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第2章 船舶撞橋原因的分析
2.1人為因素
人為因素主要是機(jī)組人員的錯誤操作和責(zé)任感不強(qiáng)或人員素質(zhì)不高造成的。國際水事組織在ISM規(guī)則指出,水上事故約80%是由人為因素引起的。人為因素,風(fēng)險(xiǎn)的客觀分析航運(yùn)和關(guān)鍵人員操作行為的采取相應(yīng)的預(yù)防措施。人為因素主要是人類的心理、生理、行為能力缺陷或問題,導(dǎo)致事故的發(fā)生。當(dāng)駕駛員在航行中船舶在一個(gè)壞的心理狀態(tài),如緊張、激動、孤獨(dú),很容易造成錯誤,感知和錯誤的判斷,錯誤。生理因素主要包括兩個(gè)方面的船員健康水平和疲勞。船在水上航行了很長一段時(shí)間,船員們不僅能夠繼續(xù)工作很長一段時(shí)間,即使在不同的區(qū)域氣候變化。因此,船員的健康與否將直接影響船舶航行安全。同時(shí),值班駕駛員的大腦疲勞的生理特點(diǎn)是不敏感,不準(zhǔn)確,靈敏度降低,在心理表現(xiàn)為注意力不集中,思維緩慢,緩慢、心情煩躁等,因此,疲勞可以增加不安全行為,減少船舶操縱的質(zhì)量,避免碰撞響應(yīng)速度慢,導(dǎo)致船舶安全事故或潛在的安全事故。值班駕駛員駕駛技術(shù)不高,特別是一些沒有正規(guī)的培訓(xùn),未取得駕照個(gè)人服務(wù)員,在危險(xiǎn)的情況下,應(yīng)變能力不好,從而增加碰撞和碼頭的機(jī)會。船舶超載、超寬,長,推桿式拖輪馬力不足,合作不拖船之間的默契和駁船,跨越會議上水,航行速度接近噴射速度的跨度,艦隊(duì)容易失控,容易撞橋墩。
3.非法操作,在裝船之前,不懂的凈高通道孔,烤船桅桿起重機(jī)船干會根據(jù)跨度的要求較低,和下弦桿的橋。所有這一切,但這些船的一些事故發(fā)生的主觀原因。但是沒有經(jīng)過深思熟慮的,屬于自然事故。
船舶在能見度不良時(shí)航行安全的人為因素主要有
1.公司和船舶的船員維護(hù)不好,導(dǎo)致技術(shù)問題的一個(gè)船,船舶操縱失控,路線,如位置的準(zhǔn)確性和可靠性的影響。
2．人員管理不到位,船員紀(jì)律寬松,責(zé)任心不強(qiáng)。如船員不符合標(biāo)準(zhǔn),圖表數(shù)據(jù)未更新,船員擅離職守,思想遲鈍落后,不是圖工作,忽視了安全航行規(guī)定,有關(guān)規(guī)定等。
3．船員航水知識淺,低質(zhì)量的技術(shù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。特別是風(fēng)險(xiǎn)意識不強(qiáng),判斷和處理能力差,不能有效控制的速度和位置,這艘船不能預(yù)警情況,正確判斷碰撞的風(fēng)險(xiǎn)等。
4．缺乏能見度不良警報(bào),并評估導(dǎo)航區(qū)域,周圍的環(huán)境和緊急情況,全面評估碰撞和判斷的風(fēng)險(xiǎn),避免緩慢或遺漏。在能見度不良情況下準(zhǔn)備工作時(shí)不按規(guī)定,關(guān)鍵時(shí)刻恐慌,操作不當(dāng)導(dǎo)致事故。
2.2船舶因素
船舶因素包括兩個(gè)方面的因素，包括船舶本身和船舶日常管理，整體質(zhì)量、船舶是否適航是船舶安全航行的前提。當(dāng)然,各種火情撲救,電子設(shè)備,安全設(shè)施,導(dǎo)航設(shè)備和種種自動化系統(tǒng)是否運(yùn)行正常,等等。
正如前面提到的,事故約80%是由人為因素引起的,約80%的和人為因素可以通過有效的管理控制,通過加強(qiáng)公司的內(nèi)部人員管理和船舶質(zhì)量安全管理控制。只有有效的管理,可以使公司的各部門,船每一個(gè)環(huán)節(jié)和不同的個(gè)人,有組織地結(jié)合在一起,才能減少船撞橋事故的發(fā)生。
2.3環(huán)境因素
環(huán)境因素是指天氣、水域條件等。還包括運(yùn)輸環(huán)境。影響安全的水域氣象各種條件包括能見度和風(fēng)力狀況,水流，潮汐等等。水上航運(yùn)秩序是水上交通環(huán)境的重要指標(biāo)。水域環(huán)境包括工作環(huán)境和生活環(huán)境。漫長的航行或經(jīng)驗(yàn)不同的季節(jié)變化在短期內(nèi),以及各種石油和化學(xué)污染不穩(wěn)定,增加了生理、心理負(fù)荷的機(jī)組人員,等等。由于船的生活空間狹窄,單身人士,固定作用,再加上長時(shí)間脫離社會,家庭,使船員的生活單調(diào)和乏味。因此,創(chuàng)造一個(gè)寬松舒適的居住環(huán)境,提高船員工作效率,減少人體疲勞,消除不安全行為,對于消除或減少事故是非常重要的。
2.3.1橋梁對船舶安全通航的影響
橋址選擇:
橋位選擇是橋梁建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，關(guān)系到橋梁的經(jīng)濟(jì)性、安全性，也影響到航道和 港口的運(yùn)營及發(fā)展，由于橋位選擇不當(dāng)給航運(yùn)事業(yè)造成損失的案例并不少見。因此，橋 梁選址是一個(gè)需要多方面考慮的問題，其中地質(zhì)條件、防洪安全、通航順暢、陸路連接以及城市規(guī)劃等都是重要因素，同時(shí)，一定要充分考慮橋下船舶通過時(shí)的安全與通暢。
我們對在建橋址進(jìn)行分析后，發(fā)現(xiàn)橋址處在岔道、彎道、匯流口及河道不穩(wěn)定河床的情 況確實(shí)存在，如已建的重慶白沙沱大橋、荊州長江公路大橋、武漢白沙洲長江大橋均因 橋址選擇不當(dāng)對船舶航行和橋梁安全帶來了威脅，加重了航道維護(hù)的難度。 一般橋梁選址所要求的河道、航道條件為
１．橋位應(yīng)選在河道單一順直，河勢、深槽及河床斷面穩(wěn)定，水深足夠和水流條件 良好的河段上，遠(yuǎn)離易變的洲灘；
２．要避開彎道、漢道、灘險(xiǎn)、匯流口、石梁、礁石及過河航槽等地段，我國《內(nèi) 河通航標(biāo)準(zhǔn)》ＧＢ５０１３９．２００４規(guī)定，橋位與上游淺灘的距離，不得小于為最長頂推船隊(duì) 的４倍或者拖帶船隊(duì)的３倍，與下游淺灘距離不得小于為最長頂推船隊(duì)的２倍或者拖帶 船隊(duì)的１．５倍；
３．橋區(qū)河段河床沖淤變化幅度不大，橋址上、下游水流順暢，流向順直，且洪、 中、枯水期流向基本一致，保持較好的流態(tài)；
４．橋梁的位置應(yīng)盡可能與河道正交，水流流向與橋軸線法線的夾角不超過５０；
５．兩座相鄰水上過河建筑物的軸線間距，１．５級航道應(yīng)大于代表船隊(duì)長度與代表船 隊(duì)下行５ｍｉｎ航程之和，６級和７級航道應(yīng)大于代表船隊(duì)長度與代表船隊(duì)下行３ｍｉｎ航程之和。
2.3.2船舶過橋注意事項(xiàng)
船舶過橋時(shí)的困難，主要是橫流的影響不易控制船位。過橋時(shí)應(yīng)充分了解有關(guān)的情況，并掌握基本操作方法。
過橋須知：
①　橋區(qū)航道情況及通航特點(diǎn)。
②　助航標(biāo)志的相對位置，燈色，閃次及與橋，岸物標(biāo)（燈標(biāo)）在船前進(jìn)中的相對位移。
③　橋區(qū)航道內(nèi)流速，流向及其對船隊(duì)的影響。
④　各種風(fēng)向，風(fēng)力對船隊(duì)的作用。
⑤　減小船舶輸向橫移，盡量從橋孔正中駛過。
基本方法：
1) 掛高船位，減小與流向的夾角
2) 掌握船位，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)糾正
3) 風(fēng)天過橋：了解當(dāng)?shù)貧庀笈_的風(fēng)情預(yù)報(bào)及當(dāng)時(shí)的實(shí)際風(fēng)力，當(dāng)風(fēng)力超過橋的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)選擇安全錨地避風(fēng)。緊沿橋區(qū)航道上風(fēng)一側(cè)，掛上風(fēng)的松緊程度，視風(fēng)力大小，流向大小及方向，船舶操縱性能，負(fù)載大小而定。發(fā)現(xiàn)船位漂移，應(yīng)立即糾正，多向上風(fēng)一側(cè)調(diào)向，必要時(shí)將浮標(biāo)關(guān)在一側(cè)航行。
4) 船舶的垂蕩和縱搖受航向和航速影響很大。順浪時(shí)，波的遭遇周期增大，更加偏離縱搖和垂蕩的固有周期，所以縱搖和垂蕩都不會太大。當(dāng)迎浪時(shí)，遭遇周期減小，很可能接近船舶縱搖和垂蕩的固有周期，從而產(chǎn)生“共振”。因此，船舶航行中為避免共振發(fā)生，通常的方法是變速或改變航向。


第3章 從橋區(qū)通航管理角度提出對策
3.1 橋梁防撞技術(shù)及其意義
截止目前,橋梁防撞技術(shù)主要分為兩種,一是被動防撞技術(shù),是安裝在橋墩和通道防撞裝置,使用這些裝置吸收并減少船舶碰撞或微運(yùn)動的船舶碰撞橋墩,另一種是主動防撞技術(shù),它是現(xiàn)代監(jiān)測技術(shù)的產(chǎn)物,計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對橋梁的安全的監(jiān)控、預(yù)警和碰撞監(jiān)測系統(tǒng)可以發(fā)出了警告。經(jīng)過統(tǒng)計(jì),國內(nèi)外,近80%的事故是由于由于操作錯誤導(dǎo)致的。從預(yù)防效果來看,主動防撞技術(shù)可以有效地防止由于人為錯誤導(dǎo)致的撞橋事故,是未來橋梁防撞技術(shù)的研究和應(yīng)用的重點(diǎn)。
我國多河流,縱橫交錯,或大或小的橋梁遍布全河段。尤其是在近年來經(jīng)濟(jì)建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展,越來越多的新橋梁開始新建。只有十幾公里的河段橋梁數(shù)十座。如何有效地保護(hù)和監(jiān)控橋梁安全顯得非常緊迫。為此,中國科學(xué)技術(shù)研究所多年來研究橋梁碰撞理論和防撞系統(tǒng),使用民用雷達(dá)、監(jiān)控視頻、激光、超聲波測距,加上現(xiàn)代監(jiān)測方法,借助計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),建立橋墩防撞綜合監(jiān)測和預(yù)警系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)主動防撞預(yù)警和保護(hù),有效減少人員和財(cái)產(chǎn)損失,具有重要的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
3.2船舶防撞系統(tǒng)研制
國內(nèi)研究機(jī)構(gòu)經(jīng)過多年的研究,提出了專家系統(tǒng)應(yīng)用框架原理模仿避碰專家的思想,并利用數(shù)學(xué)分析出口各種各樣的算法,避碰專家系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)在線學(xué)習(xí),形成動態(tài)知識庫,提供最好的避碰方案同時(shí),避碰是科學(xué)研究的基礎(chǔ)上,經(jīng)濟(jì)問題提供了一種有效的方法。國內(nèi)許多科研機(jī)構(gòu)和正在進(jìn)行的關(guān)于智能防撞系統(tǒng)的研究工作。為了實(shí)現(xiàn)船舶的安全航行在橋上,運(yùn)輸技術(shù)發(fā)展到目前為止,主要的兩個(gè)方面的措施,另一方面依賴于船舶交通管理系統(tǒng)(船舶交通服務(wù),VTS),另一方面是船的船舶操作取決于船舶避碰規(guī)則。和雷達(dá)的兩個(gè)方面是主要的觀測設(shè)備,用于監(jiān)測和識別船舶。作為普通雷達(dá)的發(fā)展,自動雷達(dá)標(biāo)繪儀(自動雷達(dá)標(biāo)繪儀,ARPA)作為現(xiàn)代大型船舶已經(jīng)在重大儀器廣泛用于避碰,以減少船舶碰撞方面發(fā)揮了重要作用。
國外在開放水域船舶碰撞知識庫系統(tǒng)的設(shè)計(jì),“水上導(dǎo)航專家系統(tǒng)”的防撞子系統(tǒng)具有一定的代表性。各種研究基本的想法是創(chuàng)建一個(gè)知識庫(存儲設(shè)備或其它設(shè)備通過雷達(dá)來探測船舶動態(tài)數(shù)據(jù),為了滿足避碰規(guī)則、經(jīng)驗(yàn),專家分析,船和可操作性,運(yùn)動和其他數(shù)據(jù)),根據(jù)動態(tài)的分析船舶和船舶和船舶運(yùn)動,查詢知識庫和避碰方案,或通過推理引擎的相關(guān)數(shù)據(jù)和信息的有機(jī)集成專家系統(tǒng),自動避碰方案,學(xué)習(xí)和推理。
如果我們假設(shè),跨越海峽的凈高,凈寬度足夠大,甚至沒有設(shè)置通道河的橋,也沒有船橋?yàn)?zāi)難事故,因此在今天的學(xué)習(xí)和落實(shí)“以人為本”作為科學(xué)發(fā)展觀的核心,養(yǎng)老必須采取整體考慮解決當(dāng)代世界共存的問題。這是雙方都滿意,確保橋梁的安全操作,還希望確保大量減少船橋事故,甚至在船橋碰撞事故發(fā)生后,從被損壞。如果考慮航運(yùn)發(fā)展在未來,盡量避免直接船橋碰撞,仍然需要提供可靠的避碰系統(tǒng)和固定或浮動緩沖裝置,除了吸收動能的影響,和適應(yīng)變化的角色偏航方向和速度的影響船,這艘船正逐漸減緩和停止在碰撞碼頭之前,避免直接碰撞橋墩。