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文档简介

交通运输行业标准

海区导标配布导则

(征求意见稿)

编制说明

标准起草组

2022年6月

一、工作简况

(一)任务来源

导标是用于引导船舶准确地沿着一段直线(使用段)航行和标示水域特定

地点的助航标志,对于保障船舶航行安全具有至关重要的作用。然而,国内尚

无专门的导标配布规范和标准。随着我国经济形势的进一步好转,水上运输在

今后很长一段时间内仍将呈现上升趋势。导助航设施是水运事业发展的重要安

全保障,导标作为重要的一类导助航设施,由于没有标准,有的地方不敢设置,

有的地方尽管设置了,但由于规范标准还不够完善,影响水运工程的建设质量

和建设效率,进行导标配布标准研究是科学反映行业现状和发展需求的需要。

当前,多元化的投资主体为水运工程基础设施发展提供了良好的契机具有

指导和实践意义的规范,是确保导标设置和使用管理的规范性,保障导标正常

提供导助航服的关键。近年来,国际航标协会IALA也根据航海技术发展及航标

管理、服务需要修编了相关建议案,我国作为国际海事组织IMOA类理事国,

及时修编规范是与国际接轨和履约,保障水运安全的迫切需要。

为实现海区导标配布规范化,提高航海保障管理、维护和服务水平,助力

我国海区导标配布与国际接轨,经与交通运输部航测标准化委员会沟通,决定

开展海区导标配布导则相关研究和标准制定工作。2021年8月,交通运输部下

发了《关于下达2021年交通运输部标准化计划(第二批)的通知》(交科技函

﹝2021﹞419号),明确提出启动《海区导标配布导则》(JT2021—37)的制定

工作,由交通运输航测标准化技术委员会(JTC2)归口,交通运输部规划研究

院和交通运输部东海航海保障中心共同承担。

(二)主要工作过程

2021年2月,交通运输部下发《交通运输部科技司关于启动2021年交通运

输标准(定额)新上项目工作的通知》。本课题研究工作正式启动。

2021年2~3月:制定工作大纲和调研大纲,编制完成研究大纲。

2021年3~4月:完成研究大纲专家评审,并根据专家意见修改完善研究大

纲。

2021年4~5月:开展专家咨询、现场调研、需求座谈和集中办公工作。

2021年5~7月:完成研究报告和标准征(草案)。

1

2021年8月:标准制修订计划下达后,交通运输部规划研究院和交通运输

部东海航海保障中心成立了标准起草组,启动标准的研究制定工作。标准起草

组按照标准制定的研究方法、技术路线和实施方案逐步推进,完成了项目框架

研究,形成标准草案,提交立项申请。开展研究成果函审工作。

2021年10月:召开研究成果中期咨询会,在专家咨询的基础上,进一步完

善了《海区导标配布导则》(草案)。

2021年12月:标准起草组分小组开展调研、对主要技术问题不定期开展专

题研讨。

2022年3月:内部开展多次研讨完善后,与标委会召开标准研讨会,进一

步在标准形式等方面修改完善。

2022年6月:形成标准(草案)征求意见稿,提交标委会秘书处。并根据

秘书处审核意见,再次完善标准内容,形成了正式的标准征求意见稿。

(三)标准起草单位、起草人员及其所做的具体工作

本文件起草单位:交通运输部规划研究院、交通运输部东海航海保障中心。

本文件的主要起草人包括:王福斋、易中立、唐文明、乔春福、徐海波、赵晋

宇、黄燕嫄、王姗姗、李勤荣、杨文志。此外,吕英龙、李文华、胡伟、张治

源、李伟、薛峰等同志以个人名义参与本标准的制定。主要起草人及分工见表1。

表1标准主要起草人及任务分工

序号姓名单位主要工作

担任标准编制主编,负责开展标准需求分

交通运输部规划析、整体框架和适用范围,确定标准内容,

1王福斋

研究院负责标准内容审核,负责编写前言、第1、

2、4章。

担任标准编制副主编,主持标准编制的整体

交通运输部规划

2易中立工作,提供业务需求和业务开展情况支撑,

研究院

负责编写第3、5、6章。

交通运输部东海提供编制政策依据和业务需求支撑,协助确

3唐文明

航海保障中心定标准内容,主要参与编写第3、4章节。

负责组织开展调研、标准编制及审核,协助

交通运输部规划

4乔春福确定标准内容,主要参与编写第1、2、3、

研究院

4章节。

负责组织开展调研、标准编制及审核,协助

交通运输部东海

5徐海波确定标准内容,主持制定一般要求,主要参

航海保障中心

与负责编写第5、6章节。

2

序号姓名单位主要工作

负责组织开展调研、标准编制及审核,协助

交通运输部规划

6赵晋宇确定标准内容,主要参与第4章的编写,负

研究院

责编制说明的编写。

交通运输部东海负责组织开展调研,协助确定标准内容主持

7黄燕嫄

航海保障中心制定配合编制第2、3章。

主要负责配合开展技术要求相关内容的编

交通运输部规划

8王姗姗写,主要参与第6章的编写,参与编制说明

研究院

的编写。

交通运输部规划负责标准编制的沟通协调,组织安排调研和

9李勤荣

研究院标准内容编制,主要参与第4.5章的编写。

负责标准编制的沟通协调,跟踪和推进标准

交通运输部东海

10杨文志编制的工作进度,负责编制说明第四章的编

航海保障中心

写。

主要负责配合开展技术要求相关内容的编

11吕英龙以个人名义参加

写,重点参与第4章的编写。

负责标准编制的沟通协调,组织安排调研和

12李文华以个人名义参加标准内容编制,协助确定标准内容,重点参

与第3章的编写。

负责标准编制的沟通协调,组织安排调研和

13胡伟以个人名义参加标准内容编制,协助确定标准内容,重点参

与第4章的编写。

负责标准编制的沟通协调,组织安排调研和

14张治源以个人名义参加标准内容编制,协助确定标准内容,重点参

与第5章的编写。

负责标准编制的沟通协调,组织安排调研和

15李伟以个人名义参加标准内容编制,协助确定标准内容,重点参

与第3章的编写。

负责标准编制的沟通协调,组织安排调研和

16薛峰以个人名义参加标准内容编制,协助确定标准内容,重点参

与第4章的编写。

二、标准编制原则和确定标准主要内容的依据

(一)编制原则

本标准编制遵循“符合性、适应性、实用性、可操作性”的原则,与国家现行

有关法律法规、强制性标准及相关产业政策要求接轨。

1.符合性原则

贯彻执行国家的有关法律、法规和技术政策,与国内现行航测规范相符合。

2.适应性原则

3

适应国内航标技术发展和导标应用的要求,体现安全适用、技术先进、利

于环保和经济合理的原则。

3.实用性和可操作性原则

紧密结合导标的配布、使用需要,积极运用成熟的管理理念和方法,使规

范更具实用性和可操作性。

4.与国际标准接轨

及时了解和掌握IALA关于导标的有关动态并逐步与国际标准接轨,满足航

运用户在不同水域航行时的一致性,保障水运安全。

(二)确定标准主要内容的依据

1.范围

确定本标准的主要内容包括导标配布相关的术语和定义、配布原则、一般

要求、技术要求。

本节本文件下达的任务书和《开题报告》专家咨询意见,确定本标准适用

于中国海港、通海河口港、沿海航道和标示水域特定地点的导标配布。

此外,本项目研究过程中部分专家提出本文件应对是否适用于扇形灯的配

套进行说明。由于扇形灯具有导标指向划分变沿线的功能,并且具有导标没有

的用途,作用范围远大于导标,且未列入导标范畴。因此,本文件适用范围不

再声明本文件不适用于扇形灯的配布。此外,针对扇形灯导标配布有专门的标

准,本标准不包括扇形灯导标配布。

2.规范性引用文件

目前,国内尚无针对导标配布的标准性文件。本标准在编制过程中,主要

引用了如下标准及指导文件:

GB/T17765航标术语

JTS181航道工程设计规范

3.术语和定义

本文件主要参考了《航标术语》(GB/T17765)的相关解释,包括导标、

前导标、后导标、中导标、导标使用段、导标轴线、容许偏离量、设计偏离量、

视觉偏离量等术语。具体内容如下:

4

3.1导标leadingmarks

关于导标的定义不同文件的定义稍有不同,其中:

《航标名词术语》给导标的定义为“在统一垂直面上,由二座或两座以构成

一条方位线,作为指向的助航设施,又称叠标”。

《IALA关于导标灯建议》提出导标的作用是引导船舶准确地沿着一段直线

(被称为使用段)航行。它作为助航标志是可靠的,非常灵敏,并且使用起来

很简单。《海洋测绘词典》第102页,导标亦称直线导标叠标,由一组两个或

两个以上前低后稿的主标或灯标构成的一组航标。

本文件综合参考《航标术语》(GB/T17765)中关于导标的定义:即在同

一垂直面上,由两座或两座以上标志构成一条方位线,一般用于狭窄航道,作

为指向的助航设施。此外还明确了一对导标和一组导标的含义。由两座标志组

成的导标称为一对导标,由三座及以上标志组成的导标称为一组导标。

3.2前导标frontleadingmark

结合本标准的内容,需要对前导标进行定义。参考《航标术语》(GB/T17765)

中关于前导标的定义:导标中离被引导船舶距离最近的标志。

3.3后导标rearleadingmark

结合本标准的内容,需要对后导标进行定义。参考《航标术语》(GB/T17765)

中关于后导标的定义:导标中离被引导船舶距离最远的标志。

3.4导标轴线leadingaxis

本文件参考《航标术语》(GB/T17765)中关于导标轴线的定义:即前后

导标位置的垂直投影点的水平连线及其延长线。

3.5容许偏离量concessionaldeviationcapacity

船舶按照直线导标的指引前行时,不必也不可能完全行驶在导标连线的延

长线上,在实际工作中规定了一个容许的偏移范围,只要保持航行不超出这个

范围即可。

IALA文件中,通过假定导标偏航因子的值,确定导标设计的初始输入参数,

以偏航因子所对应的视觉偏离量作为设计偏离量。国内规范中,设计偏离量定

义为允许偏离量的2/3,允许偏离量为航迹带宽度的一半。容许偏离量是船舶在

航道安全通航水域内可偏离的范围,设计偏离量是设计船型在给出的设计条件

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下对应的偏离量,并根据试验结果及观察数据给出与允许偏离量的相关系数。

本文件参考《航标术语》(GB/T17765)中关于导标容许偏离量的定义:

即船舶沿导标轴线航行时,离导标轴线容许的横移偏差量。

3.6设计偏离量designdeviationcapacity

IALA文件中,通过假定导标偏航因子的值,确定导标设计的初始输入参数,

以偏航因子所对应的视觉偏离量作为设计偏离量。国内规范中,设计偏离量定

义为允许偏离量的2/3,允许偏离量为航迹带宽度的一半。容许偏离量是船舶在

航道安全通航水域内可偏离的范围,设计偏离量是设计船型在给出的设计条件

下对应的偏离量,并根据试验结果及观察数据给出与允许偏离量的相关系数。

本文件参考《航标术语》(GB/T17765)中关于导标设计偏离量的定义:

即在导标设计中,导标轴线离航道中心线允许的偏离量。

3.7视觉偏离量visiondeviationcapacity

参考《航标术语》(GB/T17765)中关于导标关于视觉偏离量的定义:即

船舶沿导标轴线航行时由肉眼分辨角产生的导标轴线与航道中心线之间的偏离

量。

4.配布原则

导标包括以一前一后两座标志组成的直线导标;以一前两后三座标志组成

的三角导标或开口导标,标示出扇形可航水域;同样标示出扇形的可航水域或

禁航水域。其中直线导标可用于港口的进口处,引导船舶进出港,以便船舶驾

驶人员校对、确定航行路线;可设于狭窄水道、雷区或礁区的通道,以引导船

舶安全通过;亦可用直线导标标示航道或危险区的边界,保障船舶在安全水域

中活动;还可用几组导标的导线交会出特定的锚泊点、转向点等。尤其在港口

内外航道,用于准确引导船舶按照推荐航线航行,是船舶操纵人员首选的助航

手段之一。本节结合导标的功能,重点说明导标配布的原则。

4.1是导标配布的总体原则,导标作为一种固定航标,其最根本的目的是服

务船舶航行。本条款明确提出在通航条件较差的人工航道(凡采取工程措施挖

掘或改善维持航道通航条件的航道统称为人工航道)和天然狭窄航道等进出港

航路,宜根据地理环境条件和船舶航行要求设置导标。

同时,为推荐开阔水域的合理航路,标识港口或通海河口的安全方位等,

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标识分道通航水域的分隔线或锚区、掉头区、禁航区、测速场、转向位置等也

可设置导标。

需要说明的是,并不是航道有多长,导标的导航距离就应有多长。有的航

道全程需有导标导航,但并不是全部设置导标的航道都需全程导航。航道有以

下情况的,不必完全按照航道的长度来界定导标,(a)航道入口附近水域比较宽

阔,水深也比较深,通航密度也不算太大,且有等浮标作为助航设施。在此附

近航段往往不需要有导标来导航。(b)在航道末端,或离码头比较近的航段,也

未必需要导标导航。因为接近码头,其附近的各种建筑物及固定设施都比较明

显,对导标的需求显然不那么迫切。(c)现代航行技术已得到长足的发展,电子

海图、自动导航技术、多功能标绘导航雷达、AIS、北斗等的应用,逐渐使目视

航标(包括导标)的作用有所弱化。这也说明,导标要起到全程导航功能并不

见得有那么迫切的需要。

4.2是导标配布的总体原则,导标作为一种固定航标,其最根本的目的是服

务船舶航行。本条款明确航道的入口或港区目视难以识别时应设置导标,用于

指引船舶接近或进入港区或航道。

4.3当导标和航道同期建设时,在确定航道轴线时应考虑导标的选址建设条

件;但对于大多数的港口来说,航道的吨级规模经历了从小到大的发展过程,

航道的轴线在建港初期已经确定,导标的选址大多会受到现有航道中心线的限

制。在导标配布过程中,导标的选址应主要考虑以下因素:(a)港区总体规划:

一个好的港口规划会根据港口水陆域的布局,安排好导标的建设位置,否则,

我们应结合港口规划选定相对合理的建设位置。(b)场地依托条件:要综合考

虑施工条件、运输条件、水电供应条件、维修条件以及附近是否有机场限高及

灯光限制要求等。(c)视标背景条件:视标的背景条件直接影响导标的使用效

果,一般划定航道宽度外两侧各100~200m范围为通视区,在通视区内不得有影

响视标的门机、船舶、灯杆、高大建筑及树木等;还考虑局部的天气影响及背

景色彩、灯光影响等。(d)地质、地貌条件:选择适应的地质、地貌条件,能

安全合理的降低结构设计难度,控制基础部分投资。(e)水上建设导标时,还

要研究潮汐、波浪、潮流、泥沙运动、冰况等的影响。

因此,为保证航标效能的正常发挥,配布导标时应考虑周边水域自然条件。

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此外,由于本规范适用于现有港口导标的配备,因此需要充分考虑与港口已存

在的助航标志的关系,避免出现标识混淆或引起标志误认。标识混淆或标志误

认会使航标指示的信息出现混淆,从而无法保障航行安全,甚至指示错误的信

息导致危险。

导标的灯光要有明显的区别,便于区分,对于同一对导标前后导标灯光应

保持在同一垂直线上,且上下的距离以便于观察为宜(使用人员在一种观测姿

态下,同时看到前后标的导标灯)。

4.4是对导标总体性的要求。由于导标容易受背景灯光的影响,当导标灯光

特征出现混合时,船舶难以通过其辨别所处水域。故本条款提出导标标身、标

牌应清晰易辨认,同一对导标灯光应一致,且保持在同一垂直线上。同一组导

标中多对不同指意的导标应区分明显。例如:同一组航道导标中,一对导标标

识左边线,一对导标标识右边线,这两对导标应该区分明显

4.5是对导标选址的总体性要求。导标设置应选择自然条件较好,交通条件

便利,传输和供电等配套条件较好,便于施工建设和维护保养的陆域或水域。

5.一般要求

本节重点说明导标配布的一般要求,主要包括导标配备通视的要求,多组

导标衔接的要求,导标标体和标牌大小和颜色的要求,导标灯设置要求,导标

灯射程及测试要求,导标结构的要求。

5.1是导标配布通视条件的要求。《IALA关于导标灯的建议》提到这样一

个事实:在导标灯使用段内任意一点上,不应有障碍物遮挡导标灯使得航海人

员看不到导标灯,在实际中满足这一要求却是很困难的,有时甚至不能准确辨

识导标灯。特别还要考虑正在运动的障碍物,例如运输船,起重机和其它的船

只。将来产生的障碍物也应考虑,例如,不断生长的树,新的建筑物、新的植

物等。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指出

“应在航道宽度外侧各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”。

在国内导标所在地大多在港口附近,沿岸地皮寸土寸金,要求在导标通视

区两侧划出很大的空地以保通视调减很困难。例如,200m的要求,通常前后标

距加上前标导终航道距离多在数千米级,如1500m,占地约454亩。航道两侧

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就是快1千亩,而且导标轴线的后方(反方向)也不能有高大建筑,因此通视

范围的确定最好能以海上实际观察最小需求为好,不能轻易以100m-200m来确

定,也使所有口岸的黄金地段的土地发挥更大效益。另外,导标是进出港池航

道专门设置的,港池内泊位,码头上门机吊车,都是必不可少的设备,且门机

的高度往往高于前标。

为此,本条款一方面考虑了港口实际通视条件,一方面也考虑了尽可能发

挥导标的效能,提出导标工作区域应通视良好,没有高大建筑物或树木,宜应

划定导标通视保护区,通视保护区内码头门机、灯杆、高大建筑物和树木等不

得影响导标通视,特别是码头门机不能长时间停留在导标轴线位置上。

5.2导标通常是一对或一组共同发挥作用,本文件提出导标配布中多组导标

衔接的要求,对于互为接力的两组相邻导标,其导标轴线或航道应平顺相接,

有利于船舶从一对导标转到另一对导标继续航行。对于相互衔接的两对导标不

再要求灵敏度应尽可能相同。主要考虑的原因有:导标灵敏度在允许的范围内

即可,没有必要做到接近,实际操作中往往很难做到。这样的要求只能是给设

计人员增加负担和难度。

5.3是导标标体和标牌大小和颜色的要求。主要是对导标白天显形效果的要

求,主要通过设置标体、标牌的形状和颜色,具体为:导标标体应醒目清晰,

其颜色应和背景主色调及周边颜色反差较大,导标标牌应选择适当的大小和颜

色,以便驾驶人员观察和识别。

5.4是导标灯设置要求。主要是对夜间导标灯光提出具体要求,为便于导标

的夜间搜寻识别,导标的灯光要明显有别于其背景灯光,或增加定光灯的光强,

或采用有节奏的闪光,不同节奏的闪光,或其他无线电助航设备。

5.5是导标灯射程的要求。导标灯光射程均应满足导标最远引航距离的要求,

导标灯应按设计要求进行灯光射程拉距试验,所有夜航导标除主灯外均应配置

备用灯,有条件的地域可采取双回路供电。

5.6是对导标标体结构的要求。考虑到导标的结构形式与目视效果关系不大,

故提出,导标标体的结构可视建设条件、运维条件等,选择混凝土结构、钢结

构、钢制框架结构等。

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6.技术要求

导标在使用过程中的使用效果与导标轴线、偏离量、前后导标间距、前导

标标顶高程、后导标标顶高程、前后导标垂直张角、使用者眼高、观察距离、

偏离量等参数密切相关,各因素的关系如图1和图2所示,。

前标

前后导标后

垂直张角导

观察距离前后导标间距

图1导标使用中垂直剖面示意图

观察距离前后导标间距

导标轴线

前后导标

偏离量水平张角

图2导标使用中水平面示意图

本节为导标配布的技术要求,主要包括导标轴线、偏离量、前后导标距离、

前导标位置及标顶高程、后导标位置及标顶高程、导标标身(标牌)特征、灵

敏度等技术要求。

6.1导标轴线

6.1.1导标轴线的位置由航道平面布置及导标观察者的位置确定。一方面要

满足通视的要求,一方面要满足实际操作的要求。本文件提出导标轴线设置的

要求。具体为:导标轴线通过陆域的地面高程,应能满足导标地理视距要求,

有利于设标地点选址。

6.1.2关于导标轴线位置的确定,在国内规范及IALA相关文件中均表述为

10

与航道轴线保持一致。导标轴线通常情况与航道中心线一致,宜与水流方向一

致或接近水流方向;在人工航道设置的导标,轴线方向宜与航道轴线方向一致;

在天然狭窄航道设置的导标,轴线方向宜引导船舶安全航行或清晰标识转向位

置。

6.1.3导标轴线的位置由航道平面布置及导标观察者的位置确定,导标通常

设置在航道延长线一侧,方位与航道轴线方位一致,引导船舶在通航水域内航

行。为此,本文件提出导标轴线设置的要求,具体为:导标轴线宜与两侧航道

边缘保持相等距离,有条件时可适当靠近比较安全的一侧。

6.2偏离量

国际航标协会导标设计建议中,对导标偏移量的描述为:船舶偏离航道中

心线,当能够确定前后标已经分离,此时船舶与航道中心线的距离为导标偏移

量,导标偏移量为航道宽度一半减去安全距离。

《航道工程设计规范》和《水运工程导标设计规范》提出了不同的导标偏

离量计算公式。本文考虑到在导标设计和助航效能校验中,航道宽度是个定数,

不会像航道设计中按照船型尺度调整航迹带宽度,进而调整航道宽度;为此按

照公式Pr=A/2设计和校验导标时,就会出现7万吨级散货船舶单向通航容许偏离

量比10万吨级散货船舶单向通航容许偏离量小,计算的结果与船舶航行的实际

情况不符合;按照《航道工程设计规范》(JTS181—2016)中容许偏离量公式

计算出单向通航船舶的容许偏离量过于偏小,270米宽的航道单向通航32.3米宽7

万吨级散货船舶,计算出的容许偏离量才33.8米,仅比5万吨级散货船舶双向通

航容许偏离量33.5米大0.3米。为此,本文件采用《水运工程导标设计规范》提

出的偏离量计算公式。具体如下:

6.2.1船舶按照直线导标的指引前行时,不可避免的偏离导标轴线,在实际

工作中规定了一个容许的偏移范围,只要保持航行不超出这个范围即可。综上

分析,本文件规定容许偏离量应按公式(1)计算。

푃푟=−퐵…….……..(1)

2

式中:

Pr——容许偏离量,单位为米(m);

11

W——航道宽度,单位为米(m);

B——船宽,单位为米(m)。

当导标轴线位置和方向确定时,W取航道边缘距导标轴线的最小垂直距离的

2倍;对天然航道,当宽度大于450米时,W取450米;船宽一般取设计通航代表

船型船宽,当水流方向与导标轴线的交角和流速较大,船舶迎流航行占用的航

道宽度大于设计船宽时,取船舶占用的航道宽度。

图3导标允许偏离量与前后导标间距及导标距离俯视示意图

6.2.2在实际航行中,船舶受到水流流速的影响,船舶占用航道的宽度往往

大于船舶船宽。《航道工程设计规范》提出航行中船舶占用航道的宽度应按公

式(2)计算。

푉퐿

퐵0=퐿sin푝………(2)

푉퐶

式中:

퐵0——船舶实际占用航道宽度,单位为米(m);

퐿——船长,单位为米(m);

푉퐿——流速,单位为米每秒(m/s);

푉퐶——船速,单位为米每秒(m/s);

푝——流向与导标轴线之间的角度,单位为度(°)。

但是,在实际工作中,利用该公式计算船舶占用航道宽度可能小于船宽(例

如:L=212,푝=60°,푉퐶=5m/s,푉퐿=0.5m/s,则퐵0=18.36m<船宽29m)这显然

不符实际情况。

12

为此,本文件《航道工程设计规范》的基础上重点考虑流速的影响,提出

航行中船舶占用航道的宽度应按公式(2)式计算,且퐵0值不小于船舶设计船宽。

6.2.3本文件参考《航道工程设计规范》提出船舶沿导标轴线航行时,其视

觉偏离量应按公式(3)计算。

퐷2+퐷푑

푃=퐿………………(3)

푐3438푑

式中3438是1弧度转化成“′”的系数,其余的符号含义如下:

푃푐——视觉偏离量,单位为米(m);

퐷——观察距离,单位为米(m),自前导标至使用段某观察点的距离;

푑——前后导标间距,单位为米(m)。

6.2.4船舶沿航道中心线蛇形前进,船舶偏离航道中心线最大距离为船舶边

缘与航迹带边线重叠时船舶与离航道中心线距离,以此作为导标允许偏移量,

也是最大偏移量。根据《航道工程设计规范》和《水运工程导标设计规范》,

导标设计偏移量取2/3允许偏移量,设计偏移量对导标使用要求更高,不过规范

中并没有说明该条文的来源。其实,只要船舶偏离航道中心线距离不大于允许

偏离量,船舶的行为应该是允许的,国际上也没有导标设计偏移量的条文。为

此,本文件提出:在导标使用段的任何位置,视觉偏离量应不大于容许偏离量

的2/3。

6.2.5结合实际的使用场景,对导标轴线两侧容许偏离范围及周边情况提出

要求,具体为:导标轴线两侧容许偏离范围必须在航道的深水区域内,其控制

范围边线要与航道附近的障碍物保持一定的安全距离。

6.3前后导标间距

6.3.1提出前后导标间距的计算公式。本文件综合《航道工程设计规范》

(JTS181—2016)和《水运工程导标设计规范》,提出的前后导标间距的计算

公式。前后导标间距的距离应按照公式(4)计算:

퐷2

푑=……………….(4)

3438푃−퐷

式中:

P——设计偏离量,单位为米(m)。

13

6.3.2使用段各部位设计偏离量不同时,应在根据各部位处的设计偏离量和

观察距离,计算得出不同的前后导标间距值,取最大值作为前后导标间距值。

6.3.3人工开挖的航道和使用段各部位偏离量相同的航道,应以前导标至使

用段起点的距离为观察距离。

6.3.4前后导标间距应满足使用段内主要船型的助航要求。

6.4前导标位置及标顶高程

6.4.1提出前导标设置的位置要求。前导标的位置应沿导标轴线选择在靠近

岸边的陆地、岛屿、滩涂等具有适当的地面高程处,也可选择在具有设标条件

的水中。

6.4.2提出签到表标顶最小高程的要求。前导标标顶最小高程,应保持在平

均大潮高潮时,观察者在使用段起点处至少能够看到前导标标身。

6.4.3提出前导标标顶最小高程的计算公式。本文件综合《航道工程设计规

范》(JTS181—2016)和《水运工程导标设计规范》,提出前导标标顶最小高

程应按公式(5)计算。

ℎ=ℎ+ℎ………(5)

푚𝑖푛12

式中:

ℎ——前导标标顶最小高程,单位为米(m),自平均大潮高潮面起算;

푚𝑖푛

ℎ1——前导标标身最小高度,单位为米(m),取标身顶部(标牌)宽度的

2~3倍;

ℎ2——前导标底部的高程,单位为米(m),自平均大潮高潮面起算。

当前导标至使用段起点的距离大于观察者眼高的地理视距时,应取前导标

标位处满足地理视距需要的前导标极限高程和该处自平均大潮高潮面起算的地

面高程中较大者;当前导标至使用段起点的距离等于或者小于观察者眼高的地

理视距时,应取前导标标位处自平均大潮潮面起算的地面高程,如前导标标位

处的地面低于平均大潮高潮潮面,应取0。

6.5后导标位置及标顶高程

6.5.1提出后导标设置的位置要求。后导标位置应沿导标轴线设置在前导标

14

后方,前后导标间距应符合第6章6.3.1的规定,该位置处若无设标条件,可沿

导标轴线适当调整,必要时可同时调整前导标位置,调整后使用段各部位视觉

距离偏离量不应大于设计偏离量。

6.5.2提出后导标标顶高程的要求。后导标标顶高程,应保持在使用段的任

何位置处观察时,前后导标标顶垂直张角在2′~14′;重要部位处宜控制在3′~4′

之间。后导标标顶高程不宜大于80米。

6.5.3提出后导标标顶最小高程的计算公式。本文件综合《航道工程设计规

范》(JTS181—2016)和《水运工程导标设计规范》,提出后导标标顶高程应

按公式(6)计算。

ℎ−푒

퐻=(퐷+푑)(+6.59×10−8푑+0.00029훼)+푒…(6)

式中:

H——后导标标顶高程,单位为米(m),自平均大潮高潮潮面起算;

h——前导标标顶高程,单位为米(m),自平均大潮高潮潮面起算;

α——前后导标标顶垂直张角,单位为分(′);

e——观察者眼高,单位为米(m)。

6.5.4提出后导标标顶高程的要求。后导标至使用段某点的距离小于8000米,

并等于或小于观察者眼高的地理视距时,后导标标顶高程可按公式(7)计算。

ℎ−푒

퐻=(퐷+푑)(+0.00029훼)+푒……(7)

后导标标身最小高度应不小于标身顶部(标牌)宽度的2~3倍。

6.6前后导标标顶垂直张角

6.6.1提出后导标标顶最小高程的计算公式。垂直张角的大小决定前后导标

在竖直方向的分辨度。船舶在沿导标轴线航行过程中,前、后导标形成的垂直

张角在不断变化。国内规范规定前后导标的垂直张角应在2'~14'范围内,重要

引导段宜控制在3'~4'。IALA文件中要求最小垂直张角不小于1.5mrad(约合5.2'),

满足灯器垂直分离的要求,同时要求后导标标牌在起导点全部可见,在终导点

至少一半可见。本文件综合《航道工程设计规范》(JTS181—2016)和《水运

工程导标设计规范》,提出前后导标标顶垂直张角按公式(8)计算。

15

퐻−푒ℎ−푒

훼=3438(−−6.59×10−8푑)……(8)

퐷+푑퐷

6.6.2后导标至使用段某点的距离小于8000米,并定于或小于眼高地理视距

时,前后标标顶垂直张角可按公式(9)计算。

퐻−푒ℎ−푒

훼=3438(−)………….……….(9)

퐷+푑퐷

6.7导标标身(标牌)特征

6.7.1对导标标身(标牌)特征提出要求。常见的导标结构有混凝土结构、

钢桁架结构及钢塔筒结构,钢桁架结构又可分为钢管桁架和角钢桁架。三种形

式优缺点如下:

(1)混凝土结构导标:优点是结构外封闭,有利于导标的检修和维护,结

构形式应用成熟,抗腐蚀能力强。缺点是受设标地区视界内的背景情况所限,

为突出导标作用,外形多为混凝土烟囱,不美观。

(2)钢结构桁架导标:优点是空间桁架结构,钢管和角钢可现场进行焊接,

施工方便,结构形式与电力行业的变电塔类似,应用广泛,技术较成熟,造价

便宜。缺点是开敞结构,检修和后期维护不方便,维修工人操作存在安全隐患,

设备存在被盗风险。

(3)钢结构塔筒导标:优点是结构外封闭,检修和维护方便,结构形式类

似于风电行业风机塔筒结构,技术较成熟,外形美观,可工厂化生产,现场拼

装,施工质量能得到有效保障。缺点是受风荷载影响比钢桁架大,塔身易受变

形控制,对场地要求高,造价介于混凝土与钢结构桁架之间。

结合以上描述,应该说是导标主体形式各有优缺点,本文件提出如下要求:

结构导标标身可采用实体的塔型或标架上置标牌,标身或标牌面应正对来船的

轴线方向,标牌应与导标轴线垂直安放。

6.7.2《航道工程设计规范》提出导标标牌形状可以选择正方形、矩形、三

角形、圆形、梯形等。本文件结合实际使用情况,在上述规范的基础上增加了

菱形。导标由上部标牌、支撑标牌的主体结构和基础三部分组成。上部标牌形

状通常有正方形、菱形、矩形、三角形、圆形、梯形等。标牌是白天的助航标

志,尺寸越大,在沿导标轴线观察时,越具有明显的形状特征,可观察的距离

16

也就越远。结合当前导标实际使用情况,对导标标牌的各类形状代表的含义进

行规范,具体为:标牌形状可选用菱形、三角形、正方形、长方形、梯形、圆

形等。菱形标代表中心标;三角形代表中心标、边标;正方形代表中心标、边

标、挖泥标;长方形代表中心标、边标、挖泥标;梯形代表中心标、边标、挖

泥标;圆形代表为挖泥标。

6.7.3导标标牌由有间隙的板条构成,标牌面采用镂空面板时,镂空面积不

得大于标牌面积的1/3,且标牌间隙或镂空孔不少于10处。

6.7.4导标标身(标牌)的表面色应根据背景明暗选用黑色、白色、红色或

黄色。视具体情况,在标身正对轴线方向或标牌中间可涂其他颜色竖条,黑色

标身(标牌)涂白色或黄色竖条;白色标身(标牌)涂黑色或红色竖条;红色

标身(标牌)涂白色竖条;黄色标身(标牌)图黑色竖条。竖条宽度为标身(标

牌)宽度的1/4。

6.7.5标身(标牌)外框或中间可安装便于识别的串灯、灯带及形状显示灯

具,以增加夜间的识别效果。

6.7.6形标身表面应选用表面较粗糙的材料。正对导标轴线的标身平面可向

后倾斜5°~10°。

6.8灵敏度系数

关于导标性能的评估,国内规范及IALA文件给出的评估方法略有差异。国

内规范提出根据灵敏度系数进行评估,并给出灵敏度系数计算公式及评估方式。

侧面灵敏度系数是航道宽度与视觉偏离量及垂直张角相关系数的比值,公式如

(10)所示。

Wd

퐾=…………….(10)

D(H−h)

式中:

K——导标灵敏度系数。

IALA文件是通过偏航因子CTF进行评估,其值为视觉偏离量与航道宽度的

比值:

2푃

퐶퐹푇=푆…………….(11)

W

17

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