长江下游航道码头布局优化研究

凡亚军

摘 要：考虑航标失常情况和航道条件对航道基层码头布设的影响，通过建立布局优化模型，科学测算基层码头合理的管辖范围，依此对现有航道基层码头布局提出合理优化方案。

关键词：航道基层码头;布局优化;优化模型

中图分类号：U651+.4             文献标识码：A            文章编号：1006—7973（2020）07-0093-02

1 引言

经过多年发展，长江下游沿江布局建设了一批航道码头，尚有一批规划建设中。但依据一处一码头的原则，原先建设的航道码头建设时未综合考虑，仅考虑靠泊便利和岸线资源，致使个别航段航道码头布局不合理、部分航道码头管辖区段长。

结合现有航道码头现状和业务工作模式，基层码头在布局方面尚需进一步优化，根据工作强度可适当优化航道维护点布局，进一步提高航道维护的效率和品质。

2 研究对象

以现有航道养护码头为基础，参照《国家水上交通安全监管和救助系统布局规划》中对码头的分类方法，将航道养护码头分为基层码头和航道基地两大类。

基层码头主要承担航道日常维护、航标的日常维护保养、干线航道日常航道探测等工作。航道处码头依托基层航道处建设，航道维护点是对维护工作强度为重度的辖区进行有效补充的站点。本次布局优化研究针对长江下游基层码头。

3 布局影响因素

（1）岸线资源。码头建设最主要、最基础的条件就是有可利用的支持保障系统岸线。如今，长江南京以下岸线资源紧缺，很多地方已无岸线可用，即使有增设码头的必要，也无法建设。长江南京以上，尤其九江、安庆一带虽然自然岸线资源利用不充分，但合适的支持保障系统岸线也不多。

（2）规定的响应时间。航标失常后，响应时间越短，则要求航标工作船到达现场越迅速，其管辖范围会变小。交通运输部《水运“十三五”发展规划》平安水运提出应急到达时间在90分钟内。

（3）航标工作船性能。航标工作船性能是影响码头布局的主要因素。航标工作船性能好、船速快，就能够迅速抵达现场进行航标维护，其靠泊码头能够覆盖的管辖范围就越大。

（4）航标失常情况。航标工作状态可通过数字航道系统实时监测，已无需像原来一样经常巡检。船舶出航主要是恢复失常航标。如果管辖范围内航标失常率高，船舶出航率就高。码头尽可能布设在航标失常频繁水域，可缩短开航时间，提高响应能力。如果更换浮鼓、锚链等工作强度大的失常维护多，会过多占用下一次维护响应时间，因此不同的失常类型对码头布局也有影响。

（5）航道条件。长江下游江面越来越宽，江滩多，支汊多。航道通行船舶密度逐步加大。船舶密度越大，航标工作船开航速度和作业效率会有所降低，从而影响航标工作船维护效率。如果是支汊航道，则建议在支汊航道增设维护点，否则航标工作船会存在平面空间上折返开航，影响效率。

4 布局优化模型

在现有码头布局基础上，因为有备用船舶，可不考虑船舶维修间歇时间。假设码头布设于管辖范围中点，则该码头管辖范围可用下面公式计算：

L=min[V×T1，2×V×（T1-T2）] ×α×β

其中：L——航道基层码头管辖范围;

V——航标工作船逆水航行时平均速度;

T1——航标工作船到达现场的响应时间;

T2——航标工作船启动时间;

α——航标失常情况影响参数;

β——航道条件影响参数。

依据航道尺度的不同可将航道分区段进行分析，测算某一航段内码头管辖范围取值。本文则依据现有码头管辖范围，测算其合理管辖区间，从而论证现有布局合理性。

α=A×P/Ai×Pi

Ai——某一航段或某一码头管辖范围内航标失常率;

A——全辖区航标失常率;

Pi——某一航段或某一码头管辖范围内航标失常中工作强度大的占比;

P——全辖区航标失常中工作强度大的占比。

β=M×S/Mi×Si

Mi——某一航段或某一码头管辖范围内航道维护里程密度（航道维护里程/航道起讫点距离）;

M——全辖区航道维护里程密度;

Si——某一航段或某一码头管辖范围内桥区等特殊航段密度（桥区等特殊航段数量/航道起讫点距离）;

S——全辖区桥区等特殊航段密度。

5 优化方案

通过对长江下游基层码头统计分析，结合上述布局测算模型，长江下游基层码头合理管辖范围在18—35公里。长江下游部分航段的基层码头管辖范围过长，布局不合理，需增设维护点，结合可利用的岸线资源，优化方案如下：

部分航道的基层码头管辖范围长，应急响应时间长，在缺乏岸线资源的情况下，也可提高船舶性能或增配机动船舶。

参考文献：

[1] 长江航道局航道处码头及综合码头建设标准化研究[R].武汉：长江航运规划设计院，2008.

[2] 李红，倪德先.长江航道码头布局方案研究[J].中国水运，2009（5）：44-45.

[3] 付磊，張宝航.长江干线航道基层码头布局测算[J].中国水运，2017（12）：56-57.