并按规定在VTS指定的锚位编号处抛锚。（2）锚泊船应根据VTS告知的锚位信息，尽可能在编号所对应水域的中心位置抛锚。（3）同类型船舶中，船长较小的锚泊船应尽可能锚泊在远离航道的锚位，吃水较小的船舶应尽可能在锚地内偏西的水域锚泊。

五、结语

本文基于天津港的通航及锚泊现状，结合笔者多年在天津港开展引航工作实践，提出了降低船舶航行风险的设想和提高船舶锚泊安全的规划，旨在为相关部门日后设计定线制航路、重新规划锚地提供参考。