（交通运输工程专业论文）秦皇岛港主航道导标效能研究.pdf

中文摘要 摘要 航道导标是船舶进出港口的主要导航手段之一，而一些港口建设较早，随着 城市的开发，导标附近往往会建筑一些新的建筑物，对导标导航效能产生影响。 随着秦皇岛港口经济的发展，其主航道导标附近的建筑物不断增多，特别是 近期计划建设一组高大建筑物。为了研究其对秦皇岛港主航道导标的导航效能的 影响，本文对建筑物影响导标效能的各类因素进行了汇总，分析了导标通视宽度 因素、导标背景因素、导标遮蔽因素的具体指标和计算方法，结合实例进行了综 合运算分析，最终得出了秦皇岛港主航道导标附近建筑物对导标效能产生的具体 影响和建设适宜度，并提出了相应的弥补措施。主要结论如下： 1 秦皇岛港主航道导标是船舶安全通过主航道的重要助航标志，在现有导航 长度下，通视区宽度约为3 0 6 m ；导航长度延长5 0 0 m 条件下，通视区宽度约为 3 1 4 m ；导航长度延长1 0 0 0 m 条件下，通视区宽度约为3 2 0 m ；导航长度延长2 0 0 0 m 条件下，通视区宽度约为3 5 6 m ；通视宽度的计算结果可以应用到今后秦皇岛港主 航道导标效能分析事项中。 2 实例中，秦皇岛港主航道附近建筑物建筑方案一会对导标效能造成严重影 响，不适宜建设。该方案占用了大量导标通视宽度，形成了复杂的导标背景，直 接影响主航道船舶进出安全；该方案形成西后边标盲区范围较大，且靠近西航道 和主航道的交叉点，直接影响西航道转向进入主航道船舶的通航安全。 3 实例中，秦皇岛港主航道附近建筑物建筑方案二对导标效能影响轻微，在 建设阶段采取有效措施，船舶综合运用导助航设施前提下，可以保障通航安全， 适宜建设。该方案只在导航距离延长2 0 0 0 m 情况下，占用3 3 米导标通视宽度， 可忽略不计该方面影响；该方案形成的导标背景较为简单，不会在白天造成背景 混淆，但应严格控制夜晚建筑物外高强度射灯的应用；该方案形成西后边标盲区 范围较小，且远离西航道和主航道的交叉点，不会影响西航道转向进入主航道船 舶的通航安全。 关键词：秦皇岛主航道；导标效能；通视区宽度；有效措施 英文摘要 a b s t r a c t a i d so fq i n h u a n g d a o p o r t i sa n i m p o r t a n tw a yf o rn a v i g a t i o n w i t ht h e d e v e l o p m e n to ft h ec i t yw i t hs o m ee a r l i e rc o n s t r u c t i o n ，t h e r ea r es o m en e wb u i l d i n g s n e a rt h ea i d s a n da l s oh a v et h ei m p a c to fb e a c o nn a v i g a t i o np e r f o r m a n c e a sq i n h u a n g d a op o r t se c o n o m i cd e v e l o p m e n ti t sm a i nc h a n n e lb e a c o ng r o w i n g n u m b e ro fn e a r b yb u i l d i n g s p a r t i c u l a r l yt h er e c e n tp l a nt ob u i l dat a l lb u i l d i n g i no r d e r t os t u d yi t sm a i nc h a n n e lg u i d eq i n h u a n g d a on a v i g a t i o np e r f o r m a n c eo ft h es u b je c t t h i sa r t i c l eo nt h ep e r f o r m a n c eo fb u i l d i n gs t r u c t u r e sb e a c o ns u m m a r yo ft h ev a r i o u s f a c t o r sw e r ea n a l y z e dt h r o u g hv i s u a lb e a c o nw i d t hf a c t o r s ，b a c k g r o u n df a c t o r sb e a c o n b e a c o ns h i e l d i n gf a c t o r ss p e c i f i ci n d i c a t o r sa n dc a l c u l a t i o nm e t h o d s w i t he x a m p l e sf o r ac o m p r e h e n s i v eo p e r a t i o n a la n a l y s i s ，c o n c l u d e dt h a tt h eq i n h u a n g d a op o r tm a i n c h a n n e lb e a c o n p e r f o r m a n c eo fn e a r b yb u i l d i n g so nt h es p e c i f i ci m p a c ta n d c o n s t r u c t i o ns u i t a b i l i t y , a n d p r o p o s e d t h e c o r r e s p o n d i n gr e m e d i e s t h em a i n c o n c l u s i o n sa r ea sf o l l o w s ： 1 t h em a i nc h a n n e lb e a c o ni nq i n h u a n g d a op o r ti si m p o r t a n tt os a f e t yo ft h e s h i pt h r o u g ht h em a i nc h a n n e l ，t h el e n g t ho f t h ee x i s t i n gn a v i g a t i o n ，t h ep a s sa st h ez o n e w i d t ho fa b o u t3 0 6 m ；n a v i g a t i o n5 0 0 ml e n g t ho fe x t e n s i o nu n d e rt h ec o n d i t i o n s ，v i s i b l e z o n ew i d t ho fa b o u t314 m ；n a v i g a t i o ne x t e n dt h el e n g t ho f10 0 0 mc o n d i t i o n s v i s i b l e z o n ew i d t ho fa b o u t3 2 0 m ；e x t e n dt h el e n p ho f2 0 0 0 mu n d e rt h ec o n d i t i o n so f n a v i g a t i o n ，c o m m u n i c a t i o n ，a st h ez o n ew i d t ho fa b o u t35 6 m ；t h er e s u l to fv i e ww i d t h c a nb eu s e di nf u r t h e ra n a l y s i so ft h ea i d si nq i n h u a n g d a op o r t 2 。i n s t a n c e t h eb u i l d i n gc o n s t r u c t i o np r o g r a mn e a rt h eq i n h u a n g d a op o r tm a i n c h a n n e lw i l ll e a das e r i o u s i m p a c to np e r f o r m a n c es t a n d a r d n o ts u i t a b l ef o r c o n s t r u c t i o n t h ep r o g r a mt a k e su pal a r g en u m b e ro fb e a c o np a s sa st h ew i d t ho ft h e f o r m a t i o no fac o m p l e xb e a c o nb a c k g r o u n d ，d i r e c t l ya f f e c tt h es a f e t yo ft h em a i n c h a n n e la n do u to ft h es h i p ；t h ep r o g r a mm a r k e dt h ef o r m a t i o no ft h ew e s tb e h i n dt h e b i gb l i n dr a n g e ，a n dc l o s et ot h ew e s t e r nr o u t ea n dt h ei n t e r s e c t i o no ft h em a i nc h a n n e l ， d i r e c tt u r ni n t ot h em a i ni m p a c to fw e s t e mf a i r w a yn a v i g a t i o ns a f e t yo ft h es h i p c h a n n e l 3 i n s t a n c e ，t h es e c o n db u i l d i n gc o n s t r u c t i o np r o g r a mn e a rq i n h u a n g d a op o r t m a i nc h a n n e lw i l lh a v em i n i m a li m p a c t ，e f f e c t i v em e a s u r e si nt h ec o n s t r u c t i o np h a s e t h es h i pg u i d e dn a v i g a t i o nf a c i l i t i e si n t e g r a t e du s eo ft h ep r e m i s e ，c a np r o t e c tt h es a f e t y o fn a v i g a t i o n s u i t a b l ef o rb u i l d i n g t h i sp r o g r a mi so n l yt oe x t e n dt h e2 0 0 0 md i s t a n c e i nc a s eo fn a v i g a t i o n ，t a k i n gu p3 3m ，a st h eb e a c o nt h r o u g ht h ew i d t ho fn e g l i g i b l e i n f l u e n c ei nt h ea r e a ；t h ep r o g r a mg u i d et h ef o r m a t i o no fr e l a t i v e l ys i m p l es t a n d a r d b a c k g r o u n d ，n ob a c k g r o u n dc a u s e dc o n f u s i o ni nt h ed a y t i m e ，b u ta tn i g h ts h o u l db e s t r i c t l yc o n t r o l l e db u i l d i n g so u t s i d et h ea p p l i c a t i o no fh i g h i n t e n s i t ys p o t l i g h t s ；t h e p r o g r a mm a r k e dt h ef o r m a t i o no ft h ew e s tb e h i n dt h es m a l lb l i n da r e a a n df r o mt h e w e s t e mc h a n n e la n dt h ei n t e r s e c t i o no ft h em a i nc h a n n e lw i l ln o ta f f e c tt h ew e s t t u m e di n t ot h em a i nc h a n n e lo fn a v i g a t i o ns a f e t yo ft h es h i pc h a n n e l k e yw o r d s ：q i n h u a n g d a om a i nc h a n n e l ；e f f i c i e n c yo fr a n g e ；v i e ww i d t h ；e f f e c t i v em e a s u r e s 大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果， 撰写成硕士学位论文= = 蹇皇璺鲞圭航道昱拯錾能硒究：。除论文中已经注明引用 的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标 明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开 发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者签名：一荔矗境鹈 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学 位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论 文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本 学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫 描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到中国优秀博硕士 学位论文全文数据库( 中国学术期刊( 光盘版) 电子杂志社) 、中国学位论文全文数 据库( 中国科学技术信息研究所) 等数据库中，并以电子出版物形式出版发行和提 供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。 本学位论文属于： 保密口在一年解密后适用本授权书。 不保密回( 请在以上方框内打“”) 论文作者签名：名溯 导师签名：澎岛易缓 日期：弘f 口年易月g 日 秦皇岛港主航道导标效能研究 第1 章绪论 1 1 课题背景 秦皇岛港位于河北省东部、渤海湾西岸，地理位置为1 1 9 0 3 6 3 5 ”e ，3 9 0 5 5 2 5 ，n 。 港口自然条件优良，素以不冻、不淤、水深、浪小等优点著称。改革开放以后， 秦皇岛港建设取得了突飞猛进的快速发展，港区交通发达，集、疏运条件优越， 京山、沈山、京秦、大秦四条铁路干线以及京秦高速公路直达港口，大庆至秦皇 岛输油管线直达码头前沿；港口经济腹地辽阔，主要包括华北、东北、西北各省、 市、自治区；港口经营范围广阔，进出口货类主要以煤炭、石油、粮食、化肥、 水泥、矿石、饲料为大宗，并大力发展集装箱运输业务。经由秦皇岛港下水的煤 炭占全国北方主要沿海港口下水煤炭总量的5 0 左右。港口货物吞吐量多年位居 全国沿海港口前列，2 0 0 1 年完成1 1 3 亿吨，其中煤炭完成1 亿吨。港口除承担国 内货物的中转外，还与世界上8 0 多个国家和地区的港口保持着经常性的贸易往来。 秦皇岛港已成为国家级主枢纽港，是世界上最大的能源输出港之一，担负着我国 北煤南运的重要任务。 截至2 0 0 4 年秦皇岛全港共有码头泊位5 7 个，其中生产泊位3 6 个，年设计通 过能力为1 2 9 8 5 亿吨。港口以新开河为界分为东西两个港区，东港区主要包括原 油码头和煤一、二、三、四期码头共1 4 个泊位，主要从事原油和煤炭装卸运输。 年设计通过能力1 0 5 4 0 万吨西港区目前共有2 2 个泊位，年设计通过能力2 4 4 5 万 吨，主要从事煤炭、杂货、集装箱运输。为了满足经济发展需要，目前秦皇岛港 正在改造和建设大吨位泊位和深水航道，实施西港区煤炭、矿石东迁工程。 秦皇岛港主航道( 俗称1 6 0 航道) 在船舶进出港中的作用日益显著。该航道设计 底标高1 3 5 米，底部宽度1 9 0 米，是船舶进出港区的主要航道。进出西港区的全 部船舶以及进出秦港一公司、二公司的船舶均需经过主航道进入港区，2 0 0 7 年通 过主航道进出港的船舶有6 4 0 0 艘次。2 0 0 8 年度通过主航道进出港的船舶有5 8 8 8 艘次，累计完成吞吐量近亿吨。 通过主航道进出港的船舶的主要导航手段是主航道的导标、浮标以及g p s 定 位等导航手段。该组导标建筑历史悠久，对港口吞吐量的增长起到了重要作用。 秦皇岛港主航道导标建设较早，由于当时通航船型较小，因此，主航道的导标建 第1 章绪论 筑高度不是很高，当时周边区域空问较为宽阔，没有高大建筑物对其导航作用构 成影响。 近年来，艟着社会经济不断进步，土地的充分利用将是城市发展的必然趋势。 但导标附近高层建筑物出现，将对导标的助航效能产生不同程度的影响，该问题 已经引起了业内人士的关注。 1 2 课题研究的意义 图11 秦皇岛港航逆平面布置 f i 9 11 f i g u r e o fc h a n n e lo f q i n h u 蜘g d a o 图1 1 为秦亭岛港航道和港区的平面布置图。从图中可以看出，秦皇岛港主要 分东港区和西港区两个港区，东港区主要包括原油码头和煤一、二、三、四期码 头共1 4 个泊位主要从事原油和煤炭装卸运输：西港区目前共有2 2 个泊位，年 设计通过能力2 4 4 5 万吨，主要从事煤炭、杂货、集装箱运输。 进出秦皇岛港的航道主要为主航道( 俗称1 6 0 航道) 和1 5 0 航道，其中，除 了煤炭港区个别码头的船舶进出港通过 5 0 航道外，进出西港区的全部船舶以及 秦皇岛港主航道导标效能研究 进出秦港一公司、二公司的船舶均需经过主航道进入港区。因此，主航道在船舶 进出港中的作用日益显著。该航道设计底标高1 3 5 米，底部宽度1 9 0 米。2 0 0 7 年 通过主航道进出港的船舶有6 4 0 0 艘次。2 0 0 8 年度通过主航道进出港的船舶有5 8 8 8 艘次，累计完成吞吐量近亿吨。 与浮标相比，导标具有导航性能稳定，导标位置相对准确等特点 1 5 】，因此， 在相当一部分港口，导标依然是辅助船舶安全进出港的重要手段。 与其他港口航道一样，通过秦皇岛主航道进出港的船舶的主要导航手段是主 航道的导标、浮标以及g p s 定位等导航手段【6 】。 根据秦皇岛市海港区城市建设局提供的资料，主航道导标附近计划建设一组 高大建筑物，并提供了两种建设方案，这些建筑物是否对导标效能产生影响，是 否适宜建设，是否存在弥补可行性，需要进行综合分析。因此，本文的研究对秦 港主航道船舶的通航安全有着重要的理论和实际意义。 1 3 本文研究的内容 ( 1 ) 通过导标效能理论研究，总结障碍物影响导标效能的各类因素，分析各 类因素的分析计算方法。 ( 2 ) 结合秦皇岛港主航道导标附近建筑物实例，分析建筑物对导标效能的具 体影响，得出建设适宜度结论。 ( 3 ) 针对优选方案，提出建设阶段减小其影响的有效措施和船舶通航安全措 施。 第2 章影响导标效能因素 第2 章影响导标效能因素 2 1 导标性能标准及法规 2 1 1 导标的性能标准 良好的导标的性能标准要求1 7 - 9 ： ( 1 ) 航海人员能距危险物足够远处看见导标，以便能安全驶抵所要遵循的轴 线； ( 2 ) 航海人员能迅速地觉察到驶离导标轴线的趋势，以及该趋势的程度和方 向： 良好的导标能提高操舵效率，稳定航向和船速。 包括树木在内的周围地形高度或包括港内船舶的其它障碍物高度均应进行测 定和考虑，使两座导标在“最大作用距离”和“最小作用距离上均应无遮蔽地 看到。最大作用距离可以理解为引航起点，最小作用距离可以理解为引航终点。 2 1 2 关于导标的法规i l o 1 6 1 中华人民共和国航标条例第十一条规定：任何单位和个人不得在航标附 近设置可能被误认为航标或者影响航标工作效能的灯光或者音响装置。 第十三条规定：在视觉导标的通视方向或者无线电导航设施的发射方向，不 得构筑影响航标正常工作效能的建筑物、构筑物，不得种植影响航标正常工作的 效能的植物。 第二十条规定，针对违反上述第十一条和第十三条规定的行为，由航标主管 机关责令限期改正或采取相应的补救措施。 从上述法规条文可以看出，导标附近的高大构筑物以及夜间航空警示灯、其 它灯光可能被误认和造成导标背景变差等而影响导标助航效能，均被明文禁止。 上述条例中的“航标附近 一词是一个比较笼统的概念，其范围是多大， 并没有明确。在采用导标引航中，人们用“导标通视区 来保证导标的正常使用。 为了保证导标的效能，水运工程导标设计规范对导标的设置做出了相关规 定，包括： “沿航道轴线观察导标有良好的背景和通视条件。 秦皇岛港主航道导标效能研究 “沿导标轴线观察时应有比较明亮或深暗的背景，避开色彩杂乱的建筑物群； 并应通视良好 。 所谓“通视”，可以理解为“不得有遮蔽导标的高大建筑物或其它物标 。一 般从航行安全方面考虑可以这样理解：至少在导航区域( 航道宽度范围内) 需要“有 良好的背景和通视条件 。 因此，“背景”和“遮蔽 也是影响导标效能的主要因素。 2 2 影响导标效能的因素分析 通过对导标性能标准和法规的研究，我们可以得出障碍物影响导标效能的最 为主要的三个因素，即导标通视区宽度因素、导标背景因素、导标遮蔽因素，以 下重点介绍三个因素的定义和分析方法。 2 2 1 导标通视区宽度因素分析 2 2 1 1 导标通视区宽度定量解释 关于航道导标通视区，目前在我国的有关规范和国际航标协会( i a l a ) 的有关 文件中还没有明确的定量解释。在现掌握的有关资料中，对航道导标通视区引导 宽度通常有下列两种解释和说明。 ( 1 ) 我国海港工程设计手册第二篇第二章对导标的配布原则和要求中( 第 3 0 7 页) 指出，“应在航道宽度外侧各1 0 0 - - 2 0 0 m ( 视航道长度和水深而定) 范围内， 划定导标通视走廊，期间不得有高于影响通视要求的码头门机、船舶、塔杆、高 大建筑物和树木等”。 ( 2 ) 另一种方法是将主航道宽度加上导标分辨横移量的2 倍宽度定义为通视区 宽度。 本文将参考小标题( 2 ) 所述做法计算导标通视区宽度。 2 2 1 2 导标通视区宽度的分析计算 导标通视区宽度与导标高度、距离、垂直角以及水平分辨角等参数密切相关。 以下分别对各参数进行计算【1 7 之n 。 第2 章影响导标效能闻素 船舶丌始沿着导标( 夜间为导灯，为方便起见，以下均称作导标) 轴线串视航 行，当偏航一段横向距离后才会发现前后导标不在同一垂直面上的“开门”现象， 我们把它称为“分辨效果” 囵丑强 日皿 后 导 啦：慧要是慧角示m s o 相l u l j o n 删。 图2 2 水平分辨角及分辨横移量示意图 f i g 22n g u k o f h o r l z o n t a l r e s o l u t i o n 柚目e 船舶离开导标轴线的偏航距离叫做偏航量或横移量，用符号p 表示。前后导 标在垂直面上的张角( 角的顶点是船舶驾驶员的眼睛) 叫垂直分辨角或垂直角，用 符号a 表示，单位为“角分”，简称“分”。相应地，前后导标在水平面上的角度 叫水平分辨角，用符号e 表示，单位与垂直角相同。垂直角与水平分辨角见图21 和图22 。 导标的垂直角和水平分辨角一般均在角度“分”的量级上，数值很小，所以 以下计算中认为： l a r l c t = d( 21 ) l a n e ；= e( 2 2 ) 式中，口和的单位是弧度。 根据图3 ，1 和图3 2 以及式( 3 1 ) 和( 3 2 ) ，可以得到如下计算公式： 删。，s ( 等一害卜e 圳4 泣。， 秦皇岛港主航道导标效能研究 尸：望：望望超( 2 4 ) 3 4 3 8 d 明：旦兰d ( 2 5 ) 明= 一 厶， 上面各式中，“3 4 3 8 是1 弧度转化成“分 的系数，其余符号的含义为： 后导标高度，( m ) 力前导标高度，( m ) p 从海面到观测者的眼高，( m ) 矽从观测者到前导标的距离，( m ) d 前、后导标间的距离，( m ) 尸分辨横移量，( m ) 凹前后导标顶重叠时观测者与前导标的水平距离，( m ) 口、 与前面的含义相同，单位均为“分 。 式( 2 - 3 ) 中右端最后一项：d x 6 7 6 x 1 0 罐是考虑了地理视距而加入的项。当导标 后标至使用段某点的距离小于8 0 0 0 m ，并等于或小于眼高地理视距时，前、后标 标顶垂直张角可按下式计算： 仅圳3 8 ( 等d 一生d ) 亿7 ， d +， 根据有关国家的试验研究，水平分辨角的大小除了取决于人的肉眼分辨能力 外，还与前后标标顶之间的垂直角有关，见表2 1 。 表2 1 部分国家给出的水平分辨角与垂直角关系 ! 垫：兰：! 堡壁望驾兰! 堡堑q 堡垒! 垒q 盟圣q 翌型堡! q ! 坐! 竺翌墨翌g ! 皇垒翌垒曼堕i 璺型堡垒q ! 匹i q 翌璺璺g ! 呈 国别垂直角( )水平分辨角( ) 第2 章影响导标效能因素 芬兰的有关资料提出水平分辨角与垂直角的关系为： = 1 5 + o 0 7 仅( 2 8 ) 在确定导航长度、观察者眼高、导标高度和间距等数据情况下，我们可以应 用公式( 2 7 ) 计算垂直分辨角，应用公式( 2 8 ) 计算导标的水平分辨角，应用公式 ( 2 4 ) 计算横移分辨量，最后根据业内普遍认可的导标通视区宽度计算理论：“导 标通视区宽度= 主航道宽度+ 导标横移分辨量x 2 得出导标通视区宽度的具体数 值。 2 2 2 导标背景因素分析 背景是指建筑物的颜色、建筑物上的灯光的影响使导标识别难度增加，其可 能对导标助航效能产生的影响包括： ( 1 ) 如建筑物有部分物位于通视区之内，其背景灯光将对主航道导标灯光的识 别形成干扰，影响通视效果。 ( 2 ) 附近的高层建筑，在其最高处可能布设航空警示灯，该灯可能引起船舶对 导标的误识别； ( 3 ) 研究结果表明，在某一光照环境中，要想识别物标，则物标和其环境之 间亮度和颜色必须要有足够的差异和对比。 ( 4 ) 船舶夜间航行时，在某一天气条件下，导标的亮度是一个定值，则在没 有背景灯光影响时其可见距离也是一个定值。根据英国海军航标表提供的灯光照 距图解资料，以照距为6 海里的灯桩或桅灯为例，其背景如有居民区较弱灯的影 响，就可能使照距下降至2 5 海里；如背景灯光为城市或港口设施的较强的灯光， 则桅灯的可见距离可降至1 0 海里。对于导标的灯光也有同样的效果，有背景灯光 影响时，将使其能见距离下降，一般来说，夜航环境的背景亮度越接近号灯的亮 度，导标灯光的能见距离就越小，就越难以被他船辨识。 2 2 3 导标遮蔽因素分析 遮蔽是指由于建筑物高于导标，致使在海上某一区域内形成一定的“盲区 ， 该盲区将在一定范围内影响进出港船舶寻找导标。 遮蔽的影响主要体现在建筑物形成的盲区上，当船舶位于盲区时，其驾驶员 无法看见导标，即无法利用导标保持船位及转向，这无疑增加了海上航行的难度。 秦皇岛港主航道导标效能研究 遮蔽的分析往往可以采用海图作业，d g p s 定位和电子海图标注等多种方式进 行，本文实例中主要应用海图作业方式进行分析。 第3 章毒皇岛港区泊位和航道情况 第3 章秦皇岛港区泊位和航道情况 秦皇岛港航道，和码头及其附近水域平面布置见图3 1 。港口主要码头泊位分 为东港区和西港区主要航道有十万吨航道、主航道、东航道和西航道等。在此， 分别对秦皇岛港主航道数据、导标布置及“高大建筑物”等方面的资料如下【”划】。 图3l 嘉皇岛港航道平面布置 f i g3 i f i g u r eo f p o r ta n dc h a n n e lo f q i n h u a n g d a o 31 秦皇岛港码头泊位布置 秦皇岛港码头泊位分为东港区和西港区，需要研究的码头和泊位布置情况如 下。 311 东港区 秦皇岛港东港区包括1 0 万吨级泊位、5 万吨级泊位和多个3 5 万吨级及e 上下 泊位【2 6 - 3 0 1 。其分布情况见图3 2 。 秦皇岛港主航道导标效能研究 3 1 1 1 油一期码头 油一期码头分为2 个泊位，即1 0 1 # 和1 0 2 # 泊位，分别为2 个2 万吨级泊位， 其平面布置参数如下： 1 0 1 # 泊位长度： 2 7 91 1 1 1 0 1 # 泊位轴线方向：0 3 5 0 ( 2 1 5 0 ) 1 0 1 # 泊位前沿水深： 1 1r r l ，泊位设计船型：2 0 0 0 0 t 1 0 2 # 泊位长度： 2 7 9m 1 0 2 # 泊位轴线方向：0 3 5 0 ( 2 15 。) 1 0 2 # 泊位前沿水深： 1 1m ，泊位设计船型：2 0 0 0 0 t 3 1 1 2 油二期码头 油二期码头分为2 个泊位，即1 0 3 # 和1 0 4 # 泊位，分别为5 万吨级和3 0 0 0 吨 级泊位，其平面布置参数如下： 1 0 3 # 泊位长度： 3 1 5 m 1 0 3 # 泊位轴线方向：0 3 5 0 ( 2 1 5 0 ) 1 0 3 # 泊位前沿水深： 1 4m 1 0 4 # 泊位长度： 1 5 4m 1 0 4 # 泊位轴线方向： 1 7 2 0 ( 3 5 2 0 ) 1 0 4 # 泊位前沿水深： 8m 3 1 1 3 煤一期码头 煤一期码头分为2 个泊位，即2 0 1 # 和2 0 2 # 泊位。分别为2 个5 万吨级泊位， 其平面布置参数如下： 码头总长度： 5 0 7 m 码头轴线方向： 6 2 0 ( 2 4 2 0 ) 泊位前沿水深： 1 4m 3 1 1 4 煤二期码头 煤二期码头分为2 个泊位，即2 0 3 # 和2 0 4 # 泊位，分别为2 个5 万吨级泊位， 其平面布置参数如下： 码头总长度： 6 1 5m 第3 章秦皇岛港区泊位和航道情况 码头轴线方向 泊位前沿水深 1 5 1 。( 3 3 i 。、 - 1 4 m 幽3 2 豢皇岛港永港区平面布置图 f i g3 2 f i g u r e o f e 拈t p a r t o f q i n h u a n g d a o p o r t 311 5 煤三期码头 煤三期码头分为4 个泊位即3 0 1 # 、3 0 2 # 、3 0 3 # 和3 0 4 # 泊位。其中3 0 1 # 和 3 0 4 # 为1 0 万吨级泊位，3 0 2 # 和3 0 3 # 为3 5 万吨级泊位，其平面布置参数如下： 3 0 1 # 、3 0 2 # 、3 0 3 # 泊位总长度： 9 1 0m 秦皇岛港主航道导标效能研究 3 0 4 # 泊位总长度： 码头轴线方向： 3 0 1 # 和3 0 4 # 泊位前沿水深： 3 0 2 # 和3 0 3 # 泊位前沿水深： 4 0 9m 0 3 5 。( 2 1 5 。) 1 7m 1 2m 3 1 1 6 煤四期码头 煤四期码头分为4 个泊位，即7 0 4 # 、7 0 5 # 、7 0 6 # 和7 0 7 # 泊位。其中7 0 4 # 和 7 0 5 # 为2 个3 5 万吨级泊位，7 0 6 # 为1 0 万吨级泊位，7 0 7 # 为5 万吨级泊位，其平 面布置参数如下： 7 0 4 # 、7 0 5 # 、7 0 甜泊位总长度：7 7 5m 7 0 7 # 泊位总长度：4 0 9n l 码头轴线方向：0 4 5 。( 2 2 5 。) 7 0 4 # 和7 0 5 # 泊位前沿水深： 1 2 5m 7 0 6 # 泊位前沿水深： 1 7m 7 0 7 # 泊位前沿水深： 1 4m 3 1 2 西港区 秦皇岛港西港区包括5 万吨级泊位、3 5 万吨级泊位和多个1 5 万吨级及以下 泊位。其分布情况见图3 3 。 3 1 2 1 甲码头 甲码头分为3 个泊位，即1 4 # 、1 5 # 和1 6 # 泊位。其中1 4 # 和1 5 # 为2 个5 万吨 级泊位，1 6 # 为1 万吨级泊位，其平面布置参数如下： ( 1 ) 1 4 # 、1 5 # 泊位 泊位总长度： 泊位轴线方向： 泊位前沿水深： ( 2 ) 1 6 # 泊位 泊位总长度： 泊位轴线方向： 泊位前沿水深： 4 6 4m 0 5 6 。( 2 3 6 。) 1 4m 1 7 2m 1 4 5 。( 3 2 5 。) 1 1m - 1 3 - 第3 章秦皇岛港区泊位和航逆情况 3122 乙码头 乙码头有2 个1 5 万吨级泊位，即8 # 和9 # 泊位。其平面布置参数如下 泊位总长度：4 0 1 m 泊位轴线方向： 1 4 5 。( 3 2 5 。) 泊位前沿水深： 1 08 m 目3 3 秦皇岛港两港区码头布置图 f i g33 f i g u r e o f b e r t ha t w e np a r to f q i n h u a n g d a op o r t 3123 丙码头 丙码头有2 个5 万吨级泊位，即l o g 和l1 # 泊位。其平面布置参数如下 泊位总长度： 5 1 2 m 泊位轴线方向：0 8 5 。( 2 6 5 。) 泊位前沿水深：一1 4n l 3 124 t 码头 丁码头共有5 个泊位，即1 2 # 、1 3 # 、”# 、1 8 # 和1 鲥泊位。其中1 2 # 、1 3 # 为 2 个5 万吨级泊位：1 硝为1 万吨级泊位：1 8 # 、1 9 # 为2 个1 5 万吨级泊位。其平 秦皇岛港主航道导标效能研究 面布置参数如下： ( 1 ) 1 2 # 、1 3 # 泊位 泊位总长度：4 5 6 1 1 3 泊位轴线方向： 1 7 7 。( 3 5 7 。) 泊位前沿水深： 1 4m ( 2 ) 1 7 # 泊位 泊位总长度：2 5 6 m 泊位轴线方向：0 8 8 。( 2 6 8 。) 泊位前沿水深： 1 1r r l 1 8 # 、1 9 # 泊位 泊位总长度：4 1 2m 泊位轴线方向：1 7 7 。( 3 5 7 。) 泊位前沿水深： 1 1m 3 1 2 5 戊码头 戊码头有2 个3 5 万吨级泊位，即2 0 # 和2 1 # 泊位。其平面布置参数如下： 泊位总长度：5 1 4 m 泊位轴线方向：0 8 5 。( 2 6 5 。) 泊位前沿水深： 1 2 5m 3 1 2 5 己码头 己码头东侧有2 个5 万吨级泊位，即2 2 # 和2 3 # 泊位。其平面布置参数如下： 泊位总长度：6 0 2 m 泊位轴线方向：1 7 5 。( 3 5 5 。) 泊位前沿水深： 1 41 1 1 3 2 秦皇岛港航道布置 在秦皇岛港，船舶是通过人工疏竣航道从外海进入各泊位的。主要航道包括 十万吨航道、主航道、东航道和西航道等，其中主航道简称为1 6 0 航道，西航道 俗称1 3 0 航道，东航道俗称1 9 1 航道，其布置见图2 4 1 3 1 - 3 5 1 。其主要参数如下。 第3 章秦皇岛港区泊位和航道情况 幽34 秦皇岛港航道平面布置 f i g34 c h a n n e lo f o i n h u 柚g d a op o n 3 21 十万吨航道( 1 5 0 航道) 秦皇岛十万吨航道( 1 5 0 航道) 是船舶进出煤三、四期各码头的主要通道。其平 面布置见图34 。航道主要参数如下： 航道长度： 1 6 8 0 0r l l ( 约91 0 海里) 航道宽度： 2 0 0 m 通航水深：- 1 6 5m 航道走向：3 3 0 。( 进港) 1 5 0 。( 出港) 322 主航道( 1 6 0 航道) 主航道( 1 6 0 航道) 是船舶进出西港区各码头的主要通道。其平面布置见图34 。 航道主要参数如下： 航道长度：6 9 1 0 m ( 约37 海里) 航道宽度：1 9 0 m 秦皇岛港主航道导标效能研究 通航水深： 1 3 5m 航道走向：3 4 0 。( 进港) ，1 6 0 。( 出港) 3 2 3 东航道( 19 1 航道) 东航道( 1 9 1 航道) 是连接主航道和东港区的分支航道。其平面布置见图3 4 。 航道主要参数如下： 航道长度：4 4 8 6m ( 约2 4 2 海里) 航道宽度：1 2 0 m 通航水深： 1 3 5m 航道走向：0 1 1 。( 进港) ，1 9 1 。( 出港) 3 2 4 西航道( 13 0 航道) 西航道( 1 3 0 航道) 是连接主航道和西港区的分支航道。其平面布置见图3 4 。 航道主要参数如下： 航道长度：4 8 3 8m ( 约2 6 1 海里) 航道宽度：1 2 0 m 通航水深： 1 3 5m 航道走向：3 1 0 。( 进港) ，1 3 0 。( 出港) 3 2 。5 煤三期航道( 2 1 5 航道) 煤三期航道( 2 1 5 航道) 是连接东航道和煤三期各泊位的另一分支航道。其平面 布置见图3 4 。航道主要参数如下： 航道长度： 2 4 5 7m ( 约1 3 3 海里) 航道宽度：1 2 0m 通航水深：1 0 9m 航道走向：0 3 5 。( 进港) ，2 1 5 。( 出港) 3 3 主航道航标布置 3 3 1 主航道导标及其布置 主航道通航导助航设施通常采用常规视觉导标和浮标。随着近年来科技的发 展，又出现了g p s 及d g p s 定位技术，这些技术也被广泛应用于船舶在受限水域 第3 章秦皇岛港区泊位和航道情况 中的定位和导航。本报告中仅对视觉导标( 以下简称导标) 进行概述【州”。其平面 布置见图3 5 。 图35 秦皇岛港主航道导标平面布置 f i g35 a i d s o f p r e f e w r e dc h a n n e lo f q i n h u a n g d a o p o r t 导标又称叠标，是在垂直平面上，由一座或一座以上标志构成一条方位线的 助航标志。在水文条件允许的情况下，导标具有使用简单、维护方便，可为各种 船舶提供安全、有效和可靠的直观助航效能。 主航道上的导标包括中心标和东、西边标三组。中心标又有前中标、后中标 二个标体：西边标有的西边标和后西边标两个标体：东边标也有前东边标和后东 边标两个标体。主航道导标参数及布设情况见表31 。前、后导标间距见表32 。 主航道上的导标包括中心标和东、西边标三组。中心标又有前中标、后中标 二个标体；西边标有前西边标和后西边标两个标体：东边标也有前东边标和后东 边标两个标体。 秦皇岛港主航道导标效能研究 表3 1 秦皇岛港主航道及西航道导标一览表 ! 垒! ：i ：! 兰i 塾2 1 垒i 垒12 1p 堡! ! ! 堡垒呈塾垫里呈! 塑垒兰曼塾坠璺磐曼! i 翌q i 翌垦鲤g 皇箜p q 壁 序号标志名称位置灯质 灯高 射程 结构 ( m )( 海里) 表3 2 主航道前、后导标水平间距 堡生：! ：2 里i 塾塑堡殳! 鱼堡垫垒堑垒i 查殳! 卫堡鱼望盟些型堡星! 项目间距( m ) 前中标与后中标 2 1 6 0 前西边标与后西边标 前东边标与后东边标 中心标轴线与西边标轴线 中心标轴线与东边标轴线 2 2 0 0 2 1 3 0 9 5 9 5 3 3 2 标顶的形状和颜色 主航道导标前中心标与后中心标均为圆柱形混凝土实体标身，标身为红白相 间，标顶采用圆塔形，见图3 6 和图3 7 。 前、后西边标和前、后东边标均采用钢塔架结构标体，白色塔架，上置正、 - 1 9 - 第3 章秦皇岛港区洎位和航道情况 倒三角形、红白相间竖条标牌。 咐。息怒蓑裟畿。， 吼，晨龆瓣黧黛。一 秦皇岛港主航道导标效能研究 3 3 3 导标的灯器 主航道导标导灯设置为主灯加串灯的形式。主灯射程可达1 0 海里。实体标的 主灯中心位于标顶顶部，钢结构标主灯位于标牌顶部。第一组串灯位于主灯以下 4 o m 处，以下3 组串灯沿标身间距3 0 m 布置。 3 4 主航道导标附近建筑物 秦皇岛港主航道导标建设较早，由于当时通航船型较小，因此，主航道的导 标建筑高度不是很高，当时周边区域空间较为宽阔，没有高大建筑物对其导航作 用构成影响。 近年来，随着经济社会不断进步，土地的充分利用将是城市发展的必然趋势。 但导标附近高层建筑物出现，将对导标的助航效能产生不同程度的影响，该问题 已经引起了业内人士的关注。 3 4 1 建筑方案一 3 4 1 1 建筑物地理位置及尺度 根据秦皇岛市海港区城市建设工程指挥部提供的东山浴场住宅楼规划方案， 三座1 8 层住宅楼( 以下简称“住宅楼 ) 。该住宅楼位于主航道导标西侧其平面布 置及数据如下。 东山浴场附近拟新建5 座建筑物，如图3 8 所示。其中新建小学( 5 层) 和办公 楼( 4 层) 位于主航道导标中心标与西边标之间的区域，其高度均不超过2 0 m ，即低 于前导标的高度，因此，对导标效能基本没有影响。 其他住宅楼为3 个高大长方形建筑物，均位于主航道导标西边标的西侧，其 中第一座和第二座住宅楼的长均为3 7 m ，宽1 6 m ，第三座楼的尺度较小，长3 4 m ， 宽1 3 m 。这三座住宅楼高度约5 4 m ( 1 8 层) 。 第3 章寨皇岛港i 衰泊位和航道情况 ，公楼l - ： 一 ? ：