刘剑平?沈高瀚
摘要:船舶定线制在保障水上交通安全、保护海洋环境和提高海上交通效率等方面有积极的促进作用,为减少洋山深水港附近水域船舶交汇,提高通航效率及安全,本文基于对洋山港附近水域航道分布、锚地分布、交通流情况和未来交通规划等因素在内的通航环境进行分析,得出有必要在洋山深水港附近水域建立船舶定线制,并提出了建立船舶定线制的初步设想。
关键词:洋山深水港;水上交通安全;船舶定线制
中图分类号:U692.3
0 引 言
洋山深水港位于距离上海市中心约120 km的海面上,北部毗邻长江口水域,东南部毗邻舟山水域,西部毗邻杭州湾水域,是上海国际航运中心建设的重要组成部分,也是我国第一个依托于海岛建成的深水良港。洋山深水港于2005年建成,正式开港运营以来,集装箱吞吐量逐年稳步提升,2022年,洋山港完成集装箱吞吐量2 390万TEU,在受疫情严重影响的情况下同比增长约4.8%,集装箱吞吐量在上海港的占比攀升至50.5%,在上海港连续13年集装箱吞吐量蝉联世界第一的过程中发挥了重要作用。近年来,洋山深水港附近水域日均通航商船约1 100艘次,水域内航道及习惯航路分布较为复杂,船舶流交会现象时有发生,船舶间交会及船舶穿越航道现象较为频繁,水上交通安全风险较大。
船舶定线制是指一条或数条航路的制度或定线措施,旨在减少海难事故的危险。其主要包括分道通航制、分隔带、环形道、沿岸通航带、双向航路、推荐航路、深水航路、警戒区、避航区、禁锚区和推荐的交通流向等形式,建立船舶定线制的目的是增进船舶会聚区和交通密集区或因其他原因致使船舶的行动自由受到限制的区域的航行安全,还可用于防止或减少船舶在环境敏感区对海洋环境造成污染或其他损害的风险[1]。
1 通航环境分析
1.1 航道分布
洋山VTS管理服务水域内航道全长137.5 n mile,包含洋山港主航道、金山航道、临港主航道、南支航道延伸段、漕泾航道等12条主要航道以及一个警戒区,航道数量较多,走向不尽相同。其中,主航道、金山航道、临港主航道、东海大桥2号通航孔航道和警戒区内船舶流量相对较大,航道利用率较高,另有从南槽至警戒区方向的部分船舶选择在开阔水域航行,如图1所示。
1.2 锚地分布
洋山VTS管理服务水域内锚地主要有1号待泊检疫锚地、港内中小型船舶锚地、临港锚地、1号应急锚地和金山1-4号锚地,锚地类型主要为待泊锚地,避风锚地相对较少。其中1号待泊检疫锚地、港内中小型船舶锚地利用率较高,经常处于高负荷运转状态。
1.3 交通流情况
洋山水域内交通流主要分为沿主航道进出洋山港、长江至洋山港方向、长江经东海大桥至浙江方向、长江经警戒区至浙江方向、长江经北鼎星至浙江方向、长江口经警戒区至浙江方向、东海海区经警戒区至浙江方向以及洋山港各条客运航线,每天船舶流量约1 100艘,其中进出港国际航行集装箱船舶约23艘次,内支线集装箱船舶约35艘次,客运船舶约50艘次,另有约900艘次为过境船舶,以及约100艘次的其他船舶,AIS轨迹如图2所示。
1.4 未来港口及交通规划
2022年6月,上海市、浙江省两地人民政府共同签署了进一步深化小洋山区域合作开发框架协议,小洋山北作业区项目于2022年11月正式開工,将为深化上海国际航运中心、共同打造辐射全球的航运枢纽提供有力支撑。
随着小洋山北作业区的开发建设,将在Y21灯浮附近位置新增一条进港主航道,可满足1万吨级及以下船舶全潮通航、2 ~ 3万吨级船舶乘潮通航要求,5 ~ 7万吨级以上船舶需限制吃水通航。此外,还将在小洋山北作业区进港主航道外段北侧、徐公岛南侧附近新增规划洋山东锚地,面积约 5.6 km2,水深约14 ~ 17 m。规划如图3所示。
总体而言,洋山深水港附近水域内航道、锚地等航海要素齐全,船舶流量处于较高的水平,船舶种类较多,船型差异较大,客船、危险品船等重点船舶较多,国际航行船舶与国内海船同时存在,水上交通安全和交通效率方面均面临较大的压力,对船舶交通主管部门的管理能力要求较高。
2 建立船舶定线制的必要性
2.1 船舶交通流交会水域需要船舶定线制来理顺
根据AIS船舶轨迹,南支灯船东南侧以及洋山警戒区附近水域均为多条船舶流密集交会水域。尤其在南支灯船附近,沿南支航道南下航行的船舶过了南支灯船之后,船舶流一分为三,分别是通过东海大桥航行的船舶、往洋山警戒区方向航行的船舶、往舟山白节水道航行的船舶;与此同时,沿南槽航道南下航行的船舶在下线之后,船舶流一分为二,分别是往洋山警戒区方向航行的船舶、往舟山白节水道航行的船舶。总体而言,仅南下航行的船舶,在南支灯船东南侧水域存在有5条交通流,交通流之间存在交叉现象,且该水域内没有规划航道、航路,船舶在设计航线时自由度相对较高,容易导致船舶间交会的状况发生,在上述水域建立船舶定线制,将会有效地从船舶航线设计阶段给船舶提供有力的参考或规范,理顺船舶交通流,降低船舶间交会的频次。
2.2 航道交通效率的提高需要船舶定线制来保障
交通效率直接关系到港口的生产运营效率,截至2022年底,洋山深水港共有集装箱泊位23个,2022年进出国际航行集装箱船舶8 411艘次,平均每天约23艘次,内支线集装箱船舶11 964艘次,平均每天约33艘次,这些船舶在进出港的过程中均会不同程度地与其他过境船舶因航路交叉需要进行相应的操纵行动而相互影响,在警戒区船舶流高峰时段,有时会出现进出港船舶减速等待的现象,一定程度上对船舶进出港的效率造成了一定影响,港口运营效率乃至集装箱班轮的准点率都会受到一定程度的影响。此外,洋山深水港还有客运码头3个,现有客运航线共12条,每天客运航班超过50班,高峰时段单日发送旅客超过35 000人次,旅客出行,因水陆交通运输方式之间的转换,普遍对时间要求比较严格,延误有可能导致旅客整个出行的交通计划受到较大影响。
2.3 海上功能区域的季节性冲突需要船舶定线制来化解
洋山水域地处舟山渔场,鱼汛作业季节活动渔船较多,尤其每年1月中旬至4月中旬鳗鱼苗捕捞时节,渔网在洋山水域分布繁多,商船的航线设计需要根据渔网分布情况进行合理调整,调整不及时或不合理时,商船航线与鳗鱼苗捕捞渔网区域将会出现部分重叠现象,容易引发商渔船碰撞事故,或商船驶入渔网区域导致渔商纠纷,严重时会出现海洋环境污染,交通用海和渔业用海出现了季节性的冲突。此外,在遭遇能见度不良或其他导致南槽航道交通管制的情况时,南支灯船东侧、南槽锚地南侧为习惯锚泊区域,如果商船在习惯航路附近锚泊,疏港过程中的效率将会受到严重干扰,安全也会遭受较大的挑战,建立船舶定线制,将会有效地引导商船在航线设计和航行时避开其他海上功能区域,化解上述矛盾。
3 建立船舶定线制的可行性
3.1 水域内航标布设充足合理,海域测量资料翔实
《船舶定线制和报告制》中提到:在决定是否通过某一船舶定线制时,IMO将考虑航标和海道测量状况是否滿足该定线制的要求[1]。洋山深水港附近水域航标主要用于标识航道、锚地、桥梁、风电场、避航区等重要航海要素的位置,设置数量足够,位置合理,能够满足水域内船舶或主管机关在船舶定位、区域识别、航行引导等方面的需求。洋山海域测量资料翔实,水深、底质、潮汐、水下危险物等信息均在海图上面清晰的标识,能够为船舶定线制的规划提供有效的参考,也能给船舶提供翔实的资料从而决定是否使用该定线制,为船舶航线设计和操纵提供充分的参考。
3.2 建立了船舶交通管理机关且设施设备能力不断增强
《船舶定线制和报告制》中提到:建立船舶定线制时,由于该区域或其有关部分的特殊环境,应考虑是否按照IMO 的有关导则,视情况建立相关的监控服务、报告服务或船舶交通服务[1]。为了保障洋山深水港及附近水域水上交通安全和高效的通航能力,洋山港海事局于2004年建立洋山VTS,具体负责洋山深水港附近水域的水上船舶动态监管,2019年对VTS使用的操作系统进行了全面升级改造,优化了7个雷达站,并且应用最新的固态雷达技术,分别布置在大戟山、小衢山、下三星3个重要区域,目标检测能力和杂波抑制能力大幅提升,优化了4个VHF基站,管理服务区域全覆盖,VTS中心和船舶之间的通信能力和通信质量大幅提升,新增了AR鹰眼实景监控设备,实现了全天候对港区、码头前沿、主航道等水域的视频感知。此外,启用了全新的MIS系统,在现有雷达、AIS的基础上,融合了船舶、船员、船公司、船载客货、通航环境、法律法规、综合管理等数据,为VTS有针对性的实施船舶交通管理提供有力的数据支撑。
3.3 研究水域船舶航行行为逐步规范
近年来,洋山港海事局针对辖区船舶航行行为进行规范管理,主要围绕VHF有效守听、AIS设备正常开启、遵守航行规则、运用良好船艺等方面开展,几年积累下来,洋山深水港附近水域内的船舶VHF守听率、通信联络一次性叫通率、船舶AIS按规定开启率均达到较高的水平。据此,船舶交通管理部门能够有效地实施交通流管理和交通组织,可以作为船舶定线制实施初期阶段的有力补充,引导船舶按照定线制航行。
3.4 主管机关的管理行为已经初步呈现船舶定线制的雏形
近两年来,洋山港海事局船舶交通管理中心致力于交通流的管理,尤其在没有航道引导的相对开阔水域,南支灯船至警戒区方向以及南支水域至北鼎星方向,通过交通组织的形式设定推荐航路,一方面引导船舶避开渔业捕捞作业区域,另一方面引导相反的船舶交通流分流,减少船舶流之间的会聚,从而降低船舶驶入渔业捕捞作业区域的风险和船舶之间形成危险局面的风险。实施近两年来,过往船舶基本能够服从船舶交通管理中心的交通组织,上述交通组织行为的实施,一定程度上已经初步呈现出了船舶定线制的雏形。
4 建立船舶定线制的初步设想
《船舶定线制和报告制》中提到:关于船舶定线制的规划,在经交通调查确定的区域内,航路应尽可能遵循现行的交通流模式,并且在一条航路上,应尽可能减少航向的改变,在会聚区和航路连接处附近或可能出现大量横越船的区域,也应避免航向的改变[1]。根据以上总体原则,结合洋山深水港水域实际情况,对洋山深水港水域船舶定线制的初步设想,以区域为分类因素主要分为5个部分:
4.1 南支警戒区
在南支灯船附近新增警戒区,在该水域航路会聚位置以警戒区的形式将航路中断,以避开不同航路之间潜在的连接点,同时向航海者表明在该水域内需要谨慎航行,同时在警戒区内建议一个环绕会聚点的交通流方向,如图4所示。
4.2 南支至洋山警戒区水域
该水域东西两侧可航水域较小,需要明确航路边界线,在该水域内用双向航路的形式来实施船舶定线制,避开东西两侧渔业捕捞作业区域,向南延伸至金山航道Y21灯浮水域,航路中间用分割线的形式将南下北上船舶分流,如图4所示。
4.3 南支至北鼎星水域
在该水域内用双向航路的形式来实施船舶定线制,避开南槽锚地、习惯锚泊区及渔业捕捞作业区,向东南方向延伸至Y24灯符水域,该水域西侧为习惯捕捞区域,东侧为习惯锚泊区域,航路中间用分割线的形式将相反航向的船舶分流,如图4所示。
4.4 主航道水域
在该航道用深水航路的形式来实施船舶定线制,洋山港主航道设计水深16.5 m,在洋山深水港附近航行的船舶中,进出洋山深水港的船舶吃水相对较大,且随着小洋山北作业区的开发建设,主航道交通流将会持续增大,故采用深水航道的形式将不同吃水的船舶加以区分,保障深吃水船舶安全进出港,如图5所示。
4.5 金山航道水域
在该航道用双向航路的形式来实施船舶定线制,遵循现行交通流模式,航道宽度2 000 m,且航道中间线上布设中央灯符,采用分割带的形式对相反航向的船舶进行分流,如图6所示。
5 结论与展望
小洋山北作业区建设已于2022年正式开工,未来洋山深水港附近水域船舶交通流将更趋于复杂化,本文主要依据《船舶定线制和报告制》,结合洋山深水港附近水域船舶交通实际情况进行理论分析,得出有必要在洋山深水港附近水域建立船舶定线制,并具备较强的可行性,推进船舶定线制在洋山深水港附近水域实施将在保障水上交通安全、保护海洋环境、提高船舶交通效率方面发挥积极作用,进而为洋山深水港高质量发展和上海国际航运中心建设提供更加安全、清洁、高效、有序的海上交通环境。
参考文献
[1] 中华人民共和国海事局.船舶定线制和报告制[M].大连:大连海事大学出版社,2003.