收稿日期：2020—07—04第一作者简介：喻伟（1995— ），男，硕士
Taking the "PACIFIC LONGEVITY" as an Example to Analyze the Safe Navigation in the Straits of Malacca
YU Wei，YANG Te
Navigation College, Dalian Maritime University, Dalian 116026, China
narrow channels, strait of malacca, navigation method, matters needing attention
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摘要
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图/表
参考文献
摘要：马六甲海峡作为连通印度洋与太平洋两大水域的通道，也是连通中亚、非洲与东亚的重要黄金水道。马六甲海峡是全球著名的狭水道，也是世界上最繁忙的航道之一。马六甲海峡中船舶密度大，部分航段水流急、弯度大、浅点多，对船舶安全航行造成一定困扰。本文基于狭水道航行理论，以“PACIFICLONGEVITY”轮为例，阐述了马六甲海峡的通航环境以及在马六甲海峡的具体航行过程，分析了船舶在马六甲海峡安全航行操作和注意事项。
As a channel connecting the Indian Ocean and Pacific Ocean, Strait of Malacca is also an important golden waterway connecting central Asia, Africa and East Asia. The Strait of Malacca is a world famous narrow waterway and one of the busiest channel in the world. In the Strait of Malacca, the ship density is high, some sections of the ship flow fast, the bend is large, the shallow point is many, causes certain disturbance to the ship safe navigation. Based on the navigation theory of narrow channel and taking "PACIFIC LONGEVITY" as an example, this paper expounds the navigable environment of Malacca Strait and the specific navigation process in the Strait, and analyzes the safe navigation operation and matters need attention of ships in the Strait
引言
0 引言
马六甲海峡作为海上运输的黄金水道，通航船舶密度大，而且加之狭水道的特点，使得航道中存在众多浅点等危险航段 [1]，导致船舶在航行时频频发生安全事故，造成人员和经济上的巨大损失。近年来，很多学者及海事工作者都针对马六甲海峡的安全航行进行了研究 [2][3]。顾红钰在《论述新加坡海峡和马六甲海峡的安全航法及要领》一文中，介绍了航行前的准备工作，以及东行和西行的航行方法和操纵要领。王国正在《浅析狭水道航行特点和航行方法》一文中，针对狭水道航行的困难，提出通过增加两侧浮标的方式来提高船舶航行安全性。但是马六甲海峡航行船舶密度大，还存在一些著名的浅滩，例如一拓浅滩等，因此船舶富余水深也是影响狭水道航行安全的一项重要因素。为了进一步提高船舶在马六甲海峡的航行安全性，本文首先对狭水道中富余水深的计算方法进行了介绍，并对狭水道中导航、转向、避险方法进行了概述；之后以“PACIFIC LONGEVITY”轮为例重点介绍了马六甲海峡的通航环境以及在马六甲海峡航行时进行的备车、备锚、备舵、挂旗及富余水深计算流程，描述了“PACIFIC LONGEVITY”轮在马六甲海峡的具体航行过程；最后总结了船舶在马六甲海峡航行应注意的事项。
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1 富余水深的计算方法
影响船舶富余水深的因素主要包括船体下沉量、波浪、横倾吃水变化、保留水深等，计算公式 [4]如式（1）
式中各项要素的计算方法如下：
1）横倾增加吃水(T∆)
当船舶航行在水深为1.1~1.4倍吃水的水域中时，根据《船员手册》中11.117章规定，船体下沉量的公式为:
式中，为方形Cb 系数，V 表示船舶航行速度，其中方形系数可按照下述公式进行求取
3）半波高 H4%
半波高为波列累积频率为4%的波高。
4）保留水深 SR
考虑到潮汐表的预报精度、海图水深精度和海底底质等因素，保留水深一般取0.5~1.0m之间.
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2 狭水道航行方法
由于狭水道具有流速急、弯度大、通航密度大、浅点及岛礁多等特点，对船舶航行安全造成一定威胁，因此，在狭水道中航行时，应根据狭水道具体的通航情况采取相应的航行方法。根据众多海事工作者的研究，狭水道航行方法包括导航、转向、避险、舵角口令及助航仪器使用等方面 [5]。其中导航方法主要有浮标导航、导标方位导航、叠标导航、电子海图导航和平行线导航；转向方法包括物标正横转向、导标方位转向、逐渐转向、平行方位线转向和平行线转向；避险方法包括方位避险、水平角避险、距离避险、平行线避险和垂直角避险。在航海实践中，用到最多的导航、转向、避险方法就是浮标导航、方位避险、逐渐转向和物标正横转向。本文仅对浮标导航、逐渐转向和物标正横转向及方位避险进行描述。图1为浮标导航、逐渐转向和方位避险的示意图。
图1 狭水道导航、避险、转向示意图
2.1浮标导航为了保证船舶航行安全，在狭水道两侧、进港航道、岛礁区等通航水域受限的航道两侧往往会设置一系列的助航浮标。浮标导航也是船舶常见的一种导航方式。如图1（a）所示，当船舶位于c船位时，船舶位于两侧浮标中间，即表示船舶在航道中间航行；当船舶位于a/b船位时，即表示船舶偏离了航道中心。当船舶偏离航道时，需要及时采取操舵转向措施，使船舶重新回到航道内航行。
2.2转向方法船舶在狭水道中航行时，多数时候会采取逐渐转向法，特别是在弯度大、可利用物标少的航行水域。图1（b）表示逐渐转向示意图。船舶在转向过程中根据航行环境和船舶操纵性选择合适的转向时机。物标正横转向也是经常用到的转向方法，特别是在转向点附近存在孤立显著物标或存在灯浮时。船舶一般会在正横物标方位时开始转向，有时考虑当时的外界海洋环境提前或延后转向时机。
2.3避险方法狭水道中存在的一些航行危险物（岛礁区、浅滩、沉船等）会对船舶航行安全产生一定的影响，在狭水道中通常会采用方位避免的方式躲避此类危险。图1（c）表示避险物标和危险物在同一侧时的方位避险方法。由图中可知，如果避险物的方位TB大于TB0，则船舶与危险物存在碰撞危险，需要进行操舵调整船舶位置，保证TB小于TB0。
2.4使用舵角口令船舶具有惯性大的特点，因此船舶转向需要一个较大过程。狭水道中船舶密度大、弯道多、水流急，船舶驾驶员如果给出航向命令，舵手可能还未将船舶转向到指定航向就需要进行下一次转向命令，因此船舶驾驶员应在充分了解船舶操纵性和航行环境的基础上，给出操船舵角命令，尽可能减少因舵手失误带来的航行危险。
2.5合理使用助航仪器及航路资料在进入狭水道之前，应充分利用《航路指南》《潮汐表》等航路资料，对狭水道的通航环境进行分析。在进入狭水道之后应合理使用助航仪器。测深仪具有测定水深功能，也能测出船舶富余水深；雷达能够探测船舶航行环境及障碍物，利用雷达标绘功能可以判定船舶是否存在碰撞危险；AIS能够辅助雷达观测周围船舶态势。
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3 马六甲海峡通航环境分析
3.1地理位置马六甲海峡位于马来半岛和苏门答腊岛之间，由新加坡、马来西亚和印度尼西亚三国共管，新加坡海峡只是其中一部分。海峡呈东南西北走向，西连缅甸海，东接南中国海，全长1080公里，最宽处达到370公里，最窄处37公里。
图2 马六甲海峡地理位置
3.2水文气象马六甲海峡地处赤道低压带，属于热带气候，气温高、湿度大、雷暴频繁。据统计 [6]，马六甲海峡全年晴天天数为0.6天，阴天天数为244.7天；海上平均气温大于26℃；海峡内盛行季风和信风，风力较弱，全年平均风速为4.5m/s。在海峡北部， 11月到来年4月盛行东北季风，平均风速6.1m/s，最大风速27m/s；在海峡西北部，个别月份会发生飑线，常伴随积雨云、雷暴和短时强降水，风力为5-6级，最大风力可达10级。
马六甲海峡的潮汐主要是规则半日潮。在Malacca港以东，潮汐为不规则半日潮，到新加坡海峡为正规日潮。高潮潮水从西北向东南流，不同地区的潮差大约在1.6-3.7m之间。潮流属于往复流，涨潮流向东南，落潮流向西北，最大流速为2.2节，高低潮时差为6小时。
图3 新加坡港附近船舶密度
3.3通航环境马六甲海峡是世界上最长的航行狭水道，也是重要的海上交通枢纽，每天大约有200多艘船舶航行经过马六甲海峡，每年大约有10万艘船舶航行经过。同时海峡多浅滩，水深不规则，从17m到70m不等，浅于23米的海域接近37处。由于近年来海上安全事故频发，导致海峡内有大量沉船，大多数为未知不确定的沉船。海峡内有小岛、河口、珊瑚礁、三角洲250多处。
3.4助航设施为了保证船舶航行的安全性，IMO于1998年将分道通航扩展到整个马六甲海峡。海峡内设置沿岸通航带、深水航路和警戒区。沿岸通航带分别由(02°44′.30N,101°15′.00E)和(02°29′.00N,101°38′.80E)向两岸引出方向为027和034的两条直线；深水航路：在马六甲海峡的东南水域设置了深水航路，分别在Port Dickson 到Tanjung Keling 和Malacca 到Karimun Kecil的分道通航附近。为了保证船舶航行安全，在海峡两侧设置了一系列的灯浮、灯塔等助航设备。
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4船舶资料及航次计划
招商局旗下的40万吨超大型矿砂船“PACIFIC LONGEVITY”轮于2019年2月22日交付使用。“PACIFIC LONGEVITY”轮续航里程可以达到25500海里，相比同类型船舶油耗降低18.8%，装卸货时间能够缩短二分之一。“PACIFIC LONGEVITY”轮的船舶资料如表1所示。“PACIFIC LONGEVITY”轮于2019年5月13日从TRMT港出发，5月26日经过马六甲海峡，前往SHE KOU港。
表1 “PACIFIC LONGEVITY”轮概况
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5航行准备工作
5.1备车、备锚、备舵、挂旗马六甲海峡内港口众多，船舶密度大，穿越航道的船舶也较多，在使用安全航速的前提下，船舶航行需要进行备车。海峡内存在岛礁区、浅滩区、急流区、急弯区等，当船舶遇到航行危险时，可采取抛锚制动的方法，因此需要进行备锚操作。为了保证船舶在海峡内的安全航行，船舶应采取人工操舵，同时加开一台舵机，防止出现紧急事故。白天穿过海峡时，船舶要根据相关文件指示和避碰规则进行挂旗。
5.2富余水深测算船舶在航行时，往往需要根据具体的实际情况，确定各项影响因素的取值大小。因此，富余水深的计算与式（1）的计算方式，略有差异。“PACIFIC LONGEVITY”轮航行在马六甲海峡时测算的最浅点富余水深计算过程如表2所示。
表2 “PACIFIC LONGEVITY”轮富余水深测算表
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6航行过程
“PACIFIC LONGEVITY”轮于2019年5月26日进入马六甲海峡。在马六甲海峡航行期间，船舶航路情况、海图信息及小于两倍吃水时的富余水深等航行信息如表3所示。
表3 “PACIFIC LONGEVITY”轮航行过程
“PACIFIC LONGEVITY”轮在马六甲海峡航行过程中，使用的航路点位置信息、航向、转向点间距离、水深（仅对小于两倍船舶吃水的海图水深进行了统计）以及“PACIFIC LONGEVITY”轮富余水深情况如表3所示。“PACIFIC LONGEVITY”轮部分航向如图4所示，其中“PACIFIC LONGEVITY”轮在通航分道中航线如图5所示。
“PACIFIC LONGEVITY”轮在马六甲海峡中航行期间，由于海峡内航行环境复杂，难以预测到浅点等危险物，而且航道通航密度大，对船舶的航行操纵（转向、导航、避险）造成一定的困难。因此“PACIFIC LONGEVITY”轮采取了一系列狭水道安全航行方法（导航方法、转向方法、避险方法），并严格按照避碰规则采取避碰行动。为了避免船舶在航道内发生触礁以及搁浅等危险，“PACIFIC LONGEVITY”轮通过测深仪记录水深小于两倍吃水时的富余水深。
“PACIFIC LONGEVITY”轮由ko bon 2号锚地起航，航向270，航速3节，加速前进三，左舵20，向着WP2航行。在WP2处采取逐渐转向法，左舵10。在WP2附近存在浅滩，水深小于两倍船舶吃水，通过测深仪测得“PACIFIC LONGEVITY”轮富余水深9.3米。到达WP3时，“PACIFIC LONGEVITY”轮航向转到184。此时正舵。由于转向惯性，“PACIFIC LONGEVITY”轮在WP4时航向达到160，并正横NO.3号灯浮。采取正横转向法，转向141，定速航行10节，以航道两侧灯浮NO.5-NO.18进行浮标导航，保证“PACIFIC LONGEVITY”轮处于航道中间航行。航行20.8海里到WP5。“PACIFIC LONGEVITY”轮在WP5至WP16航程，根据航道两侧灯浮NO.6-NO.20进行浮标导航并且辅之以电子海图等综合导航仪器。由于受到顺风顺流的影响，在这一段航程之间，均采取物标正横前一分钟进行转向；并且驾驶员为保证船舶安全以及舵手能够及时快速反应，操纵命令直接给出舵角命令。
图4 “PACIFIC LONGEVITY”轮部分航线
在WP11、WP12时，采取距离避险的方式避离S1浅滩，船舶富余水深分别为10.9米和13.2米。距离浅滩最近处船舶中部富余水深仅为1.7 米。“PACIFIC LONGEVITY”轮 在 WP17-WP25之间进入新加坡海峡附近的通航分道内航行。在通航分道中遵守避碰规则第十条以及其他相关条款。在WP25处为避离前方浅水区，转向082航行。
图5 “PACIFIC LONGEVITY”轮在通航分道航线
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7马六甲海峡航行注意事项
7.1选择合适的航法狭水道中受水流、地形、通航船舶等因素影响，过往船舶面临较大的操纵困难和安全威胁。浮标导航、叠标导航、导标方位导航、平行线导航或电子海图导航，物标正横转向、逐渐转向、导标方位转向、平行线转向或平行方位线转向，方位避险、距离避险、水平角避险、垂直角避险或平行线避险等均是狭水道中常用的导航、转向及避险方法。在实际海上航行时，可根据实际情况选择合适的航行方法。随着船舶综合导航系统的建立与完善，借助现代高精度助航仪器辅助经验航行方法也越来越受到欢迎。在避碰规则指导下，综合考虑航道通航状况、岸壁效应、船间效应 [7]等确定应采取的航行方法。正确的航行方法能够使船舶尽早发现操纵时机，最大限度地保证船舶航行安全。
7.2充分使用助航仪器在现代航海中，选择正确的航行方法，需要各种助航仪器对周围航行环境进行反馈。因此，充分使用各种助航仪器，会在一定程度上提高航行效率与安全性。在狭水道避碰时，通常借助雷达、AIS对周围水域环境和船舶进行探测，并使用VHF等通信设备进行辅助船间避碰。尽管狭水道航道两侧设置大量浮标辅助导航，但是由于航道的不确定性 [8]，部分水域对深吃水船舶有一定搁浅或触底危险，因此除了在进入狭水道之前对富余水深进行综合测定，使其处于安全水深范围内，还要在航行时，对船舶富余水深通过测深仪进行实时探测，保证船舶航行安全。在狭水道中不仅要通过陆标定位，还要使用GPS进行辅助定位。
7.3提高团队效率正确的狭水道航行方法以及先进的助航仪器均离不开驾驶员的正确操作与使用。驾驶台团队之间的有效合作 [9]，能够极大地保证船舶航行安全。例如在狭水道中转向时，驾驶员应直接给出舵角命令；船长要不定时到驾驶台进行巡查，并定时接收公司及气象传真机接收到的气象传真图，对天气情况进行分析；在进入狭水道之前，船长特别要到驾驶台鼓励值班驾驶员，提高驾驶员的责任意识和安全意识。
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8结论
马六甲海峡作为全球著名的黄金水道，也是著名的狭水道之一。海峡内船舶通航密度大，岛礁、浅滩等碍航物众多，海流流向流速不定，对船舶的航行安全产生重要影响。本文介绍了船舶富余水深的计算方法以及狭水道航行方法，并以“PACIFIC LONGEVITY”轮东行马六甲海峡为例，介绍了马六甲海峡复杂的航行环境以及在航行前的准备工作，重点描述了“PACIFIC LONGEVITY”轮富余水深的计算方式，与理论计算方式相比，“PACIFIC LONGEVITY”轮的计算方法更加符合实际航海需要。通过“PACIFIC LONGEVITY”轮在海峡内WP1-WP25之间的航行过程，进一步说明了在马六甲海峡内航行应采取的航行方法。最后，根据“PACIFIC LONGEVITY”轮的航行经历，总结出部分马六甲海峡航行应注意的事项。
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