管少武广东省航运规划设计院有限公司
港口水域航道合理规划设计的分析
管少武
广东省航运规划设计院有限公司
近几年来，船舶行业规模不断扩大，对于港口规模的需求不断提升，原本就交通紧张的港口水域航道要承受更大的压力，要想确保我国船舶行业的稳定发展，就必须要对港口水域航道重新进行规划与升级，尽可能缓解现阶段港口发展的压力，满足船舶行业经济建设的实际需求。本文将针对港口水域航道的合理规划设计进行分析，在通航安全性的基础上对传统规划方案进行改进，为日后港口水域航道的合理规划提供发展依据。
港口；水域航道设计；合理规划
前言
随着经济建设的不断进步，航运业的发展十分迅速，现有的港口水域航道已经无法满足船舶行业发展的实际需求，还需要从船舶规模、船舶数量等角度进行港口水域航道的重新规划，进一步拓宽航道的深度和数量。而且，在世界经济全球化的背景下，我国船舶行业的发展也应该积极与国际接轨，通过合理的进行港口水域航道的规划来推动船舶行业的发展，为船舶的使用性能提供基本保障。
一、航道选线
航道选线是港口水域航道充分发挥其效果的前提条件，在航道选择的过程中应该坚持技术经济合理的原则，确保船舶航行中的安全性，缩短港口水域航道施工的工期，在一定程度上降低了施工维护中产生的成本费用，进一步提升企业的经济效益。在设计航道选线方案的时候，应该结合施工现场的地形水深、水文气象、地质地貌等环境因素进行研究，在满足港口总体规划的前提下，选择距离相对较短的航道，尽可能避免大量开挖岩石、暗礁的情况[1]，在地质条件的基础上进行航线的规划。
为了确保船舶的安全出行，合理的进行航道轴线的布置是非常必要的，能够有效为船舶的出行提供一个安全地环境。在进行航道轴线布置的时候，需要尽可能的确保航道轴线设计的平滑性，避免在船舶航行的过程中出现S形弯道的情况。船舶转向是港口水域航道合理规划设计的重要组成部分，其航道的转向角一般控制在30°以内，如果港口水域航道的实际角度超过了30°，就会出船舶转向困难的情况，甚至还会出现相撞等情况。因此，为了能够确保船舶的安全出行，可以适当的增加转弯半径，以此来促进航道宽度，尽可能的降低船舶在航行过程中因为转弯而形成的作用力，为船舶的安全出行提供基本保障。
自然环境也是航道选线过程中需要重点关注的因素，在进行港口水域航道布线的过程中应该结合施工现场的水文气象条件和地质条件进行分析，结合自然条件进行港口水域航道的综合设计，为船舶的安全出行提供良好的保障。在选择航道轴线的过程中，应该避免风力作用对港口水域航道造成的影响，有效降低时速过快的水流对船舶航行造成的影响。另外，对于体积较大的船舶来说，在航行的过程中经常会出现位移偏位的情况，在实际港口水域航道的时候也应该充分考虑到这一因素，避免船舶航行过程中与水流形成交角[2]，造成严重的安全事故。
二、航道宽度
（一）航迹带宽度
船舶在航行过程中很容易受到自然因素的影响，造成其航迹不平行于航道的情况，进而影响船舶的安全出行。造成这种现象的主要原因是由于船舶自身装置运行故障的情况造成的，如果不及时对这种情况进行控制，就会引发船舶航行中的各种问题，在一定程度上增加了船舶航行的危险程度。因此，工作人员可以通过合理操作舵角的方式来进行船舶航行方向的有效控制，虽然不能够将整个航线连成一条之前，但是能够尽可能的降低航迹带的宽度。
（二）船舶间富裕宽度
船舶在相遇的时候会出现“船吸现象”，工作人员应该合理进行船舶之间宽度的有效控制，尽可能降低“船吸现象”，避免船舶之间相互作用对船舶安全航行造成的影响。船舶在航行过程中会受到各种作用力的影响，其中比较常见的有两种，一种是横向作用力，另一种是回旋力矩。横向作用力主要是由于不同船舶之间性能不同造成的，主要表现在船舶的位置、大小、方向等多个方面，在船舶相互吸引的作用力下，船舶对横向移动的抵抗力比较大。一般情况下，如果没有特殊的原因，横向作用力对于船舶航行的影响比回旋力矩要小。回旋力矩的作用会在一定程度上增加船舶之间的相互作用，增大船舶之间的吸引力，还需要结合实际情况进行船舶间富裕宽度的合理设计[3]。
三、航道水深
航道水深是指港口水域航道内的最浅处水面到河底的垂直方向上的距离，是船舶能够安全通行的最小深度。影响航道水深的因素有很多，常见的有船体下沉深度、波浪富裕深度、水深测量误差等。在传统的港口水域航道当中并没有认识到水深测量误差对于航道水深的影响。本文通过一系列的调查与研究，参考了大量的文献资料，最终发现水深测量误差也是影响港口水域航道水深的关键因素之一，在研究的过程中也需要考虑水深测量误差的影响，最大限度的为船舶的安全出行提供有效保障。
四、航道安全评价
港口水域航道安全评价是船舶能够安全航行的重要参考依据，在船舶领域的建设过程中发挥着至关重要的作用。对于船舶航行这种危险性比较高的行业来说，航行过程中的安全性是最为重要的，其次才是效率和效益。港口水域航道是船舶航行过程中的重要组成部分，在设计的过程中需要结合航行气候、地理因素、水文气象、交通管理等多种因素进行综合分析，进一步加强对港口水域航道的安全评价，从安全度和危险度两个方面着手来进行港口水域航道的综合评定[4]，为船舶的安全出行提供基本保障。
结论
综上分析可知，港口水域航道是船舶航行过程中的重要组成部分，其规划与设计都应该建立在相关规定的基础之上，结合港口水域航道现场的水文气象、地理因素、通航气候、安全管理等多种因素进行分析，科学的进行航道选线、航道深度控制以及航道水深测量，综合以上因素从安全度和危险度两个方向进行港口水域航道的安全评价，为船舶的安全航行提供可靠的参考基础，进而设计出最佳的港口水域航道。
[1]罗红苗.港口水域航道合理规划设计研究[J].珠江水运,2014, 12∶31-32.
[2]秦峰.港口的水域航道规划设计与安全评价研究[J].科技创新导报,2015,07∶42.
[3]许俊杰.浅析港口的水域航道规划设计与安全[J].科技展望, 2015,21∶161.
[4]符国义.港口航道项目分析研究[D].天津大学,2014.
