關(guān)于當(dāng)前冰期航標(biāo)管理的思考

梁彬

摘 要：習(xí)近平總書記在十九大報(bào)告中提出建設(shè)交通戰(zhàn)略，要加快建設(shè)世界一流海洋港口。隨著航標(biāo)技術(shù)迅猛發(fā)展，冰期航標(biāo)技術(shù)水平不斷提升，本文從航標(biāo)助航服務(wù)的不同角度，以營口航標(biāo)處為例，對(duì)當(dāng)前冰期航標(biāo)管理進(jìn)行了探討，旨在提升該海域冬季助航服務(wù)水平，更好服務(wù)冰期港口生產(chǎn)，為冰凍港口海運(yùn)事業(yè)發(fā)展提供支持和借鑒。

關(guān)鍵詞：冰期 航標(biāo) 服務(wù)

1.營口轄區(qū)海域冬季冰況

營口航標(biāo)處管理海域位于渤海北部（39o20′N 以北），是我國冬季冰情最嚴(yán)重的海域，初冰期從11月下旬到次年1月上旬，此時(shí)海面上海冰逐漸形成和發(fā)展，冰情尚不穩(wěn)定；盛冰期從1月中旬到2月底或3月初，這是一年中冰情最嚴(yán)重的時(shí)期，冰多且厚，冰質(zhì)堅(jiān)硬，堆積現(xiàn)象較嚴(yán)重，在風(fēng)和流的作用下海面上形成大量流冰，冰厚度一般在25cm～40cm ，最厚達(dá)60cm，對(duì)海上交通和港口生產(chǎn)影響最大；終冰期從3月初到3月下旬，岸邊固定冰不斷變?yōu)榱鞅?，大片冰層逐漸破碎、融化，直至完全消失。其中鲅魚圈港區(qū)近海海域以流冰為主，近岸的淺水海岸地帶則為固定冰。固定冰沿岸分布在淺灘和礁石上，受地形影響寬度不等，固定冰的厚度一般為0.3～0.45m。港區(qū)固定冰以西海域往往有一呈東北～西南走向的流冰帶，在風(fēng)、流等綜合作用下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

2.海冰對(duì)浮標(biāo)的影響

海面濺浪在浮標(biāo)的上層結(jié)構(gòu)積累凍結(jié)，浮標(biāo)上部加重，造成大的傾斜角，使其浸沒在水中，并可能損毀其上層結(jié)構(gòu)和燈器；浮冰擠壓、凍結(jié)浮標(biāo)，浮標(biāo)隨冰移動(dòng)拖曳離位，并可能造成浮標(biāo)沉沒、漂失；鋼質(zhì)浮標(biāo)標(biāo)體在流冰作用下，標(biāo)體防護(hù)層不斷脫落，標(biāo)體鋼材在海水作用下不斷腐蝕，標(biāo)體顏色發(fā)生改變，影響航標(biāo)用戶對(duì)標(biāo)體類別的判斷。

3.營口轄區(qū)冰期航標(biāo)管理現(xiàn)狀

3.1冰期水上助航標(biāo)志現(xiàn)狀

當(dāng)前營口轄區(qū)海域冬季水上助航能力較弱，港口在冰期到來前把浮標(biāo)吊到岸上或換成冰標(biāo)，待冰期結(jié)束后再拋設(shè)或更換。該海域冬季水上助航標(biāo)志主要采用冰標(biāo)發(fā)光標(biāo)示冰區(qū)航道。目前，普遍應(yīng)用的是Φ1.4m鋼質(zhì)冰標(biāo)，主浮體采用鋼質(zhì)焊接結(jié)構(gòu)組成，成雙錐型，分4個(gè)浮室，配重全部內(nèi)置于浮體尾部。燈器透鏡選用耐低溫、高強(qiáng)度、高透光率的優(yōu)質(zhì)PC材料，制作成扁平環(huán)狀結(jié)構(gòu)，從而提高透鏡抗碰撞能力。燈器底殼采用鑄銅外殼，不僅有很好的耐腐蝕性，而且還有極強(qiáng)的硬度和韌性，受到撞擊時(shí)僅僅是表面有輕微劃痕而不易破裂，比常規(guī)燈器使用的工程塑料等其它材料外殼更適合于冰標(biāo)。

同時(shí)，營口航標(biāo)處2018年在營口港和錦州港遮蔽水域應(yīng)用了八座四季通用燈浮標(biāo)，該四季通用燈浮標(biāo)結(jié)構(gòu)采用鋼-高分子聚乙烯材料復(fù)合拼裝結(jié)構(gòu)。鋼骨架采用鋼管和帶鋼用焊接的方法制造，浮體采用不褪色的高分子聚乙烯材料用滾塑工藝制備。通過測試，直徑1.5米四季通用燈浮在海圖水深15米環(huán)境下，配置1.5節(jié)錨鏈，水中姿態(tài)良好，穩(wěn)性和儲(chǔ)備浮力符合設(shè)計(jì)目標(biāo)，該浮標(biāo)干舷高度達(dá)到3.3米，燈光焦面高度3.4米，顯形面積達(dá)到4.4平方米，表面顏色鮮明，目視和雷達(dá)掃測效果較之冰標(biāo)明顯提高；該浮標(biāo)遙測遙控運(yùn)行正常，實(shí)時(shí)監(jiān)測燈器、能源工作穩(wěn)定。

3.2冰期水上航標(biāo)維護(hù)能力現(xiàn)狀

除每年冬春兩季浮標(biāo)更換由中心調(diào)派大、中型航標(biāo)作業(yè)船支援外，由于受浮冰和航標(biāo)維護(hù)設(shè)施等影響，營口航標(biāo)處現(xiàn)有冰期水上航標(biāo)維護(hù)能力較弱，主要原因有以下三點(diǎn)：一是營口航標(biāo)處現(xiàn)有航標(biāo)船舶馬力和噸位都較小，無破冰能力，不能在冰期航行，無法滿足冬季航標(biāo)巡檢、補(bǔ)給等作業(yè)要求；二是營口航標(biāo)處冬季多租用拖輪進(jìn)行航標(biāo)作業(yè)，但浮冰使航行船舶操控性降低，且海水凍結(jié)附著在浮標(biāo)上，使其表面十分光滑，這都增加了航標(biāo)補(bǔ)給作業(yè)難度和危險(xiǎn)系數(shù)；三是航標(biāo)應(yīng)急反應(yīng)能力差：由于冰期航行船舶較少，且浮冰可能將浮標(biāo)壓入水面，致使航海者不能發(fā)現(xiàn)失常航標(biāo)并報(bào)告，造成航標(biāo)失常信息獲得能力降低；需租用拖輪出海進(jìn)行航標(biāo)作業(yè)，在船舶保障上不能滿足及時(shí)高效。

4.當(dāng)前冰期航標(biāo)管理存在的難題

4.1季節(jié)性航標(biāo)作業(yè)工作量大

為減少常規(guī)燈浮標(biāo)的移位、滅失等失常情況的發(fā)生，營口轄區(qū)冰凍港口每年都被迫實(shí)施春、冬兩季換標(biāo)作業(yè)，且海上作業(yè)條件艱苦，每年要耗費(fèi)大量的人力、物力及財(cái)力。隨著航運(yùn)經(jīng)濟(jì)及沿海港口經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，海上浮標(biāo)數(shù)量逐年增加，航標(biāo)作業(yè)數(shù)量隨之大幅增加。截至2018年底，營口航標(biāo)處管理各類航標(biāo)合計(jì)545座，其中需要實(shí)施春冬季換標(biāo)的水上浮動(dòng)標(biāo)志的數(shù)量就達(dá)到了592座次。大量的水上燈浮標(biāo)在較短的時(shí)間內(nèi)集中進(jìn)行更換作業(yè)，給航標(biāo)作業(yè)船舶及人員帶來較大的壓力，同時(shí)消耗了大量的人力物力。

4.2難以滿足冰期航標(biāo)用戶助航服務(wù)需求

在冰凍期，為減少浮冰對(duì)航標(biāo)的影響營口轄區(qū)港口大部分常規(guī)燈浮標(biāo)被更換為冬季冰標(biāo)以后，其目視效果、雷達(dá)反射效果都大大減弱，尤其是在風(fēng)、浪較大的海況下，冰標(biāo)的雷達(dá)反射回波容易被風(fēng)、浪所形成的雷達(dá)回波淹沒，航海者無法判斷航標(biāo)的準(zhǔn)確位置。在營口航標(biāo)處歷年組織召開的航標(biāo)用戶座談會(huì)上，引航、航海等航標(biāo)用戶多次反映冰標(biāo)的目視效果及雷達(dá)回波較弱，影響船舶航行安全。

4.3航標(biāo)維護(hù)成本高

因航標(biāo)維護(hù)保養(yǎng)需要，非冰區(qū)海域燈浮標(biāo)一般2-3年更換一次。而在冰凍港口，每年春、冬兩季均需要進(jìn)行海上燈浮標(biāo)的換標(biāo)作業(yè)，作業(yè)頻率是非冰凍港口的4-6倍，極大地增加了航標(biāo)養(yǎng)護(hù)成本。同時(shí)，對(duì)于更換的燈浮標(biāo)和冰標(biāo)需要進(jìn)行除銹刷油保養(yǎng)，費(fèi)用較高。以上原因?qū)е卤鶇^(qū)航標(biāo)維護(hù)成本高。

5.冰期航標(biāo)管理的建議

5.1加強(qiáng)陸地航標(biāo)管理

在港口冰凍期間，水上浮動(dòng)標(biāo)志的可靠性、穩(wěn)定性相對(duì)夏季有一定程度的降低，對(duì)航海者信心造成了一定的影響，但陸地航標(biāo)不受海冰影響，助航可靠性可以得到有效保障，航海者對(duì)其依賴性增強(qiáng)，在冰期助航重要性也隨之明顯提升。因此，冰凍港口在設(shè)計(jì)航標(biāo)之初，要充分考慮陸地航標(biāo)在冰期助航的作用，在日常維護(hù)中要加強(qiáng)冰期陸地航標(biāo)維護(hù)管理，保障航標(biāo)效能的有效發(fā)揮。

5.2冰期鋼質(zhì)冰標(biāo)設(shè)置宜單不宜雙原則

冰區(qū)鋼質(zhì)浮標(biāo)不宜成對(duì)設(shè)置，即使在航道分叉交匯處等復(fù)雜水域，如無法避免在航道兩側(cè)布設(shè)浮標(biāo)，也應(yīng)避開雙側(cè)成對(duì)的浮標(biāo)布設(shè)方案，可以考慮大交錯(cuò)角設(shè)置。主要考慮在浮標(biāo)被流冰覆蓋，無法提供助航能力的特定情況下，便于船舶掌握，控制偏向未設(shè)標(biāo)一側(cè)的航道水域航行，可降低碰撞航標(biāo)的概率。如采取雙側(cè)布標(biāo)，則在浮標(biāo)無法提供助航能力的情況下，船舶無論偏向航道任何一側(cè)，都可能碰撞航標(biāo)，加大了航標(biāo)被撞損壞的機(jī)率。

5.3冰期浮標(biāo)設(shè)置宜少不宜多原則

因浮標(biāo)在冬季助航效果的不穩(wěn)定性，根據(jù)潮流、冰況以及航道等實(shí)際情況，考慮到浮冰會(huì)增加船舶的操縱難度和駛出航道的次數(shù)，以及非限于吃水船舶主動(dòng)駛?cè)牒婉傠x航道的次數(shù)，因此為保障航行安全，避免在浮標(biāo)被流冰覆蓋不可視情況下與船舶碰撞對(duì)船舶造成的傷害，應(yīng)盡量減少航標(biāo)設(shè)置，僅在航道關(guān)鍵點(diǎn)、轉(zhuǎn)向點(diǎn)等位置設(shè)置航標(biāo)，以滿足船舶航行的最低助航需求，同時(shí)最大限度地讓出更寬闊水域供船舶航行。

5.4加強(qiáng)虛擬航標(biāo)應(yīng)用

A I S虛擬航標(biāo)是依據(jù)I I U -RM.1371-1標(biāo)準(zhǔn)，通過AIS基站播發(fā)的一種沒有物理實(shí)體的信息助航標(biāo)志，它是由AIS與電子海圖顯示和信息系統(tǒng)（ECDIS）有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物。航行在AIS信號(hào)覆蓋范圍海域內(nèi)安裝有AIS設(shè)備的船舶，均可接收信息航標(biāo)信號(hào)，結(jié)合目視航標(biāo)給航海用戶提供良好的導(dǎo)航服務(wù)。

5.5逐步推廣四季通用燈浮標(biāo)

當(dāng)前，四季通用燈浮標(biāo)在營口轄區(qū)有了少量的應(yīng)用，但主要應(yīng)用于轄區(qū)港口遮蔽水域，標(biāo)體周邊以固定冰為主。從應(yīng)用效果看，該冰標(biāo)標(biāo)體強(qiáng)度大、結(jié)構(gòu)合理，標(biāo)體經(jīng)受住海冰擠壓考驗(yàn)，導(dǎo)抗冰性能突出，且經(jīng)歷整個(gè)冰期仍能夠保持顏色持久不褪色。后續(xù)，還要加強(qiáng)四季通用燈浮標(biāo)應(yīng)用，解決冰期海上航標(biāo)頻繁更換問題。

5.6加強(qiáng)航標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)

當(dāng)前四季通用燈浮標(biāo)雖然得到一定程度的應(yīng)用，其助航效果得到了航標(biāo)用戶的一定認(rèn)可，但是由于其還沒有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)支撐，缺乏大規(guī)模應(yīng)用的法規(guī)依據(jù)，需要加快其標(biāo)準(zhǔn)制定，使其納入國家水上助航標(biāo)志名錄，確立其法律地位，以便于后續(xù)推廣應(yīng)用。

6.結(jié)束語

隨著四季通用燈浮標(biāo)技術(shù)不斷成熟，以及航標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)不斷推陳出新，從而在根本上提高冰期海上助航水平，改善港口冬季的通航環(huán)境，更好服務(wù)冰期港口海運(yùn)，為我國海洋強(qiáng)國、交通強(qiáng)國建設(shè)貢獻(xiàn)力量。