浅析我国内河通航标准_内河通航标准

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浅析我国内河通航标准

池弘福 艾万政

(浙江海洋学院海运学院 浙江 舟山 316000)

摘要：我国内河通航标准为水运发展提供了有力的支持，但是内河通航标准也有不足的地方。本文分析了我国内河通航标准的几个不足之处，并提出了改进的建议，为内河通航标准的修订提供借鉴。

关键词：内河通航标准；航道；航道宽度；临河建筑物

0 引言

内河水运是现代交通运输系统中的一个十分重要的子系统,它在国民经济和社会发展以及对外贸易中占有先行的重要地位。因此，世界各国为了加强内河运输和提高内河运力，都制定了适合本国特色的内河通航标准。我国内河通航标准自颁布以来，对规范我国内河航道开发和促进内河航运方面都发挥了积极作用。但是，通过这几年的内河航运实践表明，我国的内河通航标准并不是十全十美，标准中也有一些存在不足的地方。这些不足主要体现在航道划分不够合理、没有充分考虑船型发展、临河建筑物标准缺失、在规定航道尺度方面没有充分考虑船舶的操纵性能等等。如果这些缺陷不加以修正，这些缺陷必将影响内河船舶航行安全和制约内河通航畅通。因此有必要进一步修订和完善我国的内河通航标准。1 航道等级划分现状与思考

我国内河通航标准将我国内河航道按照可通航内河船舶的吨级划分为7级[1](见表1)，并以代表船型、船队来确定了航道的主要尺度。事实上，随着我国基础建设的快速发展，一大批水工建筑物拔地而起，这些水工建筑物都是按照它们所处的河道分级标准而建。水工建筑物的建设投资巨大，在当时条件下能满足社会发展的需要，但是随着社会发展的需要，有些航道需要通过开挖和疏浚而提升等级，等级提升后会造成先前水工建筑物碍航现象。例如湖南资水本来可以通过合理疏浚而提升航道等级为经济建设服务，但由于该流域建有拓溪水电站，其过船设施按照现行通航标准只设计仅为50吨级升船机，造成了资水航运的大幅度萎缩，只有库区零星货物的分段运输，未来想开发该航道势必要造成资源浪费。因此有必要根据未来社会发展需要和航道开发潜力来划分航道等级。即使某些航道现在不能满足高等级航道通航条件，但未来通过开发可以达到高等级航道通航条件的，应该提高此类航道的等级，在未开发之前可以规定该航道通航船舶尺度，待开发后再提高通航船舶尺度。这样做的目的 池弘福：（1963－），男（汉族），浙江金华人，硕士，副教授，研究方向：航海技术，（电话）***，（E-mail）hfchi@zjou.edu.cn

本论文得到舟山科技局项目092020的支持.是为了满足未来社会发展需要而防止低标准水工建筑物的建设。

表1 我国航道等级划分标准航道尺度的探讨

船舶避让、旋回、制动、航行等行为都需要一定的水域条件，即航道条件，它包括：水深、航道宽度、过河建筑物通航净高等因素。这些因素构成了船舶航行所需要的领域条件，如果缺少这些条件，船舶是不能航行或航行不安全。影响船舶领域的因素除了船舶体型参数外，还受到风和流等外界条件的限制。但我国通航标准中，对航宽的要求并没考虑风和流的影响；对弯曲航道航宽的界定也比较模糊。2.1 对顺直航道宽度的思考

我国的内河通航标准将直线段航道的宽度的数学模型定义为[1]：B2bcosaLsinab2D

(1)

公式中：B为航道标准宽度；b为设计船队（或单船）宽度；L设计船队长度，拖带船队为最大单船长度；a航行漂角；△b为上、下行船队间的横向舷距，△b=(L×Sinα+b)/2；D为船岸间的安全距离，D=(L×Sinα+b)/4。公式(1)不但没有较好考虑风和流的影响，同时概念也表述不是很清楚。例如a在此被定义为航行漂角，但实际上并不是漂角，而应是偏航角。偏航角是船舶偏离航道轴线的夹角；所谓漂角是船舶为保持航行的正确方向而使船舶轴线与航向保持的夹角。

如果以代表船型的资料(见表2)为基础，可以计算出在考虑风致漂移和流致漂移影响情况下的航道宽度和按照标准中公式而得到的航道宽度，计算结果见表3。表3中流致漂移按照下式求取[2-3]：

△B1=S×（VSinα+USinβ）/︱VCosα+UCosβ︱(2)风致漂移计算公式为[2-3]：

△B2=K×(Ba/Bw)1/2×e-0.14Vs×Va×S×Cos(1800-α)/︱VCosα+UCosβ︱(3)上两公式中：S为计算河长(m)；V为船速(m/s)；U流速(m/s)；K=(ρa·Ca/ρw·Cw)0.5，该系数一般取0.038～0.041；Ba为船体水线上侧受风面积(m2)；Bw为船体水线下侧面积(m2)，取Bw=L×d；Vs为风中船速(kn)；Va为相对风速(m/s)；α为偏航角；β为流向角。公式计算河长选择500m，α选择30，β选择2.780。表3中B1为考虑风和流影响的航宽，B1为按照通航标准中公式计算出来的航宽。

由表3的结果可以看出，在考虑风和流作用时，航道宽度的取值要比不考虑风和流作用时的取值大很多。因此，航道宽度的取值是一个动态的概念，而我国通航标准在考虑航道宽度时忽略风和流的影响，这对船舶的安全航行是不利的。表2 计算代表船型

表3 计算出的航道宽度

2.1 对弯曲航道宽度的思考

我国内河通航标准第3.0.5条第3款规定：内河航道弯曲航段的宽度应在直线段航道宽度的基础上加宽，其加宽值可通过分析计算或实验研究确定。但究竟加宽多少，标准中没有提供一个客观的具体标准，界定比较模糊。事实上，弯曲航道水流既存在纵向流速，也存在弯道环流，流态极其复杂，弯曲航道的宽度直接影响到船舶的安全航行。目前，关于弯曲航道的加宽值，如果按照不同的标准计算，所得到的结果也不一样。表4列举了按照不同的计算公式而计算出的加宽值，其中：(1)是港航工程与规划中提供的加宽公式[4]；(2)是航道工

程手册中提供的加宽公式[5]；(3)是内河引航技术中提供的加宽公式[6]；(4)苏联船闸设计规范中提供的加宽公式；(5)是美国在第21届国际航运会议上提出加宽值公式。由于弯曲航道加宽值不一样，导致弯曲航道上各种跨河建筑物和临河建筑物的建设标准不一样，这样很容易产生碍航建筑物。建议《标准》编写单位通过必要的实际测验和论证来明确弯曲航道的宽度。

表4 弯曲航道加宽值的计算结果船型发展呼唤更高的通航标准

随着经济的持续快速发展,内地货源越来越充足。为了减少中转费用,要求江海直达的大型船舶也越来越多。表5列举了1999年到2003年期间，内河船舶平均吨位的变化情况，由该表可以看出，在这四年间船舶吨位年增长率都达到了16.3%。近几年，内河船舶吨位的年增长率甚至都超过了20%。

现行的通航标准偏低势必制约未来内河航运发展。九十年代以来，新建和改建的桥梁基本按照现行内河通航标准执行，但标准所规定的净高值与航道的规划以及现行船舶高度存在一定的问题。如长江干流，原设计是按5000吨级海轮进江考虑的，但现在海轮水面以上船高多为30米左右，按照海轮进江的要求，净高普遍偏小。目前南京以下已建成的江阴长江大桥净高为50m，而南京至武汉已建和在建的桥梁其净高均为24m，武汉至城陵矶已建和在建的桥梁的净高均为18m，鉴于既成事实的现状，在南京至武汉和武汉至城陵矶河段要提高桥梁净高值已经非常困难，造成较大船舶无法通过。如果不考虑未来船型发展趋势,制定出着眼于中长远的内河通航标准，这些因素将会成为内河水路运输发展的瓶颈。结 语

内河通航标准的实施使航道管理工作走上法制化管理的轨道，有效地保护了不可再生的航道资源，为水运发展提供了有力的支持。但是，内河通航标准也有不尽完美的地方，尤其是在航道等级的划分、航道尺度的规定、临河建筑物标准的制定等方面需要进一步完善，以便更好地促进我国内河航运事业的蓬勃发展。参考文献

[1] GBJ139-90,内河通航标准[S].[2] 刘明俊.船舶过弯道所需航宽建模.武汉理工大学学报交通科学与工程版,2006,01.[3] 刘明俊,刘先栋,齐传新.船舶（队）通过黄石大桥引航方法探讨.武汉:武汉交通科技大学学报,1996,20(4),372-376.[4] 李学聘.港航工程与规划[M].北京:人民交通出版社,1997.[5] 周冠伦.航道工程手册[M].北京:人民交通出版社,2004.[6] 范晓飚.内河引航技术[M].北京:人民交通出版社,2003.