1、分 类 号 密 级 U D C 单位代码 10151 大型油轮进出日照实华码头分道通航研究林 宁 申请学位级别 工程硕士 学科与专业 海事安全与环境管理论文完成日期 2013 年 8 月 论文答辩日期 2013 年 11 月指导教师 田佰军 职称 教授学位授予单位 大 连 海 事 大 学答辩委员会主席The study of the traffic separation for VLCC entering and leaving the Shihua crude oil terminal of Rizhao PortA thesis Submitted toDalian Maritime Un
2、iversityIn partial fulfillment of the requirements for the degree ofMaster of EngineeringByLin Ning(Communications and Transportation Engineering)Thesis Supervisor: Professor Tian BaijunAssistant Supervisor: Senior Engineer Wei DaokaiOctober 2013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
3、所取得的成果，撰写成博士/硕士学位论文 “大型油轮进出日照实华码头分道通航研究” 。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。论文作者签名： 年 月 日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“大连海事大学研究生学位论文提交、版权使用管理办法” ，同意大连海事大学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
4、印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。保密，在 年解密后适用本授权书。本学位论文属于： 保密不保密（请在以上方框内打“” ）论文作者签名： 导师签名： 日期： 年 月 日摘 要日照港是我国沿海主要港口之一，经过二十多年的建设，已由初期单一的能源输出港发展成为综合性港口，正在向专业化、多功能、现代化大港迈进。随着腹地国民经济的快速发展，港口吞吐量持续快速增长。日照港现有两个港区：分别为石臼港区、岚山港区。根据日照港总体规划，岚山港区中作业区共规划建设 3 个大型开敞式原油泊位。实华 30 万吨级原油码头是日照港在岚山港区建成的首个大型原油码头。码头建成后，受航道水深条件限制，进港船舶候潮时
5、间较长，造成码头有效利用率不高，船舶周转受影响。此外，由于目前出港航路实行单向通航，以及泊位的有限性与排他性和夜间码头禁止靠离作业等规定的影响，限制航道船舶通过能力。目前，实华原油码头的二期码头和三期码头正在规划建设中，码头建成后，航道、码头通过能力低的问题将日益严重。因此，解决单向通航导致航道导致的航道通过能力低下问题，进行满载和空载船舶进出分设航道通航问题的研究十分必要。这对提高航道通过能力，保障船舶通航安全，改善港口经济效益有一定的实用价值。本文主要做了以下几个方面研究工作：第一， 对日照港岚山港区实华码头进出港航道通航现状进行分析；第二， 分析船舶流量及其分布规律、航行时间等数据，构建
6、通航规律的数学模型，比较分道通航、单向通航以及混合通航对运营效率的影响，找出影响分道通航的关键因素；第三， 依据航道及两侧水域通航条件，提出分道通航的可行方案并进行比较分析；第四， 构建航道实际通航能力模型，验证分道通航方案的通过能力，进一步说明分道通航的可行性；第五， 针对分道通航的风险，探讨通航中可能遇到的问题，给出船舶通航的安全措施和合理性建议。本文对大型油轮进出日照实华码头分道通航进行了研究，并对分道通航的安全性进行了评价，为大型油轮分道通航提供了一定的理论依据，对提高航道通过能力，保障船舶通航安全方面有一定的参考和借鉴作用。关键词：大型油轮 分道通航 通航方案ABSTRACTAs o
7、ne of the major ports along the coast of the Peoples Republic of China , Rizhao Port , after 20 years construction, has developed from an initial single energy output port into a comprehensive one, and is becoming a professional , multi-functional and modern port. With the rapid development of the n
8、ational economy of the hinterland, the throughput of Rizhao Port will surely continue to grow rapidly .Rizhao Port can be divided into two harbour districts, that is, Shijiu harbour district and Lanshan harbour district. According to Rizhao Port Master Plan, the district of Lanshan harbour district,
9、 has been planned to build three large open- crude oil berths. The 300,000-ton crude oil terminal owned by Shihua Company in Lanshan harbour district is the first major crude oil terminal. After the construction, the effectivity of the utilization of the terminal is not very high and the turnaround
10、of ships is also affected, because of the long awaiting for tide of the incoming vessels constrained by the channels depth. In addition, due to the current one-way outbound route navigation, as well as the limit and exclusiveness of berths and night work prohibited by other provisions, the waterway
11、vessels carrying capacity is constrained. Currently, the second and third Shihua Crude Oil Terminal Piers are under planning and construction. After the completion of the piers, the problem of low through capacity of waterways and docks will become increasingly serious. Thus, the solution for low th
12、rough capacity resulted from the one-way navigable waterway and the study of the traffic separation for loaded and unloaded ships entering and leaving the navigable waterways is very necessary, which will be helpful for the improvement of the waterway through ability, the safety of marine navigation
13、 and the port economic benefits.This paper mainly does some research work in the following areas:1. analyze the situation of the Shihua Crude Oil Terminal Piers of the Lanshan harbour district of Rizhao Port ;2. analyze the data such as the vessel traffic, the distribution and the sailing time, cons
14、truct a mathematical model of navigation rules, complete the affection of the traffic separation schemes, one-way navigation and hybrid navigation on the operational efficiency, and identify the key factors affecting the traffic separation schemes ;3. propose the possible traffic separation schemes
15、in accordance with the traffice conditions of the Waterway and both sides of navigable waters, and compare and analyze them;4. build the actual navigable waterway capacity model, prove the through ability of the separation traffic schemes, to further illustrate the feasibility of traffic separation
16、schemes ;5. study the possible problems encountered in the navigation, according to the risk for the traffic separation, and propose the safety measures and reasonable advices of ships navigation .This paper studies the traffic separation of the loaded and unloaded VLCC (Very Large Crude Carrier) of
17、 the Shihua Crude Oil Terminal Piers of the Lanshan harbour district of Rizhao Port, and evaluates the safety of traffic separation scheme, which provides a theoretical basis for the traffic separation of VLCC, and has some reference and reference in improving the waterway through ability and protec
18、ting the navigation security.KEY WORDS: VLCC Traffic separation Traffic schemes目 录第 1章 绪论 .41.1 研究的背景及意义 .41.2 国内外研究现状 .51.3 研究内容及研究思路 .7第 2章 实华码 头进出港航道通航环境状况 .82.1 实华码头现状及规划情况 .82.2 实华码头进出港航道通航环境分析 .9第 3章 航道通航的规范性和航标设置研究 .343.1 实施空（压） 、重船分道通航的水深要求 .343.2 实施空（压） 、重船分道通航的航道宽度 .353.3 实施空（压） 、重船分道通航的航标
19、设置要求 .37第 4章 空（压） 、重船分道通航的可行性分析 .414.1 进港航行和码头营运过程规律 .414.2 实施空（压） 、重船分道通航的水深条件 .514.3 实施空（压） 、重船分道通航的水域范围条件 .514.4 实施空（压） 、重船分道通航的船舶交通环境条件 .524.5 实施空（压） 、重船分道通航的引航条件 .524.6 实施空（压） 、重船分道通航的交通管理条件 .53第 5章 实施空（压） 、重船分道通航设置方案 .555.1 实施空（压） 、重船分道通航设置方案 1.555.2 实施空（压） 、重船分道通航设置方案 2.575.3 实施空（压） 、重船分道通航设置
20、方案的比选 .585.4 各通航方案的通过能力比较 .58第 6章 实施空（压） 、重船分道通航的安全保障措施 .606.1 实施空（压） 、重船分道通航对通航安全的影响分析 .606.2 实施空（压） 、重船分道通航存在的问题和风险 .616.3 进港航道实施空（压） 、重船分道通航的安全保障措施及建议 .62第 7章 结论与展望 .64参考文献 .65第 1章 绪论1.1研究的背景及意义日照港地处山东半岛南翼，北邻青岛港，南毗连云港，是我国京沪线以西、亚欧大陆桥沿线地带的便捷出海口，具有较好的区位优势和建港条件。经过20多年的建设与发展，港口面貌发生了巨大的变化，吞吐量规模不断扩大，实现了
21、由单一的能源港口向综合性港口的转变，并成为我国沿海重要的主枢纽港之一。日照港现有两个港区：石臼港区和岚山港区。岚山港区是为腹地经济发展和后方临港工业服务的综合性港区，以石油及液体化工品、大宗干散货运输为主，兼顾粮食、钢铁、木材等散杂货运输，远期预留发展集装箱运输功能。日照港腹地范围内有众多的石化企业，随着我国经济持续不断的发展，腹地范围内的石化企业面临前所未有的发展机遇，对原油需求量也在不断加大，从国外进口原油量也将逐渐增加，为更好的服务于腹地范围内的石化企业，日照港规划在岚山港区中作业区建设3个大型开敞式原油泊位。实华30万吨级原油码头是日照港在岚山港区建成的首个大型原油码头。码头建成后，受
22、航道水深条件限制，进港船舶候潮时间较长，造成码头有效利用率不高，船舶周转受影响。此外，由于目前的进港航道为单向通航，在实华码头卸货完毕的空载油船出港也釆用使用该航道出港，空载油船让出泊位并驶出航道后满载船舶才能进港靠泊。因此，满载油船靠泊在受到潮汐限制的同时，还受到航道和泊位被占用的影响。一旦航道在高潮前后的通航时段进港被出港空载油船所占用，满载船舶就不能乘潮进港，必须等待下一个高潮时段。且根据目前的做法，对靠离实华码头的船舶夜间不进行引航作业，因此一旦发生该类情况，满载船舶的等待时间将超过24小时，如果遇到恶劣天气的影响，等待的时间将更长，对实华码头的营运和船舶自身的经济效益造成很大的影响。
23、目前实华原油码头的二期码头和三期码头正在规划建设中，码头建成后，航道、码头通过能力低的问题将日益严重。因此，开展日照港岚山港区实华码头进出港分道通航研究，有利于分道通航方案的制定，提高航道通过能力，保障通航安全，减少船舶等候时间，解决单向通航效率低下的问题；有利于减少船舶滞留现象，降低航运企业因船舶靠泊等待时间造成的损失；有利于提高码头装卸设备利用率，对于缓解港口水域交通的紧张局面，科学使用航道，提高通航效率，改善港口经济效益，具有重要意义。1.2 国内外研究现状1.2.1 国外对分道通航制设计的研究分道通航制是从国外产生、发展和成熟的，西方国家许多学者对分道通航制的发展都做出了很大的贡献。在
24、推动分道通航制的产生、研究和实施方面，美国的Maury上尉、西班牙海军少将Garcia-frias、法国的Robichon和Oudet、比利时的Poll及荷兰的Wepster船长都做了很多工作。关于分道通航制设计的指定性文件是1977年IMO大会产生的船舶定线制的一般规定 ，该文件旨在指导各国建立和实施船舶定线制，充分发挥其在保障航行安全和规范交通流方面的作用，同时也使各国的设计做法趋于统一。在分道通航制设计的具体方面，做出研究的学者以及他们的主要工作有:（1）分道通航宽度研究。英国的Curtis主要从船舶追越的角度研究了通航分道的宽度，提出了能见度不良时追越的最小安全距离。Curtis建议，通航分道的宽度应确保船舶在追越时满足最小安全距离。英国的Abdel-Galil主要考虑了船舶尺度对通航分道宽度的影响，基于船舶领域的研究提出了船舶之间的标准分隔的概念，他认为通航分道的宽度可以根据标准分隔的宽度来确定。日本学者藤井研究了船舶的定位精确度对通航分道宽度的影响，分别给出了在交通拥挤或操纵受限等不同水域的通航分道建议宽度，并且给出了以船长来衡量船
