丹東港三艘CAPE型散貨船同一潮汐周期內協作引航風險分析及應對措施

李宏江

一、引言

近年來，為了應對船舶大型化，各港口陸續建設了大噸位船舶泊位。考慮到生產的經濟效益，航道的建設往往是考慮了潮汐的作用，即大型船舶進出港一般需要趕潮作業。丹東港正是這樣一個典型的港口，隨著近兩年來抵港的超大型船舶艘次逐年增長，港口的接卸壓力不斷加大，急需擴大超大型船舶的靠離泊窗口，以提高港口的周轉效率。這種情況對引航員提出了更高的要求，即需要引導不同船舶的多名引航員集體協作和密切配合。為此，筆者基于丹東大東港區引航環境條件，分析了三艘超大型船舶同一潮汐周期引航作業的風險因素，提出協調引航的方案和應對風險的措施，以期對同類環境條件下的引航作業提供參考。

二、引航環境條件

（一）泊位布局及引航區域

丹東港大東港區大致呈南北走向，整個泊位區自南向北依次排列布局，分別為20萬噸泊位、三港池、二港池、一港池、大東港池和廟溝港池。其中20萬噸泊位位于12—13號燈浮之間主航道西側，距主航道進口1號燈浮航程約15海里，一港池南1泊位位于19號燈浮西北側，距主航道進口1號燈浮航程約20海里。三艘CAPE型散貨船的引航區域及順序分別為：空載CAPE型散貨船首先自大東港區一港池南1泊位離泊，航行約4.8海里駛過20萬噸泊位，隨后20萬噸泊位上靠泊的減載CAPE型散貨船解纜離泊，進靠一港池南1泊位，同時進港的滿載CAPE型散貨船在6—7號燈浮附近水域與空載離泊的CAPE型散貨船會遇后，進靠20萬噸泊位。詳見圖1大東港區泊位位置及引航區域關系圖。

（二）潮汐特點及乘潮要求

丹東港大東港區屬正規的半日潮港口，潮差較大，平均漲潮歷時6小時9分鐘，平均落潮歷時6小時15分鐘，根據歷史資料統計得知大東港區不同乘潮歷時和不同累計頻率的潮位值，詳見表1。漲落潮主流集中于主航槽，主航道沿線基本為順航道的南、北往復流，漲急流速主要出現在高潮位前2~3小時，而落急流速主要出現在低潮位前1~3小時。目前，經人工疏浚后的丹東港大東港區主航道僅能夠滿足20萬噸級船舶的乘潮單向通航，且大東港區主航道水深以20萬噸級泊位附近為分水嶺，20萬噸級泊位附近至外海航段設計水深-16米，而20萬噸泊位至一港池航段設計水深-10.5米。空載的CAPE型散貨船由于吃水較小可以提早乘潮離泊，并充分利用潮高在7號燈浮以外的水域與滿載進港船完成會遇（自然水深的8米等深線在7號燈浮附近）。移泊的CAPE型散貨船可以選擇在高潮前一小時順流離泊，此時漲流較弱易于操縱且剩余航段富余水深能夠滿足大于吃水10%。而滿載的CAPE型散貨船只需按部就班地在高潮時間段靠泊20萬噸泊位。由此可見，三艘CAPE型散貨船在同一個潮汐周期內完成離、移、靠泊的基礎條件已經具備。

三、風險分析

丹東港大東港區現有的航道和潮汐條件下，引航員引領一艘CAPE型滿載散貨船尚需謹慎操縱，更何況將三艘CAPE型散貨船都疊加在一個潮汐周期內完成引領，風險及不可控因素將成倍增加。這樣一次多船、多人、多泊位模式下的團隊協作引航在時間和空間維度上都需要極為精密的安排和配合。引航員在實際操縱中作為團隊協作引航的主體，面臨和承擔著巨大的風險。任何一個小的船舶操縱或協調溝通環節出現問題，都將影響全局，甚至造成緊迫危險局面。

（一）人為風險因素[1]

近年來，引航水域的船舶安全風險呈上升趨勢，而人為因素是當中的主要致因，相關人員包括引航員、船員、拖船船員和碼頭工人等，引航員作為船方、拖船方和碼頭方的三方紐帶在其中扮演重要角色，引航員任何一個決策都將直接影響船舶的安全，特別是在指揮離泊船在相對狹窄的一港池內順流掉頭操縱、移泊船順流離泊平行拖拽時控制船舶姿態和縮減常規引航作業時間上，引航員應尤為謹慎操縱。在此基礎上，引航過程中還涉及引航員之間需要建立動態協調機制，當值引航員要及時把本船的動態告知后續船舶的引航員，并接收他船的反饋信息，為后續船舶的操縱創造有利的條件。任何一個溝通和協調不暢都將影響整個引航方案全局，甚至置本船或方案內與之相關的他船于險境當中。

圖1 泊位位置及引航區域關系圖

表1 乘潮水位表m

（二）船舶引航協調風險因素

由于乘潮限制，三艘相關的CAPE型散貨船必須在高潮前后的3~4個小時內依次完成作業，環環緊扣，留給每一艘船舶的離、移、靠泊引航作業時間非常緊張，并且由于航道寬度及可用水深的限制，離泊船與進港船的會遇位置必須保證在7號燈浮以外的水域，而為了給進港船預留充足的靠泊空間，加上移泊船離泊后也要繼續航行5海里左右，于高潮時間段通過一港池口（漲落潮在此處橫流作用明顯，大型船舶進出困難），移泊船只能選擇在高潮前1小時順流離泊，離泊時控制船舶姿態的難度和風險大增。而進港船需要精確控制航速和船位，選擇好與離泊船會遇的水域，并應對各種突發情況，況且受航道及泊位區的水域寬度限制，進港船一旦進入主航道，就無法調頭出港，只能于落水頭抵達20萬噸泊位靠泊，其他兩船對其掣肘很大。

（三）船舶風險因素

船舶的設備缺陷是主要風險源，包括船舶的車、舵、駕駛臺助航設備、甲板系解纜設備、拖船的纜車、拖纜等，任何一個設備出現故障都將對引航作業產生不利影響，特別是離泊船和移泊船的甲板設備出現問題，牽一發而動全身，甚至將導致整個引航任務的失敗。此外，本港的拖船數量不足，以及搶卸后移泊船的實際載態也會給引航操縱帶來一定的風險。

（四）環境風險因素

由于20萬噸泊位和大部分航道都不在遮蔽水域，受風、流、涌浪、海冰等氣象水文條件影響大，當這些環境因素不利于船舶靠離泊操縱時，會對靠離泊時間產生重要影響。特別是東南風超過5級時，泊位前沿涌浪較大，拖船拖力減弱，移泊船的離泊將變得非常困難，進而增加引航任務失敗的風險。此外，冬季泊位前密集的海冰擠壓，也會增加兩艘船舶離泊所需的時間，給后續引航操縱帶來不利影響。

四、引航方案與措施

（一）引航方案

1.引航實施前的準備

值班調度確認引航任務，選派指定主、副引航員，確認船舶資料、抵港時間和作業結束時間，將引航員登輪時間、地點和方式告知船方，了解掌握整個引航期間的氣象水文條件，根據潮汐和船舶吃水確定引航起始時間及順序，明確拖船的配備和使用順序，指定在引航作業期間船舶間的協調聯系的引航員、各自使用的VHF頻道以及引航站總調度信息互通VHF頻道CH10，提前約定船舶動態的關鍵節點互相通報（詳見表2），突發情況隨時溝通。

2.三艘CAPE型散貨船的吃水限定及引航作業時間順序（詳見表3）

（1）離泊船最大吃水限定10.5米，根據實際潮高計算，保證富余水深>10%最大吃水，且能夠有充足的時間保證進港船抵達6號燈浮之前，駛離7號燈浮。確定離泊時間為高潮前3小時，解纜掉頭用時不超過40分鐘，高潮前1.5小時駛過20萬噸級泊位，高潮前1小時駛離7號燈浮，離泊時4艘拖船協助。引航員高潮前4小時從岸上登輪，做離泊前準備。

（2）移泊船最大吃水限定14米，根據實際潮高計算，保證富余水深>10%最大吃水，綜合順流離泊需考慮的漲潮流速、吃水限制、續航航程及落水頭靠泊等因素，確定離泊時間為高潮前1小時，高潮時通過一港池口抵達泊位前沿，高潮后1小時

表2 船舶動態關鍵節點

表3 三艘CAPE型散貨船引航作業時間及船舶動態表

3.引航措施

（1）防范人為風險的措施。采用雙保險，即每艘被引船舶由2名適任引航員參與引領，且至少有1名資深引航員參與其中，由資深引航員負責操縱船舶，另1名引航員協助操縱船舶并專職負責對外的協調和信息交換。在執行引航任務前，6名引航員與拖船船員及港方相關人員召開引航方案碰頭會，由執行引航任務的引航員向拖船船長講解方案當中拖船的系帶要求及配合方法，要求拖船提前檢查拖纜磨損情況及車舵工況，確保相關設備處于隨時可用的狀態，并選派經驗豐富、技術熟練的拖船駕駛員參與本次引航任務。此外，為增強引航員與駕駛臺團隊成員的溝通和交流[2]，引航員于計劃引航時間前1小時登輪，與船方充分交換信息，向船長介紹多船聯動的引航方案及本船在當中扮演的角色，告知船長本船關鍵的操縱要點和時間節點，了解掌握被引船舶的數據參數和設備儀器工況，合理調整帶拖船和解纜時間。

（2）防范相關船舶引航協調風險的措施。引航員之間建立動態溝通機制能夠有效解決三艘CAPE型散貨船聯動時彼此相互制約所產生的風險，當值引航員使用預先約定的VHF頻道發布關鍵操縱節點的本船動態信息，同時了解與本船操縱相關的其他被引船舶與拖船動態信息、泊位信息、氣象水文信息及VTS信息等一切對本次引航方案有用的各類安全信息。引航員們應彼此信任，時刻警惕并充分利用引航定位系統等助航儀器了解全局動態信息，為后續的合理引航操縱提供依據。

（3）優化拖船配置，解決拖船數量不足的風險。拖船是超大型船舶靠離泊操縱必不可少的輔助船舶，丹東港目前擁有11艘全回轉拖船，其中5艘大馬力、5艘中馬力、1艘小馬力，除掉塢修的拖船，通常正常可用的拖船數量為9艘，三艘CAPE型散貨船共計需要使用拖船13艘，拖船的數量嚴重不足，因此，如何合理調派和交叉使用拖船就顯得尤為重要。一般情況下，滿載進港船至少配置3艘大馬力拖船，移泊船至少配置2艘大馬力拖船（置于迎流端，控制船尾），空載出港船可酌情（根據風的情況）配置1~2艘大馬力拖船。離泊船使用過的4艘拖船跟隨離泊船一同出港并適時地分散配給移泊船和進港船，其中大馬力拖船配給移泊船頂尾使用，接送引航員的中馬力拖船返回后直接協助進港船靠泊操縱，這樣既節省了移泊船和靠泊船系帶拖船的時間，又合理地在移泊船和靠泊船的主控位置配置了大馬力拖船，便于操縱。

（4）應對環境條件的措施。引航員需充分關注氣象預報及實時的氣象水文信息變化，尤其是風力、風向、理論潮高與實際潮高的差值、海冰情況、能見度情況、涌浪情況對拖船拖力的影響等，合理使用布置拖船。當東南風超過5級時，移泊船尾部系帶的拖船應配置大馬力拖船，系帶的位置盡可能靠近船尾末端，必要時，船尾可系帶兩艘拖船，以確保移泊船船尾可以順利離開碼頭，還應適當提前解纜時間10~15分鐘，避免延誤時間給后續船舶操縱帶來不利影響。在冬季海冰較為密集時，可令不需要帶拖纜的拖船對離泊區域的海冰實施破完成靠泊，4艘拖船協助。引航員高潮前2小時從岸上登輪，做移泊前準備。

（3）進港船乘潮進港，高潮前1.5小時抵達1號燈浮，高潮前1小時抵達6號燈浮，與離泊船在6號燈浮附近會遇后系帶拖船，落水頭靠泊，5艘拖船協助。引航員高潮前2.5小時在大船錨地附近登輪，登輪后隨時了解掌握離泊船和移泊船的動態。冰，減小船舶離泊時的阻力，同時離泊船應盡可能充分地提前暖車，防止低溫限制主機轉數離泊后無法加車，并按時駛離7號燈浮。

五、協作引航實例

（一）引航任務描述

2018年11月1日，低潮時刻0813，低潮潮高158厘米，高潮時刻1405，高潮潮高483厘米。東南風4~5級，能見度良。

離泊船：ALAMEDA（中文名：阿拉米達）輪，船長288.97米，寬44.98米，最大吃水8.51米，使用拖船4艘，引航作業時間1130—1320。引航起止點：從一港池南1泊位至2號離輪點。

移泊船：BERGE ATLAS（中文名：阿特拉斯）輪，船長289米，寬45米，最大吃水10米，使用拖船4艘，引航作業時間：1300—1530。引航起止點：從20萬噸泊位至一港池南1泊位。

靠泊船：NIAN FENG HAI（中文名：年豐海）輪，船長292米，寬45米，最大吃水18.2米，使用拖船5艘，引航作業時間1130—1520。引航起止點：從大船錨地至20萬噸泊位。

（二）引航實施過程

引航任務執行當日早晨，6名引航員會同9艘拖船船長及港口調度召開了碰頭會，分配好三艘CAPE型散貨船的拖船就位時間、使用順序、配合方式及注意事項，確定VHF通信頻道為離泊船作業頻道CH13、移泊船作業頻道CH12、進港船作業頻道CH11，引航站總調度及船舶動態信息互通CH10、港調及拖輪公司CH14、海事CH16，明確并建立各自船舶動態關鍵節點的通報和其他突發情況的溝通機制。

2名引航員1000時登上離泊船（通報），與船方交換信息，了解船舶駕駛臺和甲板設備工況，告知船長本船計劃向左掉頭并由4艘拖船協助離泊，其中一艘大馬力拖船系帶于8、9艙之間的系纜柱，一艘中馬力拖船系帶于左舷首樓上的系纜柱，其余兩艘拖船分別布置于左舷船尾和右舷船首頂推。告知船長掉好頭后，船舶需要盡快加車，與進港船相會于7號燈浮以外的水域。1030時離泊船的離港手續辦好，1050時離泊船帶好拖船（通報），1100時離泊船開始解纜（通報），此時實際潮高2.98米，經計算最小富余水深為10.5+2.98-8.51=4.97米，遠大于吃水的10%。1128時掉頭完畢（通報），系帶的兩艘拖船解纜后跟隨其一同出港，1141時離泊船駛出一港池（通報），1215時離泊船駛過20萬噸泊位（通報），1250時離泊船駛過7號燈浮（通報并聯系進港船左舷會遇），1357時離泊船與進港船會遇于6號燈浮以外的水域，1325時離泊船的引航員離輪，引航結束（通報），接送引航員的中馬力拖船返航，1400時拖船抵達20萬噸泊位，開始協助進港船靠泊。

2名引航員于1200時登上移泊船（通報），與船方交換信息，了解船舶駕駛臺和甲板設備工況，向船長介紹整個引航方案，由于吹攏風較大且涌浪浪高達0.5~1米，要求船方船尾系帶的大馬力拖船盡可能帶在靠近端部，增加力矩，并令另一艘大馬力拖船在移泊船離開泊位后進入船尾內檔頂推，船首首樓上系帶一艘中馬力拖船，移泊船拖開泊位后，另一艘中馬力拖船進入船首內檔頂推。1230時移泊船開始系帶拖船（通報），考慮到小潮汐的漲流小且吹攏風較大平拖離泊較為緩慢，決定比計劃時間提前15分鐘解纜，即1250時移泊船開始解纜離泊（通報），此時實際潮高4.55米，經計算最小富余水深為10.5+4.55-10=5.05米，遠大于吃水的10%。然而在解尾纜時發現2根外檔尾纜夾死在纜車上（告知進港船引航員發生突發情況），于是在解掉首纜后，令二副松了部分尾倒纜，采用輕微倒車，使尾纜不受力，10分鐘后順利解掉尾纜（通報）。由于解纜耽擱了時間，1338時移泊船才離開20萬噸泊位區（通報），比計劃時間晚了3分鐘，1407時移泊船抵達南一港池口并于1515時完成靠泊。

2名引航員于1130時在大船錨地邊緣登上進港船（通報），在進港船駛往1號燈浮途中，向船長介紹航道情況、拖船系帶及靠泊方案，同時使用VHF11頻道與離泊船、移泊船加強通信聯系，掌握其他兩船的動態，1230時進港船準抵1號燈浮正常進港，1251時進港船引航員收到離泊船發生尾纜夾死無法解掉的突發情況，降低車速并順勢等待離泊船在本船抵達6號燈浮前順利駛出7號燈浮，1257時進港船抵達6號燈浮，并與離泊船會遇于此，隨后開始系帶拖船（通報），給離泊船助泊的其中2艘拖船也順利參與進港船的助泊作業，1400時進港船抵達20萬噸泊位前沿并于1510時完成靠泊。

六、結束語

近年來基于協作引航方案，丹東港引航站成功完成了十余多次艘船舶在同一個潮汐周期靠離泊的操作，大幅提高了港口的生產效率。但是，鑒于影響此類操作的因素眾多，特別是存在難以預知的突發情況，我們一直致力于根據發生的情況不斷調整和優化方案，完善風險應對措施，為港口的安全、高效運營提供支持。