海南主要内河旅游客运船型主尺度系列编制说明

交通运输行业标准

海南主要内河旅游客运船型

主尺度系列

（征求意见稿）

编制说明

标准起草组

2021年3月

一、工作简况

（一）任务来源

海南省位于中国最南端，行政区域包括海南岛和西沙群岛、中沙群岛、南

沙群岛的岛礁及其海域。海南岛是我国仅次于台湾岛的第二大岛，也是我国唯

一的热带海岛省份，被称为世界上“少有的几块未被污染的净土”，具有得天独

厚的热带海岛自然风光和独具特色的民族风情，每年都吸引大批的中外游客前

来休闲度假，并逐渐成为一个具有生机和活力的国际旅游目的地。

2009年12月底国务院签发了《国务院关于推进海南国际旅游岛建设发展的

若干意见》（国发〔2009〕44号），意见指出“充分发挥海南的区位和资源优势，

建设海南国际旅游岛，打造有国际竞争力的旅游胜地”，并且坚持“积极发展生

态型经济、形成以旅游业为龙头的特色经济结构”指导思想，明确提出“构建

安全、方便、快捷的综合交通运输体系”，并大力给予“基础设施建设、生态建

设、环境保护”政策支持。国务院将建设海南国际旅游岛上升为国家战略，是

继海南省申办经济特区后，中央对海南发展力度最大、范围最广的支持。

海南岛有大小河流145条，总长2890km。根据第二次全国内河航道普查，

海南省内河航道总里程434.24km，其中等级航道仅75.94km。主要内河航道有

南渡江、文昌河、万泉河及三亚河等。

南渡江是海南省第一大河流，上游为历史悠久的定安县城，属海南旅游发

展规划中的琼北旅游区，大量的人文和自然景观构筑了定安丰富的旅游资源，

如定安古城、白石岭、海南野生动植物园等；下段河口处为全省政治、经济、

文化中心—海口市，两岸诸多名胜如南渡江大桥下游宫主庙、规划的玉龙泉国

家森林公园，并有规划沿江风光带。

文昌河在文昌市境内的面积共有212.9km2。流域旅游资源丰富，有东郊椰

林、铜鼓岭、宋氏祖居、八门湾红树林、高隆湾海滨浴场等著名的旅游区。

万泉河是海南岛的象征之一，是海南省旅游资源的重要组成部分。万泉河

口为著名的亚洲论坛永久会址—博鳌水城，风光秀美，有玉带滩、朝阳博鳌禅

寺、乐城古城、朝阳至加积两岸古民居、热带农业植被、加积水坝库区漂流、

官塘温泉、石壁附近起龙岭等原始热带雨林。

三亚河是一条贯穿市区的水域。三亚市区三面环山，北有抱坡岭，东有大

1

会岭、虎豹岭和海拔394米的高岭（狗岭），南有南边岭，形成环抱之势，山岭

绵延起伏、层次分明；三亚东、西二条河穿过市区，二条河交叉南汇于南边海，

北汇于中岛端，自然岸线曲折多变，上游水网纵横交错，两岸自然生长的红树

林绿影婆娑，时有水鸟飞弋，鱼跃锦鳞，景致优美，生机盎然。

内河水运作为旅游发展的重要载体，可以使游客乘船由单个景“点”到河

流沿“线”，极大带动河流沿线旅游产业开发，直接成为支撑海南旅游、生态建

设发展的引擎。发展海南内河航运，是社会经济发展和打造国际旅游岛的需要、

更与国家发展战略完全契合。国际旅游岛战略的实施，使作为综合交通运输体

系重要补充的海南内河航运迎来了历史上最好的发展机遇。

海南省陆、海、空交通发达，由于历史的原因，内河航运在海南交通发展

上却几乎是一个空白。内河航道里程短、等级低、条件差、助导航设施缺乏，

加之一些碍航桥梁等涉水工程和诸如罾网、木桩等碍航物影响，现有内河通航

能力非常有限，内河运输船舶很少，吨位也很小（基本为50t以下，大多为10～

20t）。目前旅游客运船型主要为小型游船（万泉河口博鳌附近，有游船34艘，

一般为40～50座，吨位20～30t）。海南内河航运落后现状与其所需承担的使命

存在巨大差距，发展内河航运是非常必要的，也是非常迫切的。

为促进海南省内河航运事业的发展，发挥内河航运在建设国际旅游岛中的

作用，海南省交通运输厅、港航管理局拟对现有可通航河流进行开发利用，将

其打造成连接沿岸城镇乡村、旅游景点，以休闲旅游为主的水上通道，以促进

沿河土地开发和经济发展。从海南省内河水运发展来看，配合全省发展战略，

以休闲旅游，沿河旅游开发为目的的水上客运具有很大的需求，研究适合海南

省主要内河航运特点的旅游客运船型已迫在眉睫。作为船型开发的技术基础，

海南省主要内河旅游客运船型主尺度系列标准的制定工作刻不容缓。

为此，交通运输部于2015年下达了交通运输行业标准《海南主要内河旅游

客运船型主尺度系列》的制定计划（计划编号JT2015-10）。由武汉理工大学承

担该标准的制订工作。

（二）参编单位

本标准的制订由武汉理工大学牵头组织，主要参编单位为海南省港航管理

2

局、交通部天津水运工程科学研究所等。

（三）主要工作过程

采用函调、实地调研、客户走访等多种方式开展基础技术资料搜集工作。

基于项目组自2010年以来所取得的海南省主要内河旅游客运船型研究的相关成

果，开始启动标准制定工作。标准制定的主要研究过程为：

2015年10月～12月，成立标准制修订小组，通过实地调研、函调、客户

走访等多种方式收集市场需求变化，航运基础设施建设状况及规划，船东、航

运企业、管理部门对标准船型市场使用情况的意见和建议等。

2016年1月～12月，根据调研收集的材料基本完成标准初稿及编制说明。

2017年1月～6月，进一步补充调研和论证，完成标准初稿及编制说明。

2017年7月～12月，形成征求意见稿及编制说明初稿。

2017年12月～2021年3月，经进一步综合论证形成征求意见稿及编制说

明正式稿。

（四）标准主要起草人及所做的工作

本标准主要起草人为：王丽铮、云光、金雁、黄飞舟、王兴、马殿光、李

俊敏、莫鸿侨、陈顺怀、汪敏、刘其芬、谢玲玲。

3

工作分工见表1：

表1工作分工

序号项目参与人员编制单位承担工作内容

主要负责本标准第3-6章起草、统

1王丽铮武汉理工大学

稿

2云光海南省港航管理局主要负责标准的审阅和校对工作

3金雁武汉理工大学主要负责标准技术内容的制定

参与标准中范围和术语定义章节

4黄飞舟海南省港航管理局

的起草

5王兴海南省港航管理局参与基础技术资料搜集工作

交通运输部天津水参与编制说明中航运限制条件分

6马殿光

运工程科学研究所析的撰写

参与编制说明中标准的主要内容

7李俊敏武汉理工大学

的撰写

8莫鸿侨海南省港航管理局参与现有船型分析工作

参与标准总体技术要求、术语定义

9陈顺怀武汉理工大学

的内涵确定

10汪敏武汉理工大学参与船型尺度系列综合论证

11刘其芬海南省港航管理局参与标准制定基础数据统计分析

12谢玲玲武汉理工大学参与船型尺度论证模型的建立

4

二、标准编制原则和确定标准主要内容的依据

（一）标准编制原则

遵循《中华人民共和国标准化法》，按照标准化的统一、简化、协调和最优

化原则，对标准的技术内容进行筛选和提炼；按照交通运输行业标准的编制原

则和方法，最终形成的标准征求意见稿。本标准编制原则主要体现在：

1.与航道等通航设施相匹配原则

各国为充分发挥内河水运的综合效益，一般都制定国家级（甚至是多国的）

的内河航道标准，以建成一个水系、一个国家、甚至一个大陆的四通八达的内

河水运网。我国也制订了《内河通航标准》（GB50139—2014），该标准将对我

国内河航道划分了等级，并规定了相应的过河建筑物和船闸的尺度标准。海南

内河航运近几年呈现快速发展态势，《海南省内河航运发展规划》（2010～2030

年）规划实施方案是到2020年内河航道建设的重点是南渡江、文昌河、万泉河

和三亚河航道等“一江三河”的建设达到规划等级航道要求，实现航道畅通。

为此，在制定本标准时，使注重船舶与航道等通航设施具有相互协调性。

2.满足需要的最少档次原则

以内河生态旅游航运建设为基础，引领水上旅游向安全、舒适化发展，是

海南社会经济发展和打造国际旅游岛的需要，符合海南国际旅游岛建设和发展

内河水运的国家发展战略。因此，应以旅游客运船型为对象，从满足海南主要

内河旅游运输新需求和航运新条件，提升船舶综合运输效益出发，制定本尺度

系列。为便于行业管理，在满足需求的前提下，尽量减少尺度档次。

3.船型优选及实用性原则

采用运输船舶-通航设施-生态环境协同理念，多学科融合，通过一般性的

规律分析，对船型主尺度进行综合选优，从而使制定的船型尺度既具有较好的

技术经济、环保性能；同时具有高的航运基础设施通行效率。为提高船型系列

的实用性，在制定船型尺度系列时，应考虑与现有优秀船型及各地航运部门的

规划船型相协调。

5

4.满足现行标准、政令的有关要求

关于内河船型尺度，各水系现已颁布有若干尺度标准。此外交通行业主管

部门也颁布实施了内河标准船型的相关要求，故在制定本标准时，应满足现行

标准、政令相关要求。

（二）标准的主要内容

本标准以GB/T1.1—2020的要求为依据，符合标准文件的最新规范要求。

标准中规定了海南主要内河旅游客运船型主尺度系列，适用航行于南渡江、万

泉河、三亚河、文昌河的旅游客运船舶，给出总长、总宽的定义并将其作为推

荐性参数。

1.标准内容确定的依据

（1）术语和定义

为确保本标准的执行力，根据船舶现行法规、规范、技术标准和要求等，

提出船舶总长、总宽，适用航域和适用船舶的明确定义。

①总长

本术语和定义来源于GB38030.1—2019《内河过闸运输船舶标准船型主尺

度系列》第1部分：长江水系，具体如下：总长是指船体（包括首、尾升高甲

板）及上层建筑的船首最前端到船尾最后端之间的水平距离（金属材料外板的

船舶计至内表面，纤维增强塑料等非金属材料外板的船舶计至外表面），不包括

船首尾两端的突出物（如舷伸甲板、护舷材、舷墙、顶推装置、舷外挂机及其

安装支架、假首、假尾、活动突出物等）。

②总宽

本术语和定义来源于GB38030.1—2019《内河过闸运输船舶标准船型主尺

度系列》第1部分：长江水系，具体如下：总宽是指从一舷到另一舷垂直于中线

面方向量至船壳外板外侧的最大距离，舷伸甲板和护舷材等突出物不计入。

③适用航域

6

本术语和定义来源于交通运输部2012年第69号公告《长江水系过闸运输船

舶标准船型主尺度系列》，具体如下：适用航域是指符合某一尺度系列的船舶，

其可允许通过的内河水域。

④新建船舶

本术语和定义来源于GB38030.1—2019《内河过闸运输船舶标准船型主尺

度系列》第1部分：长江水系，具体如下：新建船舶是指本标准实施之日或以后

安放龙骨，或处于相似建造阶段的船舶。

⑤改建船舶

本术语和定义来源于GB38030.1—2019《内河过闸运输船舶标准船型主尺

度系列》第1部分：长江水系，具体如下：改建船舶是指本标准实施之日或以后

改建中涉及总长或总宽变化的现有船舶。

（2）船型编号

为便于使用本标准，按照图1所示规则对船型进行了编号。如船型编号为

HNDQYC-K1，代表排序第一的海南主要内河旅游客运船型尺度系列。

图1海南主要内河旅游客运船型主尺度编号规则

(3)总体技术要求

为确保船舶通航安全性，增强标准可操作性，避免产生歧义。在本标准中

还提出以下总体技术要求：

①对固定突出物、活动突出物是否计入总长、总宽提出明确规定。具体如

7

下：

若船舶首尾两端或两舷设有固定突出物（如舷伸甲板、护舷材、舷墙、顶

推装置、舷外挂机及其安装支架、假首、假尾等），其长度应计入总长，宽度应

计入总宽。若船首尾两端或两舷还设有活动突出物（如轮胎、靠把等）：船舶在

过闸前未提起活动突出物，则活动突出物尺寸应计入总长、总宽。

②船舶应满足适用通航水域的限制条件的总体要求。

（4）海南省主要内河旅游客运船型主尺度系列制定前提

①航运基础设施建设规划对船舶尺度的限制

为确保船舶和通航设施的安全，船舶的尺度与航运基础设施的有效尺寸之

间有着一定的匹配关系。遵循相关规则、标准，分析船舶与航运基础设施合理

的匹配关系，是制定船舶最大尺度标准的前提。

A.航道

a.航道许可的船舶最大船长

据《内河通航标准》（GB50139—2014）（以下简称《内河通航标准》）第3.0.5

条4款，以及南渡江、文昌河、万泉河和三亚河未来航道的规划条件，其航道弯

曲半径与船舶长度之间的关系应为：弯曲半径R≥3L（L为船舶总长）。

以2020年前海南主要内河航道规划数据为基准，计算得出各主要内河航道

许可的最大船长，具体见表2。

表2主要内河规划航道许可船长

弯曲半径航道允许最

河流航段规划等级

（m）大船长（m）

沙上港—龙塘大坝Ⅳ330110

南渡江

龙塘大坝—定安县城Ⅶ13043

文昌河文城—八门港Ⅵ18060

博鳌港—朝阳Ⅶ13043

万泉河

加积—万泉Ⅶ13043

三亚港—潮见桥Ⅳ330110

三亚东河

潮见桥—月川村Ⅶ13043

8

三亚港—三亚大桥Ⅳ330110

三亚西河

三亚大桥—金鸡桥Ⅶ13043

b.航道许可的船舶最大船宽

依据《内河通航标准》附录的A.0.1节有关天然和渠化河流双线航道宽度的

计算方法，可推导出双线航道允许船宽的计算公式为：

BH=(B1-0.091L)/2.6

式中：B1——直线段双线航道宽度(m)；

BH——船舶或船队宽度(m)；

L——顶推船队长度或货船长度(m)；

根据航道的规划等级和航道允许的可通航船舶的最大长度，按上述双线航

道计算模型，可以得到规划航道允许的最大船宽见表3。

表3主要内河规划航道许可船宽

河流航段航距（km）规划等级航道允许最大船宽（m）

沙上港—龙塘大坝26.9Ⅳ15.4

南渡江

龙塘大坝—定安县城29.9Ⅶ7.7

文昌河文城—八门港8.3Ⅵ9.4

博鳌港—朝阳11.2Ⅶ7.7

万泉河

加积—万泉5.4Ⅶ7.7

三亚港—潮见桥2Ⅳ15.4

三亚东河

潮见桥—月川村5Ⅶ7.7

三亚港—三亚大桥1Ⅳ15.4

三亚西河

三亚大桥—金鸡桥5.3Ⅶ7.7

c.航道许可的船舶最大吃水

根据《内河通航标准》附录A.0.1节的规定，航道水深具体的计算方法如下：

H=T+ΔH

式中：H——航道水深(m)；

T——船舶吃水(m)，根据航道条件和运输要求可取船舶、船队设计

吃水或枯水期减载时的吃水；

ΔH——富裕水深(m)。

9

根据规定，航道主管部门要求船舶航行时的最大吃水，应控制在等于或小

于航道维护水深减富裕水深后的值，海南主要内河规划航道许可的船舶最大吃

水见表4。

表4主要内河规划航道许可吃水

河流航段航距（km）规划等级水深（m）最大吃水（m）

沙上港—铁桥13.7Ⅳ1.61.4

南渡江

铁桥—龙塘大坝13.2Ⅶ0.90.7

文昌河文城—八门港8.3Ⅵ10.8

博鳌港—朝阳11.2Ⅶ0.90.7

万泉河

加积—万泉5.4Ⅶ0.90.7

三亚港—潮见桥2Ⅳ1.61.4

三亚东河

潮见桥—月川村5Ⅶ0.90.7

三亚港—三亚大桥1Ⅳ1.61.4

三亚西河

三亚大桥—金鸡桥5.3Ⅶ0.90.7

d.航道限制条件

分析航道限制条件（见表2~4），可见未来南渡江、文昌河、万泉河和三亚

河典型旅游河段许可的船舶最大尺度如表5所示。

表5主要内河旅游航段许可的船舶最大尺度

河流规划等级最大吃水（m）许可船长（m）许可船宽（m）

南渡江Ⅳ1.411015.4

文昌河Ⅵ0.8609.4

万泉河Ⅶ0.7437.7

三亚河Ⅶ0.7437.7

B.桥梁

《内河通航标准》对天然渠化河流的水上过河建筑物的通航净空尺度有具

体的要求。在实际的航行过程中，考虑到船舶的摇摆、波浪、吃水、水位等因

素的影响，必须使船舶的最高点与过江建筑物的最下缘间有一定的安全距离，

即剩余高度（ΔD）。剩余高度是由航保部门制定的。如南京长江大桥的ΔD规定

为1.2m，而武汉长江大桥的ΔD规定为1.0m。海南旅游船型的设计最高点与跨河

10

桥梁的最下缘间之间必须预留一定的剩余高度ΔD，其具体数值需要由规划部门

综合考虑方可确定。

根据上述要求和主要河流过河建筑物实际现状，取桥梁剩余高度ΔD为

1.0m。

②船舶对水体环境造成的影响分析

海南省内河旅游客运船型发展之时，船舶的油污水、生活污水、固体垃圾、

噪音、废气对水环境影响问题不容忽视。由于船舶污水的排放会对水体产生一

定污染，当其排放的污水量远远超出水体自净能力的环境容量，将会直接或间

接地损害着本来自然、清新、静谧的内河通航水域的环境，造成局部水域环境

的污浊，以致于某些水域的水体和周边生态环境恶化，这将与开发海南内河生

态旅游的宗旨相背离。因此制定船舶最大尺度标准时，环境因素必须予以考虑。

A.水环境承载能力计算

海南省内河航运规划实施后，船舶影响水环境的主要污染源包括船舶生活

污水、船舶舱底油污水，固体废弃物等。

针对海南主要内河航道特征，在此选用零维水质模型进行计算。

零维模型W=CS(Q0+QW)-C0Q0+kCSV

式中：W—承载能力(g/s)；

Q0—设计流量(取各河流的平均流量)(m3/s)；

QW—入河污水流量(m3/s)；

C0—初始浓度值，取上一个断面的水质目标值(mg/L)；

CS—水质目标值(mg/L)。根据2010年《海南省内河航运发展规划环境影响

报告书》（以下简称《规划环评报告》

V—水体体积(m3)；

k—综合衰减系数。

VC

klnA

XCB

式中：CA—河段上断面污染物浓度(mg/L)；

CB—河段下断面污染物浓度(mg/L)；

11

X—河段长度(m)；

V—河段平均流速(m/s)。

根据《规划环评报告》中海南省主要内河污染排放分析，本计算主要考虑

通航河段工业和船舶的污染排放，选取COD和油类两个指标作为衡准指标。

根据上述模型，计算出海南省各主要河流污染指标承载力，如表6所示。

表6海南省主要内河污染指标承载力

水质目标值(mg/L)各河流总承载力(kg/d)

主要航道

COD油类COD油类

南渡江300.5178329.65391.36

文昌河300.516480.8368.928

万泉河150.0564255.68214.1856

三亚河300.533981.12633.4848

B.环境承载能力分析

当未来海南省内河旅游客运船型所造成的水体环境污染总量超过各河流总

承载力（见表6）时，其发展的规模和最大船型将受到限制。

2.综合评价模型

海南省主要内河旅游客运发展船型优化论证属多指标决策问题，涉及技术、

经济、航运基础设施、政策、环保等多方面因素，构建科学、规范、可操作和

可比性较强的评价指标体系是前提。针对海南内河航运实际，遵循综合系统性、

客观针对性、简易实用性和发展前瞻性的原则，最终建立的船型综合评价模型

如图2所示。

12

图2海南省内河旅游客运船舶综合评价模型

（1）技术性

在保证船舶技术性前提下，本研究主要从适应性和船舶安全性指标来衡量，

同时考虑船舶一定的舒适性。

①适应性指标

适应性指标是反映某种船型对于市场、航线的适应程度，即船舶是否适应

当前（或未来）市场需求，是否与航道、港口、桥梁等航运基础设施相适应。

为使所优化的船型具有强的适应性，研究中充分考虑航运基础设施的限制

条件；同时以市场需求为前提，确定未来市场发展的主流船型。

②船舶安全性

船舶安全性主要涉及船舶结构的安全性、可靠性，以及船舶的稳性、操纵

性等。船型论证以满足相关规范、法规和标准的规定要求为前提。

例如：根据中国船级社《钢质内河船舶建造规范》

对于内河B级航区L/D≤30，B/D≤4.5；

依据中华人民共和国海事局《船舶与海洋设施法定检验规则》“内河船舶

法定检验技术规则”

初稳性高度应不小于0.2m。

③船舶舒适性

作为旅游客运船型，舒适性是必须考虑的指标。本论证从横摇周期Tθ和旅

13

客人均甲板使用面积S来衡量。

A.横摇周期Tθ

B

(0.550.07s)B

Ts

T

GM0，S（内河船）

式中：

Bs—船舶水线宽，m；

T—船舶吃水，m；

GM0—船舶初稳性高，m。

B.旅客人均甲板使用面积S

按照各客位船型布置情况，计算客舱甲板面积与载客数的比值，即为旅客

人均甲板使用面积S，单位为：m2/人。

（2）经济性

船舶经济性指标反映船舶的赢利能力，本论证主要从必要运费率RFR、单位

周转量油耗NYH指标来衡量。

①必要运费率RFR

RFR=（P×(A/P,i,N)+Y）/(Q×DA)(元/人.km)

式中：

A—年收益，万元；

Q—年客运量，人；

DA—平均运距，km；

i—贷款利率，%；

N—计算周期，年；

(A/P,i,N)—资金回收因数。

②单位周转量油耗NYH

NYHOILCOSTBHPtime(DAQ)

式中：

NYH—单位油耗，g/人.km；

OILCOST－主机油耗，g/kW.h；

14

BHP－主机实际发出的总功率，取额定功率的90%，kW；

time—年航行时间，h；

DA—运输距离，km；

Q—客运量，人。

（3）社会效益

社会效益指标主要用来衡量不同船型的社会效益大小，以弥补单纯依靠技

术性指标和经济性指标评价船型的不足，这里主要考虑环保节能性指标，仅涉

及环境属性。

船舶柴油发动机工作时产生的有害污染物主要有NOX、SOX、CO和HC(未燃烧

的碳氢化合物)等，污染物的产生量与柴油发动机构造、燃油品质，用油量等有

关。参考英国劳氏船级社对各种类型船用柴油机排放的调查资料，每消耗1t燃

油，产生的大气污染物估算值为：NOx27.2kg，CO8.5kg，HC2.6kg。因此，

为便于量化，在此仍可采用单位周转量油耗NYH作为一个主要指标来衡量船舶的

环保性。

3.船型主尺度多学科优化论证

根据上述模型，采用多学科优化技术，详细分析研究了适应海南省主要内

河未来水上旅游运输发展需求的旅游客运船型主尺度变化对船舶综合性能的影

响趋势，通过船型尺度对评价指标影响趋势线的数值分析，得到适应市场未来

旅游客运需求发展趋势，综合效益好的船型主尺度方案。

三、主要试验的分析综述报告、技术经济论证或预期的经济效果

(一)海南省主要内河旅游客运发展船型最大尺度研究

1.船舶尺度对技术经济性的影响分析

船舶的尺度直接影响船舶的技术经济性。为使航运企业运输效益最大化，

应根据海南省主要内河航运条件及船型特点，采用科学的方法，研究分析出船

舶尺度对技术经济性的影响趋势，从而为制定船舶最大尺度标准奠定基础。

（1）船型与材质

15

由于海南省主要内河人文景观和航运设施条件存在差异，因此，其未来发

展的旅游船型也各具特色。南渡江未来以发展内河型或河海型观光游览船为主，

单、双层甲板型式均可考虑采用；文昌河未来以发展内河观光游览船为主，可

采用双层甲板设计，下层甲板为客舱，上层甲板为观光甲板；也可考虑单层甲

板；万泉河未来以发展河海型或内河型游览观光船为主，采用单、双层甲板型

式均可；三亚河未来以发展河海型或内河型单层甲板观光游览船（或游艇）为

主。

为满足不同需求，未来旅游客运船舶选用的材质应是钢质和玻璃钢并存。

（2）变值计算及分析

根据布置地位型船舶的设计特点，以海南省主要内河即南渡江、文昌河、

万泉河、三亚河为典型航线，选取垂线间长Lpp、型宽B、吃水T和人均甲板面积

S作为变值参数，采用网格法进行船型方案组合，基于建立的计算平台，对各船

型方案进行技术经济计算及分析。

分析海南内河现有船型以及我国相似河流典型船型的尺度特征，针对各河

流未来发展船型特点，在CAD绘图环境下，设计多种客船总体布置方案，并分析

各主要内河航运的规划条件，最终确定船型技术经济分析变值参数的取值范围。

按照布置地位型船主尺度优化步骤（见图3），根据变值参数范围，采用网

格法，在VB环境下计算所有船型方案进行技术经济计算。海南省各主要内河船

型技术经济分析思路与方法相似，下面以海南省主要河流双层甲板型内河钢质

旅游客船为例加以阐述，其余船型技术经济分析过程从略，计算结果详见附件。

16

图3船舶技术经济分析步骤

经编程计算出变值参数范围内所有船型方案的技术经济性指标，并在

MATLAB环境下，以船长为横坐标，船宽为纵坐标，绘制船型参数对技术经济衡

准指标影响的分析曲线。

①同一载客量下，船型参数对技术经济性影响分析

以100载客量为例，0.7m吃水下船型参数对必要货运费率和人均面积的影响

曲线如图4所示，其余影响曲线见附图。图中黑色实线为必要货运费率等值线，

红色粗实线为人均面积等值线。

17

图40.7m吃水、100载客量下RFR随船型参数变化图

从图4中可见，在同一载客水平下:

A.随船长的增加，RFR增大；随着船宽的增加，RFR增大；随着人均面积的

增加，RFR增大。因此在保证船舶技术性和一定的舒适度下，船长、船宽取小值

更有利于船舶的经济性；

B.随着吃水的增加，RFR减小。因此在航道条件许可下，取大的吃水对经济

性有利。

C.在相同人均面积下，随船长的增大，RFR减小，随船宽的增大，RFR增大。

②各人均面积下，船型参数对技术经济性影响分析

因不同吃水，不同人均面积下，指标变化规律大体一致，以0.7m吃水为例

加以说明。人均面积为1m2下，载客量、必要货运费率、单位周转量油耗、横摇

周期随船型参数变化曲线如图5所示。图中，蓝色实线为载客量等值线，红色粗

实线为典型载客量等值线；蓝色虚线为单位周转量油耗等值线，黑色虚线为横

摇周期等值线，黑色实线为必要货运费率等值线。

图5船型参数对技术经济性指标影响曲线（0.7m吃水、人均面积为1m2）

从图中可看见，在同一人均面积下:

A.随着船长的增加，载客人数增大；随着船宽的增加，载客人数增大；

B.随着载客人数的增大，单位周转量油耗减小，RFR降低。而对于同一载客

量，随着人均面积增大，船舶尺度加大，RFR增大，单位油耗增大。

（3）技术经济分析结论

18

通过上述分析可知，当运输量充足，且航运条件许可的前提下，较大船舶

尺度，可增强船舶载客能力，单位周转量油耗减小，RFR下降，对经济性有利；

当运输需求有限时，船舶载客量太大，则会造成浪费，对船舶营运经济性不利。

而对于给定的载客量，在保证船舶技术性和一定的舒适度下，较小的船舶

平面尺度更有利于船舶的经济性。船舶尺度对技术经济性的影响取决于其外部

的通航环境条件。

2.船舶尺度限制条件分析

（1）制约因素对最大船型的影响分析

内河旅游客船最大船型主要受制于运输需求、航运基础设施条件、船舶技

术经济性以及河流的环境承载能力和船舶航行安全性等因素。

①航运基础设施因素

海南省主要内河的航运基础设施对未来旅游客运船舶最大尺度的限制情况

见表7。该表所列的航运基础设施许可的船舶最大尺度组合的方案并不一定是可

行的船型方案。为此，应根据技术经济分析结论，经进一步论证，方可得出满

足航运限制条件下技术经济性能较佳的最大船型，其对应的尺度即为航运限制

条件下的最大船舶尺度。

表7航运基础设施许可的船舶最大尺度

最大船长最大船宽最大吃水最大船高

名称

(m)(m)(m)(m)

南渡江11015.41.4暂缺

文昌河609.40.8无桥梁

万泉河437.70.76.5

三亚河437.70.72.5

航运限制条件下海南省主要内河技术经济性能较佳的最大船型确定过程相

似，下面以万泉河双层甲板型内河钢质旅游客船为例加以阐述。

首先在船型参数对技术经济性指标影响曲线图上加入航运条件限制线，即

图中黑色粗虚线，具体见图6。

19

图6航运条件限制下船型参数对技术经济性指标影响曲线

（0.7m吃水、人均面积为1m2）

由图6及附图可知，最大船型应是紧邻限制线，且技术经济性能较优的船型

方案。基于各人均面积下船型参数对技术经济性指标影响曲线，按照万泉河现

有船型特征参数如L/B和B/T范围，组合各主要内河符合航道条件的最大船舶尺

度可行方案。通过2.1所述计算平台论证，最终得到满足航运限制条件下，技术

经济性能较佳的万泉河旅游客运船型最大尺度，具体见表8。按与万泉河双层甲

板型内河钢质旅游客船最大旅游客运船型尺度确定相似的思路和方法，最终得

到的南渡江、文昌河、三亚河最大旅游客运船型及其尺度见表8。

表8满足航运限制条件下的各主要内河船舶最大尺度

总长船宽吃水参考载客位级

航域

（m）(m)(m)(人)

南渡江45.27.81.4300

文昌河42..97.20.8200

万泉河38.16.80.7150

三亚河38.16.80.7150

②运输需求因素

海南省主要内河2015～2030年客运量预测见表3-3。根据相关部门初步判

断，海南省内河旅游将会呈现季节不均衡性的特征。但因相关数据匮乏，无法

20

求得不均衡系数，在此只能初步将年预测客运量平均到各航次，匡算主要内河

每航次平均运输需求量。

根据调研，预计南渡江未来可能开展水上夜间游览观光项目，故每天按14

个往返航次计，其余河流船舶则按每天12个往返航次计。由于万泉河旅游开发

较早，目前已存在有2个简易码头，该河流年客运量可考虑由两个码头来分摊。

基于海南省各主要内河的年客运预测量，年营运时间取310天，按上述思路

和方法可初步测算出每航次最大载客量，具体如表9所示。

表9满足运输需求下每航次载客量测算

平均运输需求（万人）每航次载客位级（人）

平均

航道运距

航次2015年2020年2030年2015年2020年2030年

（km）

南渡江1014150240410150250450

文昌河8.312508014060100200

万泉河5.4124006501100250400750

三亚河61280130220100150300

在现有的测算平台下，为完成预测的年运输量，海南省各主要河流旅游客

运船舶最大载客位级即是表9中测算出的每航次载客位级。从表中可见，若要实

现2020年、2030年的客运预测量，海南各主要内河通航环境条件需要有很大的

改变。考虑现实可行性，在此以2015年近期规划为基准，进行最大船舶尺度分

析。

根据各河流最大船舶的载客位级，按照船型技术经济分析思路和方法，经

多学科综合优化论证，最终得到海南省主要内河最大客位级下技术经济性能较

优的最佳船型尺度。海南省主要内河满足运输需求条件下的最大船舶尺度见表

10。

表10海南主要内河满足市场需求最大船型尺度

载客位级总长船宽吃水

航域

(人)（m）(m)(m)

南渡江15038.16.80.7

文昌河6022.85.70.6

万泉河25050.18.00.9

21

三亚河10029.36.10.7

③环境因素

根据有关环境承载能力分析结论，未来海南省主要内河旅游客运船型发展

的规模和最大船型将与各河流水环境总承载力相关联。基于掌握的资料，为便

于量化，在此主要从通航河段工业和船舶的污染排放出发，来测算海南省各主

要河流COD和油类两个污染指标承载力。

A.工业污染量测算

根据《规划环评报告》，各主要内河工业污染排放指标见表11。

表11各河流工业污染排放量（kg/d）

主要内河COD

南渡江73

文昌河86

万泉河11

三亚河73

注1：工业污染油类排放为0。

B.船舶污染量测算

(a）计算前提

a）船舶生活污水

船舶生活污水量主要取决于船员的数量。依据《中华人民共和国船舶最低

安全配员规则》配备船员，人均生活污水排放量按人均日用水量的80%计算，人

均日用水量取220L/人•日，污水中COD浓度按净化处理后的15mg/L计。

b）船舶含油污水

内河船舶含油污水的产生量按船舶主机功率计，每1000kW·h平均产生机

舱油污水0.5t。

船舶油污水中，经处理后石油含量为15mg/L（未处理的机舱舱底的含油污

水含油浓度高达1000ppm）。

根据油污水的组成，油污水中COD的含量为石油含量的13.35倍。

(b）典型船舶污染量测算

22

以万泉河250客位的船舶为对象，经初步测算，为完成2015年运输量，折算

后船舶每日排放的COD约为2.54kg，油类约为0.048kg。

C.结果分析

以上对主要内河污染排放量的测算，仅考虑了工业污染和油类污染，且船

舶生活污水、含油污水均按净化达标后排放计算的。从目前的计算平台测算出

的结果可见，其对水体的污染问题尚不突出。但若不采取有效措施，严格管理，

船舶上的生活污水和含油污水对水体的污染将会日益严重。

此外作为船舶主要污染源之一的固体废弃物，因没有合适的量化标准，本

研究中没有计入。但其对水体环境的污染是不能忽略的。旅游客运船舶的固体

废弃物可分为两类，一类是生活垃圾，另一类是生产废弃物。如果固体废弃物

任意排放，就会对水体产生污染，对环境产生危害，加强固体废弃物的管理至

关重要。

④航运安全因素

海南内河生态旅游航道标准亟待研究，其航道的历史和现状数据还很缺乏。

相比小型船舶，大型化船舶通过桥梁、航道转弯处出现安全隐患的概率将可能

有所增加。

船舶一旦出现“超吃水”行为，将直接导致破坏航道条件，扰乱航行秩序，

致使船舶滞留，制约经济发展等后果。船舶若不按航道维护水深留足富裕水深

营运，航道安全难以控制、存在一定的安全隐患。

（2）海南内河旅游客船限制尺度分析

综上所述，海南内河旅游客运发展船型最大尺度主要受制于运输需求和航

运限制条件的影响，其次环境因素和航运安全因素也不容忽视。运输需求和航

运限制条件对船舶最大尺度的影响见表12。

表12制约因素对船舶最大尺度的影响（2020年前）

总长船宽吃水参考载客位级

航域制约因素

（m）(m)(m)(人)

航运基础设施45.27.81.4300

南渡江

运输需求38.16.80.7150

文昌河航运基础设施42.97.20.8200

23

运输需求22.85.70.660

航运基础设施38.16.80.7150

万泉河

运输需求50.180.9250

航运基础设施38.16.80.7150

三亚河

运输需求29.36.10.7100

由表中可见，在当前的研究平台下，南渡江、文昌河、三亚河2020年前规

划建成的内河航道可通行船舶的载客能力远远高于市场需求，因此其最大船型

尺度受限于运输市场需求；万泉河2020年前规划建成的内河航道条件远远不能

满足市场需求，因此万泉河最大船舶尺度受限于航道条件。

综合考虑航道、桥梁等航运基础设施条件的限制、运输需求、航道的环境

承载能力以及船舶技术经济性、船舶航行安全性等因素，最终制定出2020年前

海南省主要内河旅游客运发展船型限制尺度如表13所示。

表13海南省主要内河旅游客运发展船型限制尺度（2020年前）

最大船长最大船宽最大吃水参考载客位级

航域

（m）(m)(m)(人)

南渡江38.16.80.7150

文昌河22.85.70.660

万泉河38.16.80.7150

三亚河29.36.10.7100

（二）海南省主要内河旅游客运船型主尺度系列制定

1.总体思路与方法

（1）以海南各主要内河最大船型尺度为上限，以各河流最小船型主尺度为

下限，确定论证参数范围，并按照布置地位型船主尺度优化步骤进行第一次大

网格法变值计算，分析出船型参数对船舶技术经济指标的影响趋势，从而确定

各客位级船型较佳尺度范围。

（2）在上一步确定的各客位级船型参数变化范围内，基于VB环境下进行第

二次细网格法组合方案进行变值计算，采用多学科综合优化技术，最终得到各

客位级技术经济性能较高的旅游客运船型主尺度及参数；

24

（3）为进一步探讨市场变化对船舶技术经济性的影响，论证中采用图表形

式显示参数变化对最佳船型技术经济指标的影响；

（4）根据上述分析结论，在对船舶技术经济性能影响不大的前提下，从实

用性和可操作性角度出发，最终制定出海南省主要内河旅游客运发展船型主尺

度系列。

2.第一次大网格法变值计算

根据海南省主要内河实地调研和未来各主要内河旅游开发规划构想，分析

各内河人文景观和航运设施条件存在的差异，绘制各河流船型布置草图，确定

船型论证参数的下限值，依据各河流船舶最大尺度标准确定论证参数上限值，

最终得到论证参数变化范围，同时为满足不同的运输需求，以海南省各河流最

大船型为上限，并根据船型特点考虑一定的级差，最终确定出各河流旅游客运

船型的载客位级和参数变化范围。

海南省各主要内河船型优化论证步骤和方法相似，下面以万泉河100客位级

双层甲板型内河钢质旅游客船为例加以阐述。其余船型优化论证过程从略，计

算结果详见附件。

按船型论证步骤（见图3），基于VB环境，在论证参数范围内采用网格法进

行船型方案组合，经编程计算出所有船型方案的技术经济性指标。在MATLAB环

境下，以船长为横坐标，船宽为纵坐标绘制不同吃水船型参数对技术经济衡准

指标影响的分析曲线，具体见图7-9。图中黑色实线为必要运费率等值线，蓝色

实线为横摇周期等值线，蓝色虚线为单位周转量油耗等值线，红色粗实线为人

均面积等值线，蓝色粗虚线为长宽比等值线。

25

图70.5m吃水、100载客量下技术经济指标随船型参数变化图

图80.6m吃水、100载客量下技术经济指标随船型参数变化图

26

图90.7m吃水、100载客量下技术经济指标随船型参数变化图

分析图中曲线可知:

（1）随着船长的增加，船舶必要货运费率增加；随着船宽的增加，船舶必

要货运费率增加；随着人均面积增大，船舶必要货运费率增加；

（2）随着船长的增加，船舶单位周转量油耗增大；随着船宽的增加，单位

周转量油耗增大；

（3）随着船长、船宽的增加，船舶人均面积增大，船舶舒适性好；

（4）随着吃水的增加，RFR减小，船舶单位周转量油耗减小。

由此可知，不同的衡准指标对应的较佳船型参数组合存在一定矛盾，每个

船型参数的变化往往在改善某些衡准指标值的同时，又降低了其它一些指标，

因此必须全面权衡，综合寻优。

根据对万泉河现有典型旅游船型分析结论，在图7~9中，观察蓝色粗虚线（即

L/B等值线）和红色粗实线（即人均面积等值线），综合考虑船舶技术经济性，

在保持一定的船舶舒适性下，选出万泉河100客位级钢质双层甲板型船舶较佳的

论证参数范围。

3.第二次细网格法变值计算

根据万泉河100客位级双层甲板型内河钢质旅游客船较佳的论证参数变化

范围内，基于前述的研究平台，进行第二次细网格组合船型方案，按照步骤进

行所有船型方案的技术经济性计算。分析计算结果，当船舶设计航速在15～

27

20km/h范围内，其最佳船型尺度方案基本趋于一致。在满足市场需求前提下，

分析不同航速对船舶营运经济性的影响如表14所示。

表14不同航速下最佳方案经济指标值

总长船宽吃水主机功率航速单位周转量油耗必要运费率

(m)(m)(m)(kW)(km/h)(g/人.km)(元/人.km)

62×215.019.360.82

27.505.600.782×217.6714.161.50

98×219.2117.352.21

由表14可知，在满足船舶技术性能和完成一定市场客运需求前提下，适当

降低船舶航速，有利于船舶的营运经济性。但根据实地调研可知，考虑万泉河

未来航运条件，船舶设计航速建议在17km/h左右，因此选择单机功率82kW方案

为万泉河100客位钢质双层甲板的最佳船型方案，该方案的成本构成见图10。

图10万泉河100客位级最佳船型方案营运成本构成

由计算结果可以看出，在现有的成本构成平台中，燃油费占整个运输成本

的比重最大，如要提高船舶营运经济性，应采取节约油费，选用与船型匹配的

主机，采用经济航速营运等措施，改善船舶营运经济性。

4.敏感性分析

为进一步探讨市场变化对船舶技术经济性的影响，研究中首先分析了燃油

价格、船价、单航次停泊时间等经济参数变化对最优方案的影响。结果显示，

必要运费率对燃油成本变化最为敏感，其次是船价，再次是航次停泊时间。因

此，控制耗油和加强营运管理对改善船舶营运经济性有十分重要的意义，应注

28

意在实际营运操作时，通过合理调度，合理设计航班航次，采用合适航速等方

面，控制运输成本。

其次，考虑到航线载客情况的不均衡性，分析了载客量变化对船舶技术经

济指标的影响度。从计算结果可见，在现行计算平台下，载客量对必要运费率

的影响很显著，随着载客量的减小，必要运费率增加，当载客量低于一定值时

会导致必要运费率指标的急剧恶化。当单航次载客量为48人（载客率48%），必

要运费率将比满载时增大60%，当单次载客量小于48人时，必要运费率将急剧恶

化。

5.万泉河各客位级旅游客船优化论证

按与万泉河100客位级双层甲板型内河钢质旅游客船的最佳船型方案确定

相同的思路和方法，对万泉河其他客位级双层甲板型内河钢质旅游客船进行了

优化论证，其最佳船型方案见表15。

表15万泉河各客位级旅游客船主要技术经济指标（钢质双层）

载客位级（人）20406080100150

总长（m）12.418.5320.7923.0527.5035.6

船宽(m)34.45.25.25.66.4

吃水(m)0.50.50.60.70.70.7

主机总功率（kW）25×244×262×282×282×2158×2

航速(km/h)17.8118.0718.0118.2917.6718.01

单位周转量油耗（g/人.km）24.1223.7621.7718.1914.1610.22

必要运费率（元/人.km）2.222.171.681.571.501.37

采用适用的计算模型，按与万泉河100客位级双层甲板型内河钢质旅游客船

的最佳船型方案确定相同的思路和方法，对万泉河各类旅游客船进行了优化论

证，其最佳船型方案见表16~18。

表16万泉河各客位级旅游客船主要技术经济指标（钢质单层）

载客位级（人）20406080100150

总长（m）15.120.422.825.229.338.1

船宽(m)3.64.85.75.76.16.8

吃水(m)0.50.50.60.70.70.7

主机总功率（kW）25×244×262×282×282×2158×2

29

航速(km/h)17.2617.5217.517.4217.0117.12

单位周转量油耗（g/人.km）26.0225.4323.2420.1516.3212.34

必要运费率（元/人.km）2.382.211.761.731.641.50

表17万泉河各客位级旅游客船主要技术经济指标（玻璃钢双层）

载客位级（人）20406080100150

总长（m）10.817.8