天津港錨地資源精細化管理研究

．實行定點錨泊，確保錨泊安全天津是北京和天津的海上港口。它是中國沿海地區(qū)的主要港口，也是國家的重要綜合交通中心。天津港目前共有專屬錨地9個，各錨地的管理依據(jù)《天津海事局船舶交通管理系統(tǒng)安全監(jiān)督管理規(guī)則》執(zhí)行，該規(guī)則第三章第二十三條對錨地管理提出如下要求：船舶應(yīng)根據(jù)船舶類型、吃水、錨地適用范圍，結(jié)合水深、水文氣象等情況，選擇合適位置進行錨泊，遵守錨泊秩序、保持安全的錨泊距離并保持VHF守聽。任何船舶不得在航道、港池、航道交會水域及禁錨區(qū)內(nèi)錨泊，特殊情況下需要錨泊時，應(yīng)提前向VTS中心提出申請，得到允許后方可錨泊。目前天津港錨地由船舶自行選擇位置進行拋錨，這種管理方式還存在如下問題：(1）船舶選擇錨位不合理，錨地資源使用不充分；(2）錨泊船之間最小安全距離未能準(zhǔn)確把握；(3）不利于船舶交通管理中心對錨地的管理；(4）船舶在錨地外拋錨造成安全隱患。鑒于目前無序錨泊給錨地管理工作帶來的困難，本文擬研究運用定點錨泊方式管理錨地。所謂定點錨泊是指船舶根據(jù)管理部門指定的錨位進行錨泊的情況。船舶實施定點錨泊的優(yōu)點主要體現(xiàn)在下列三個方面：(1）有利于海事部門事先控制錨地錨泊船舶總量，最大限度減少錨地水域事故隱患；(2）有利于控制錨泊船之間的間距，保障錨泊期間船舶相互安全；(3）有利于維護錨泊秩序，控制進出錨地船舶流量。這既給進出錨地的船舶留出較為順直的通道，對促進錨泊船舶本身安全和大型船舶進出錨地的安全均具有積極意義。一、錨定規(guī)劃1船舶錨位的類別按照天津港主航道附近錨地（大沽口北錨地、大沽口散化錨地、大沽口南錨地）設(shè)置及拋錨原則，依據(jù)錨泊船的種類，可將錨位類型劃分為：(1）非危險品船舶錨位：除油船、液貨船、散裝化學(xué)品船等危險品船以外的船舶使用的錨位；(2）危險品船舶錨位：油船、液貨船、散裝化學(xué)品船等危險品船舶使用的錨位。依據(jù)船舶長度將錨位尺度分為四個類別，分別為：(1）小型船舶錨位：供總長度小于等于100m的船舶使用的錨位；(2）中型船舶錨位：供總長度大于100m但小于等于200m的船舶使用的錨位；(3）大型船舶錨位：供總長度大于200m但小于等于300m的船舶使用的錨位；(4）超大型船舶錨位：供總長度大于300m但小于等于400m的船舶使用的錨位。2.錨位比例的分布依據(jù)錨泊船統(tǒng)計信息，計算各類型錨位錨泊船平均錨泊時間，小型錨位t根據(jù)錨泊時間和錨泊艘次，確定各類型錨位比例，見公式（1):上式中，x3錨泊半徑的計算多船錨泊間距包括兩船錨泊半徑和以及操船因素、自然條件等影響下的余量，故本文采用如下公式計算錨泊半徑R其中，RΔR表示操船因素、自然條件等影響帶來的余量：式中，L42水深和允許船舶最大限度的淡水轉(zhuǎn)換錨地水深與允許船舶最大吃水的關(guān)系可按下式進行計算：上式中，T表示設(shè)計船型滿載吃水；k取1.3。二、錨位布置及錨泊原則大沽口北錨地共設(shè)置錨位29個，其中超大型錨位1個（編號N1），大型錨位3個（編號N2-N4），中型錨位18個（編號N5-N22），小型錨位7個（編號N23-N29），錨位布置圖見圖1，錨泊原則見表1。三、錨智能系統(tǒng)的構(gòu)建1錨地管理模塊將本研究成果中的錨位編號、坐標(biāo)及錨泊原則等數(shù)據(jù)將作為系統(tǒng)運行的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)導(dǎo)入到VTMIS管理信息系統(tǒng)錨地管理模塊中。導(dǎo)入后的錨位數(shù)據(jù)將作為計算最優(yōu)錨位的元數(shù)據(jù)，實現(xiàn)為進港船舶智能化推薦錨位的功能。2錨位推薦對比根據(jù)業(yè)務(wù)流程，代理用戶在天津VTS船舶動態(tài)報表系統(tǒng)中提交預(yù)確報申請時，同時需要提交船舶類型、船舶吃水、目的港區(qū)、進港計劃等信息，這些信息將做為智能錨位推薦的要素數(shù)據(jù)參與后續(xù)錨位推薦環(huán)節(jié)的計算。對于距離進港時間較短的船舶，將優(yōu)先推薦其到靠近主航道的錨位；對無明確進港計劃的船舶，將優(yōu)先推薦其到遠離主航道的錨位。同時，為了充分利用錨地空間，系統(tǒng)將間隔推薦錨位，盡量使錨地內(nèi)錨泊船間距最大化。在給VTS值班員推薦錨位以前，系統(tǒng)將自動識別檢驗各錨位的占用情況，避免推薦已占用錨位。最終的錨位推薦效果如圖3所示。系統(tǒng)除根據(jù)預(yù)確報自動計算推薦錨位外，當(dāng)船舶完成錨泊后，VTMIS系統(tǒng)的錨泊列表中還展示和統(tǒng)計當(dāng)前轄區(qū)所有船舶以及其錨泊所在錨位的情況，并且自動計算出指定錨位坐標(biāo)與船舶實際拋錨坐標(biāo)之間的距離。對于未按指定坐標(biāo)拋錨的船舶，系統(tǒng)將給值班員發(fā)出提示。值班員可要求該船舶重新按照指定坐標(biāo)拋錨。除此之外，系統(tǒng)將以錨泊船坐標(biāo)位置為圓心，自動生成半徑0.5海里的警戒圈。當(dāng)兩警戒圈相交時，系統(tǒng)將報警，以提醒VTS值班員。四、資源