长兴岛公共港区通用泊位及航道通航安全研究
摘要
大连长兴岛临港工业区的开发，是我国港口发展战略的重大举措，是辽宁及东北老工业基地振兴的迫切需要。长兴岛公共港区通用泊位及航道一期工程建设是临港工业园区建设的首批任务，该项目具有投资巨大，任务艰巨，意义深远等特点。因此，该项目的安全建设以及建成后的通航安全是一项重要课题，不仅可以减少事故发生，而且可以最大限度的提高港口效益。
正是基于此目的，本文结合《海港总平面设计规范》和国内外关于港口和航道的相关研究成果，跨越港口规划、港口航道工程、航海科学与技术等多个学科，运用数值分析、运筹学、船舶动力学、船舶操纵模型、浅水效应、理论力学等科学理论方法来研究实际问题。利用电子海图显示信息系统、Excel数据处理系统进行标绘以及数据分析和处理。重点利用船舶模拟器，选取较精确的船舶模型，预设合理的外界风、流条件，在规划港口水域和航道内进行操船试验，确定了一种通过计算最概率航迹带宽来确定航道宽度的新思路，同时利用其研究论证了拟建工程水域的船舶通航安全情况，提出一些合理化建议。
通过对长兴岛公共港区1～3#泊位及航道一期工程通航安全的研究，进一步验证了我国的《海港总平面设计规范》的局限性和保守性，说明我国规范有待进一步完善；提出了确定航道宽度、航道深度的一些新思路，应用于新港口建设，老港口改造能提高一定的经济效益；明确了拟建工程对自然环境的影响，尤其对斑海豹自然保护区的冲击，望人和自然能够进一步和谐地发展。
The exploitation of Dalian Changxing island industrial estate, is our country's important stratagem act, also is the urgent demand of the development of Liaoning province and northeast old industry base The first period engineering of Changxing island public port area and channel is the fist step of the construction. This program need huge funds,and have profound meaning. Therefore, it's safe construction and navigation safety is an important task, not only it can reduce the trouble occurrence, and can raise the port performance with utmost.
To this purpose, the paper combine the Code for design of general layout of sea ports and domestic and international research results, span many studies:such as port programming,channel engineering,navigation technology...etc., use the numerical value analysis,operational research,ships dynamics,ships model theories,shallow water effect and the mechanics theories...etc,to study the actual problem.Making use of the electronics chart information system and the program Excel,to carry on marks drawing and the data analyzing.The point is to ascertain the width of fairway by the ships simulator. At last, the paper develops a new method using probability distribution of the track-width and put forward some rationalization suggestions for navigation safety.
By the navigation safety research of the public harbor area and the channel of Changxing island, further verified the limit and conservative of the Code for design of general layout of sea ports ,that's said it is needing to doing further progress; Second, this paper put forward some new way of thinking of channel width, the channel depth, if it can apply in constructing the new port, reformatting the old port. It's certainly that it can increase economic performance; Third, the paper draw up the influence of the engineering upon the natural environment, particularly to the spot seal impact of the natural sanctuary, hope the people and nature can exist harmoniously.
正是基于此目的，本文结合《海港总平面设计规范》和国内外关于港口和航道的相关研究成果，跨越港口规划、港口航道工程、航海科学与技术等多个学科，运用数值分析、运筹学、船舶动力学、船舶操纵模型、浅水效应、理论力学等科学理论方法来研究实际问题。利用电子海图显示信息系统、Excel数据处理系统进行标绘以及数据分析和处理。重点利用船舶模拟器，选取较精确的船舶模型，预设合理的外界风、流条件，在规划港口水域和航道内进行操船试验，确定了一种通过计算最概率航迹带宽来确定航道宽度的新思路，同时利用其研究论证了拟建工程水域的船舶通航安全情况，提出一些合理化建议。
通过对长兴岛公共港区1～3#泊位及航道一期工程通航安全的研究，进一步验证了我国的《海港总平面设计规范》的局限性和保守性，说明我国规范有待进一步完善；提出了确定航道宽度、航道深度的一些新思路，应用于新港口建设，老港口改造能提高一定的经济效益；明确了拟建工程对自然环境的影响，尤其对斑海豹自然保护区的冲击，望人和自然能够进一步和谐地发展。
The exploitation of Dalian Changxing island industrial estate, is our country's important stratagem act, also is the urgent demand of the development of Liaoning province and northeast old industry base The first period engineering of Changxing island public port area and channel is the fist step of the construction. This program need huge funds,and have profound meaning. Therefore, it's safe construction and navigation safety is an important task, not only it can reduce the trouble occurrence, and can raise the port performance with utmost.
To this purpose, the paper combine the Code for design of general layout of sea ports and domestic and international research results, span many studies:such as port programming,channel engineering,navigation technology...etc., use the numerical value analysis,operational research,ships dynamics,ships model theories,shallow water effect and the mechanics theories...etc,to study the actual problem.Making use of the electronics chart information system and the program Excel,to carry on marks drawing and the data analyzing.The point is to ascertain the width of fairway by the ships simulator. At last, the paper develops a new method using probability distribution of the track-width and put forward some rationalization suggestions for navigation safety.
By the navigation safety research of the public harbor area and the channel of Changxing island, further verified the limit and conservative of the Code for design of general layout of sea ports ,that's said it is needing to doing further progress; Second, this paper put forward some new way of thinking of channel width, the channel depth, if it can apply in constructing the new port, reformatting the old port. It's certainly that it can increase economic performance; Third, the paper draw up the influence of the engineering upon the natural environment, particularly to the spot seal impact of the natural sanctuary, hope the people and nature can exist harmoniously.
引文
[1] http://www.nbjt.gov.cn/html/jiaotongqikan/ningbojiaoyou/ningbojiaoyou2006dilqi/gongzuoyanjiu/2006/1122/1760.html
[2] 邹进宇．长兴岛临港经济发展与土地利用战略研究：(硕士学位论文)．大连：东北财经大学，2006．
[3] 严恺、梁其荀．海岸工程．北京：海洋出版社，2002．
[4] 交通部第一航务工程勘察设计院．海港工程设计手册(上册)．北京：人民交通出版社，2001．
[5] 于汝民．港口规划与建设．北京：人民交通出版社，2003．
[6] 祝世华，海港码头前沿设计水深的计算问题，港工技术，1999，No．4：7-9．
[7] 罗刚，直线长航道设计水深的确定，港工技术，2004，No．4：11-12．
[8] http://newsls.Ind.com.cn/bgw/lsnews/200511/47286420051128.htm
[9] 肖英杰，浙江浙能舟山煤电项目专用码头通航环境安全评估报告(送审稿)，上海海事大学，2005．
[10] 肖英杰．船舶操纵模拟器在码头项目航行安全论证中的应用．中国航海学会．航海技术现状与发展趋势论文集．2001．
[11] 王再明．长江干线大桥水域通航环境安全评价的研究：(硕士学位论文)．武汉：武汉理工大学，2005．
[12] 李伟，史国有，洪碧光．大连港香炉礁航道通航安全论证．大连海事大学学报．2003，29(2)：11-15．
[13] 杨国卿，杨善利．水上通航安全验收之我见．水运工程与运输．2004，2／3：99-101．
[14] 杨林家．大连港大窑湾港区最优登船点选择的研究：(硕士学位论文)．大连：大连海事大学，2003．
[15] Zhang Xiufeng,,Jiang Hua,Hong Biguang. Analysis to influence factors on safety of ship's navigation. Journal of Dalian Maritime University. 2003, Vol.29,Suppl: 48-51.
[16] 刘轶华．上海化学工业区航道宽度和乘潮水位的研究：(硕士学位论文)．上海：上海海事大学，2004．
[17] 冯海忠．水工工程建设影响通航安全的原因及对策．应用能源技术．2005，No．3：6-7．
[18] 孙宏利．人工疏浚航道有效宽度及其参数选取的研究：(硕士学位论文)．大连：大连海事大学，2005．
[19] 孙立成，何易培，贾传荧等．虾峙门外航道超大型船舶富余水深的研究．中国航海．1999：No．2：2-5．
[20] 洪承礼．港口规划与布置，第二版．北京：人民交通出版社，1999．
[21] 邱民．船舶交通工程学．北京：人民交通出版社．1992．
[22] 孙立成．营口港大型船舶通航有关问题研究报告．大连：大连海事大学，2003．
[23] 周冠伦等．航道工程手册．北京：人民交通出版社，2004．
[24] 王鹤荀，郭洪驹．船舶安全富余水深的确定．上海海事大学学报．2004：25(4)，19-21．
[25] 戴冉，贾传荧，孙立成．船舶下沉量的实测研究．交通运输工程学报．2002：2(2)，59-62．
[26] 袁章新，张惠荣．模拟器在港口航道设计中的应用．交通部上海船舶运输科学研究所学报．1995，18(2)：34-39．
[27] 郭国平，陈厚忠．南通航段超大型船舶航行富余水深计算方法．船海工程．2006，4／173：87-89．
[28] 杨翔．船舶交通流量预测方法研究：(硕士学位论文)．大连：大连海事大学，2006．
[29] 吴兆麟，朱军．海上交通工程．大连：大连海事大学出版社，2004．
[30] 陈家源．港口通过能力理论与计算方法．大连：大连海事大学出版社，2003．
[31] 《海港总平面设计规范》(JTJ211—99)，中华人民共和国行业标准，中华人民共和国交通部．
[32] 《航道整治工程技术规范》(JTJ312—98)，中华人民共和国行业标准，中华人民共和国交通部．
[33] 《港口及航道护岸工程设计与施工规范》(JTJ300—2000)，中华人民共和国行业标准，中华人民共和国交通部．
[34] 《开敞式码头设计与施工技术规程》(JTJ295-2000)，中华人民共和国行业标准，中华人民共和国交通部．
[35] 海图11910，渤海海峡，1：150000，中国人民解放军司令部航海保证部．
[36] 海图11010，天津新港、大连港至成山角，1：500000，中国人民解放军司令部航海保证部．
[37] 海图11370，大连港至长咀子，1：150000，中国人民解放军司令部航海保证部．
[38] 海图11461，葫芦山湾至普兰店港，1：35000，中国人民解放军司令部航海保证部．
[39] 《长兴岛港区总体规划(送审稿)》，大连市港口与口岸局等，2005．11．
[40] 《长兴岛葫芦山湾北岸公共港区控制性详细规划(送审稿)》，大连市港口与口岸局等，2006．3．
[41] 《长兴岛公共港区1～3#通用泊位工程初步设计》，中交水运规划设计院，2006．4．
[42] 《长兴岛航道一期工程工程可行性研究报告》，中交水运规划设计院，2006．5．
[43] 典型船舶操纵模型，大连海事大学航海技术研究所．
[44] 《中国航路指南》(A101)，中国人民解放军航海保证部，2000．
[45] 《大连长兴岛港区(葫芦山湾、长兴岛西北)波浪、潮流、泥沙运动数学模型试验研究报告》，天科所．
[46] 《中华人民共和国海事局行政许可条件规定》，交通部令2006年第1号．
[47] 张清河．福州港通航环境与通航安全．水运管理．2003．5：29-30．
[2] 邹进宇．长兴岛临港经济发展与土地利用战略研究：(硕士学位论文)．大连：东北财经大学，2006．
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[39] 《长兴岛港区总体规划(送审稿)》，大连市港口与口岸局等，2005．11．
[40] 《长兴岛葫芦山湾北岸公共港区控制性详细规划(送审稿)》，大连市港口与口岸局等，2006．3．
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[42] 《长兴岛航道一期工程工程可行性研究报告》，中交水运规划设计院，2006．5．
[43] 典型船舶操纵模型，大连海事大学航海技术研究所．
[44] 《中国航路指南》(A101)，中国人民解放军航海保证部，2000．
[45] 《大连长兴岛港区(葫芦山湾、长兴岛西北)波浪、潮流、泥沙运动数学模型试验研究报告》，天科所．
[46] 《中华人民共和国海事局行政许可条件规定》，交通部令2006年第1号．
[47] 张清河．福州港通航环境与通航安全．水运管理．2003．5：29-30．