摘要:文章以西南水運(yùn)出海通道工程為項(xiàng)目背景,從內(nèi)河航標(biāo)失常角度出發(fā),探尋其具體成因,包括船排碰撞、自然災(zāi)害、水位變化、惡劣天氣與工況及人為破壞與盜竊等,由此提出適用于保障航標(biāo)維護(hù)正常率的可行途徑,創(chuàng)建多維度監(jiān)控管理模式,以期推動(dòng)航道航標(biāo)管理工作的開展。
關(guān)鍵詞:航標(biāo)失常;航標(biāo)維護(hù);水位變化
0 引言
為適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,航運(yùn)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,各地區(qū)航道建設(shè)工作大量展開,航道等級(jí)進(jìn)一步提升。在此背景下,必須確保航道航標(biāo)維護(hù)質(zhì)量,為各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)提供基礎(chǔ)條件?;诖?,針對航標(biāo)失常加以總結(jié)并提出可行措施極具現(xiàn)實(shí)意義。
1 工程概況
紅水河樂灘電站至橋鞏電站河段,全長75.4 km,經(jīng)2010年6月開工的西南水運(yùn)出海通道工程(曹渡河口至橋鞏段)按Ⅳ級(jí)雙線航道標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)后,目前航道尺度為(2.5×50×330)m(水深×寬度×彎曲半徑),設(shè)計(jì)代表船型為500 t貨船,船型尺度為(42.2×9.0×2.2)m(總長×型寬×設(shè)計(jì)吃水),船隊(duì)尺度為(111×10.8×2.2)m(總長×型寬×設(shè)計(jì)吃水)。紅水河樂灘電站至橋鞏電站河段(庫區(qū))按一類航標(biāo)配布,共布設(shè)示位標(biāo)63座(新建),側(cè)面浮標(biāo)4座(新建1座),近期暫不發(fā)光,遠(yuǎn)期根據(jù)需要發(fā)光。
在該工程竣工驗(yàn)收并移交當(dāng)?shù)睾降篮綐?biāo)管養(yǎng)部門進(jìn)行日常維護(hù)管理后的三年間,多次發(fā)生因各種原因引起的航標(biāo)失常,因此有必要對造成航標(biāo)失常的原因進(jìn)行深入分析,并提出合理的改進(jìn)措施,以提高航標(biāo)的正常率,保障過往船舶的通航安全。
2 航標(biāo)維護(hù)正常率
全方位開展內(nèi)河航標(biāo)維護(hù)作業(yè),主要涉及航標(biāo)所處位置的分析、調(diào)整與維護(hù)等多個(gè)層面。航標(biāo)若處于失常狀態(tài)[KG0.15mm](標(biāo)志倒塌、移位、燈光熄滅等),將制約助導(dǎo)航能力,隨之引發(fā)過往船舶觸礁、擱淺、沉沒等一系列問題。實(shí)際工作中,航標(biāo)維護(hù)工作者若察覺出現(xiàn)異常,需隨即采取處理措施,縮短航標(biāo)失常持續(xù)時(shí)間,提升其穩(wěn)定性?;诖?,可通過對航標(biāo)維護(hù)正常率的分析,進(jìn)一步判定航標(biāo)維護(hù)管理質(zhì)量。
3 航標(biāo)失常特性與成因分析
發(fā)航標(biāo)失常的因素諸多,此處參考航道航標(biāo)管理部門所提供的整理數(shù)據(jù),可細(xì)分為如下幾點(diǎn):
3.1 船排碰撞引發(fā)航標(biāo)失常
因船排碰撞引發(fā)航標(biāo)失常現(xiàn)象,為主要成因,占各類標(biāo)志失常事件總量的50%~60%,具體表現(xiàn)為發(fā)生時(shí)間、地點(diǎn)相對固定的基本特性,且容易引發(fā)海損事故[1]。船排碰撞現(xiàn)象多出現(xiàn)于夜間或是大霧等能見度欠佳的場景,具體地點(diǎn)集中在淺灘入口、彎曲航段等地段。船舶在碰撞標(biāo)志后,將出現(xiàn)偏離航道線現(xiàn)象,部分情況下還易擱淺。當(dāng)標(biāo)志處于失常狀態(tài),具體信息若未及時(shí)反饋至對應(yīng)航標(biāo)管理部門,或出現(xiàn)事故后并未在第一時(shí)間察覺,將進(jìn)一步擴(kuò)散影響范圍,后續(xù)船舶在無法得到標(biāo)志正確導(dǎo)航的情況下極容易引發(fā)次生海損事故。
3.2 自然災(zāi)害引發(fā)航標(biāo)失常
通航河流主要集中在半山區(qū)河流中,具有枯、洪水位變動(dòng)幅度偏大的基本特性,其在洪水上漲階段體現(xiàn)更為明顯。水位在短時(shí)間急劇上漲,加大水面坡度,水體流速進(jìn)一步加快,并含有大量漂浮物,在此影響下標(biāo)志極易出現(xiàn)失穩(wěn)甚至是流失問題。基于相關(guān)數(shù)據(jù)得知,在各類標(biāo)志失常事故中,因洪水沖毀帶來的事故總量占比達(dá)10%~20%,主要集中在紅水河、柳黔江等山區(qū)河流中。受水位上漲影響,未及時(shí)針對標(biāo)志采取撤除措施,會(huì)隨之引發(fā)標(biāo)志流失、沉沒等問題,此時(shí)水位超過設(shè)標(biāo)水位,無法認(rèn)定為航標(biāo)作用失常,但伴隨標(biāo)志持續(xù)漂移,將進(jìn)入不良區(qū)域,此時(shí)滿足認(rèn)定為標(biāo)志失常的條件[2]。
3.3 水位變化引發(fā)航標(biāo)失常
從行業(yè)規(guī)范角度來看,《內(nèi)河航道維護(hù)技術(shù)規(guī)范》(JTJ 287-2005)[3]針對航標(biāo)設(shè)置區(qū)域提出特定要求,其必須具有足夠的維護(hù)水深。但是,受水位變化的影響,除了改變航道條件外,還將引發(fā)浮標(biāo)位置偏移問題。當(dāng)出現(xiàn)航道維護(hù)水深無法達(dá)到指定要求,或是未遵循既定要求設(shè)置標(biāo)志時(shí),均可視為標(biāo)志失常。大量航標(biāo)維護(hù)工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明,此類型失常主要出現(xiàn)在枯、洪水交替階段,若樞紐壩下航段出現(xiàn)持續(xù)性變化,也易引發(fā)此類問題。
3.4 惡劣天氣與工況引發(fā)航標(biāo)失常
航標(biāo)設(shè)置區(qū)域集中在空曠場所,受不良天氣等多方面影響,將明顯加大航標(biāo)失??赡苄?,這點(diǎn)對于浮標(biāo)或岸標(biāo)而言也是如此。具體情況有:高強(qiáng)度風(fēng)力引發(fā)的浮標(biāo)移位或是岸標(biāo)倒塌現(xiàn)象;受雷擊影響帶來的燈器電源熄滅問題;持續(xù)陰雨無法提供充足太陽能而產(chǎn)生電力供應(yīng)能力不足問題;水上浮標(biāo)持續(xù)晃動(dòng),致使導(dǎo)線觸電出現(xiàn)斷開現(xiàn)象;水體滲入燈器,產(chǎn)生蓄電池故障等。
3.5 人為破壞與盜竊引發(fā)航標(biāo)失常
部分航道沿線居民不具備航標(biāo)保護(hù)意識(shí),或所在區(qū)域治安環(huán)境欠佳,極容易出現(xiàn)電源、燈器等相關(guān)航標(biāo)設(shè)施遭盜竊的現(xiàn)象?;蛴胁糠謪^(qū)域成為人們的主要游泳場所,易出現(xiàn)攀爬浮標(biāo)等行為,上述因素均會(huì)制約航標(biāo)的使用效果,甚至出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p壞現(xiàn)象。
4 提高航標(biāo)維護(hù)正常率的可行途徑
4.1 注重航道航標(biāo)巡查
加大力度做好對航道航標(biāo)的巡查工作,這是過去很長一個(gè)階段內(nèi)的固有做法。對各類標(biāo)志的全方位檢查以及頻繁維護(hù),有助于消除大量隱患,為標(biāo)志的穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)造優(yōu)良環(huán)境,此時(shí)標(biāo)志(以燈器、電源最為突出)的運(yùn)行狀態(tài)良好,正常率處于相對較高水平。但是,傳統(tǒng)的航道航標(biāo)巡檢方式需投入大量人工及成本,且具有局限性,難以與現(xiàn)階段航運(yùn)發(fā)展需求相適應(yīng),無法達(dá)到信息化高效管理的效果。
4.2 分析失常原因,制定針對性措施
(1)部分船排碰撞事故源自于航道與水文條件,在此情形下可制定相關(guān)措施起到優(yōu)化航道的效果,或是合理改進(jìn)航標(biāo)配布方法[4]。經(jīng)航道整治后,若寬度達(dá)1.5倍以上航寬,此時(shí)航道水文狀況得到有效改善,進(jìn)而降低了航標(biāo)失常概率。不僅于此,碰標(biāo)船舶需在第一時(shí)間將實(shí)際信息傳遞給航標(biāo)管理部門,隨即安排人員巡檢航道航標(biāo),及時(shí)恢復(fù)失常標(biāo)志,進(jìn)一步控制次生海損事故的發(fā)生。
(2)觀測水情雨情發(fā)展?fàn)顩r,預(yù)判后續(xù)階段水位變化趨勢,采取防控措施,有效抵御因水位變化對標(biāo)志帶來的不良影響。部分航區(qū)較為特殊,可增設(shè)加重沉塊或是優(yōu)化浮體結(jié)構(gòu),以起到避免航標(biāo)受撞擊、走錨流失的效果。
(3)注重?zé)羝?、電源等設(shè)備的使用,運(yùn)行性能應(yīng)足夠良好,整體穩(wěn)定性高,在日常檢查的基礎(chǔ)上,需要分析設(shè)備使用壽命,達(dá)到指定期限后隨即更換。
(4)注重宣傳,將保護(hù)航標(biāo)工作擴(kuò)展至群眾之中,提升公眾的認(rèn)知與法律意識(shí)。可通過宣傳手冊、現(xiàn)代化信息網(wǎng)站等多種途徑,做好法律法規(guī)宣傳工作,引導(dǎo)群眾認(rèn)知到損壞、盜竊航標(biāo)設(shè)備的后果,使其能夠自覺維護(hù)航標(biāo)設(shè)備。若出現(xiàn)偷竊、肆意破壞航標(biāo)等不良行為,需通過法律途徑嚴(yán)格處理。
4.3 靈活運(yùn)用航標(biāo)遙控遙測監(jiān)控技術(shù)
以無線通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、GPS技術(shù)等多項(xiàng)現(xiàn)代化技術(shù)為基礎(chǔ),整合出高效的航標(biāo)遙控遙測技術(shù),設(shè)置圖形化人機(jī)交互界面,可實(shí)現(xiàn)對航標(biāo)運(yùn)行狀況的監(jiān)測以及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的查詢,將相關(guān)信息傳導(dǎo)至終端設(shè)備,針對航標(biāo)存在的問題做針對性分析。此項(xiàng)技術(shù)的覆蓋面較廣,可實(shí)現(xiàn)對浮標(biāo)所處位置、電源、航標(biāo)燈等各類型設(shè)備的全方位檢測,出現(xiàn)異常后可隨即發(fā)出警報(bào)。其基于遠(yuǎn)程監(jiān)控的方式,推動(dòng)了航標(biāo)管理與維護(hù)工作的開展,可采取針對性方式做好對航標(biāo)設(shè)備的維護(hù)工作,有效縮減巡檢次數(shù),大幅降低航標(biāo)設(shè)備維護(hù)成本,同時(shí)也擺脫了老一套定期巡標(biāo)模式的束縛,進(jìn)一步發(fā)展為狀態(tài)與故障巡標(biāo)模式。某一航標(biāo)部分出現(xiàn)異常后,可在第一時(shí)間感知并發(fā)出報(bào)警信號(hào),啟動(dòng)應(yīng)急機(jī)制并告知相關(guān)人員,有效縮短設(shè)備維護(hù)所需時(shí)間,縮減事故影響范圍,保障航標(biāo)設(shè)備利用效率,使航標(biāo)時(shí)刻處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài),為過往船只提供引導(dǎo)。
縱觀該技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀,現(xiàn)階段依然存在諸多局限性,主要表現(xiàn)為:(1)相關(guān)儀器設(shè)備運(yùn)行過程中穩(wěn)定性欠佳,易出現(xiàn)錯(cuò)誤報(bào)警;(2)實(shí)際檢測精度欠佳,無法與既定要求相符,有較大進(jìn)步空間;(3)充分融入了互聯(lián)網(wǎng)、GPS、傳感測控等多項(xiàng)現(xiàn)代化技術(shù),一旦某一技術(shù)的運(yùn)行出現(xiàn)異常,將直接制約系統(tǒng)整體穩(wěn)定性。
4.4 輔助使用航標(biāo)視頻監(jiān)控系統(tǒng)
以光纖、微波等為基礎(chǔ)形式,整合至閉合環(huán)路中并進(jìn)行視頻信號(hào)的傳播,該航標(biāo)視頻監(jiān)控系統(tǒng)可達(dá)到24 h實(shí)時(shí)監(jiān)測效果。基于該技術(shù),有效改變了人眼觀察距離較短的局限性,可實(shí)現(xiàn)對航道運(yùn)行狀況、燈光強(qiáng)度、航標(biāo)具體位置等多方面因素的遠(yuǎn)程分析。若出現(xiàn)標(biāo)志失常現(xiàn)象,通常情況下可隨時(shí)發(fā)現(xiàn),并做出相應(yīng)的處理措施,提升了對航標(biāo)的觀測效果,并確保維持正常率。但需要注意的是,該系統(tǒng)對互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代化技術(shù)的依賴性較高,運(yùn)行過程中穩(wěn)定性欠佳,對建設(shè)安裝條件提出的要求較高,后續(xù)運(yùn)行中為之投入的維護(hù)成本相對高昂。僅通過目視監(jiān)測的方式,實(shí)現(xiàn)對標(biāo)志燈器等設(shè)備的技術(shù)參數(shù)測定難度較大,因此不具備完全獨(dú)立運(yùn)行的能力,僅為航標(biāo)檢測的輔助措施。從應(yīng)用現(xiàn)狀看,當(dāng)前主要投入到橋梁、港區(qū)等少部分重點(diǎn)航段中。
4.5 加強(qiáng)航標(biāo)保護(hù)教育傳播
針對廣大群眾做好教育工作,引導(dǎo)其認(rèn)識(shí)到航標(biāo)保護(hù)工作的重要性,最大程度減少人為破壞現(xiàn)象。航標(biāo)管理人員要靈活運(yùn)用多種途徑,將與航標(biāo)有關(guān)的法律法規(guī)宣傳至百姓群體中,可通過新聞媒體、標(biāo)語等多種途徑展開,對公眾起到警示作用。在做好航標(biāo)知識(shí)普及工作的同時(shí),還要提升公眾對航標(biāo)的認(rèn)知深度,促使其在日常生活中以自發(fā)性的方式保護(hù)航標(biāo),發(fā)現(xiàn)各類違規(guī)行為勇于制止。全面提升全民素質(zhì)是提升航標(biāo)控制質(zhì)量的可行途徑。
5 結(jié)語
從根本上提升航標(biāo)維護(hù)正常率,可為航道穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)設(shè)優(yōu)良條件。精準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)航標(biāo)異常狀況,引入現(xiàn)代化信息技術(shù),創(chuàng)建適用于航道發(fā)展需求的多手段管理模式,有助于保障航道航標(biāo)管理工作質(zhì)量,這是航道航標(biāo)朝信息化發(fā)展的必由之路,也是順應(yīng)行業(yè)發(fā)展的積極應(yīng)對措施。
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作者簡介:覃巫黃(1984—),工程師,從事航道航標(biāo)維護(hù)管理工作。