一种内河锚地下行船舶多船并靠的多排抛锚停泊方法与流程

1.本发明涉及一种内河锚地下行船舶多船并靠的多排抛锚停泊方法，属于水运交通运输领域。


背景技术：

2.锚地，是供船舶在水上抛锚以便安全停泊、避风防台、等待检验引航、从事水上过驳、编解船队及其它作业的水域，是现代水上交通运输的重要组成部分，也是重要的船闸及港口配套工程内容。近年来，随着内河航运业蓬勃发展，船舶数量逐渐增多，船舶待闸问题日益突出。传统的抛锚停泊方式占用的锚地水域大，停泊的船舶数量少，如何提升最大限度的使用锚地水域、缓解锚地压力、提高通航效率是当前面临的问题之一。


技术实现要素：

3.鉴于公知的上述问题，本发明提出了一种内河锚地下行船舶多船并靠的多排抛锚停泊方法，将锚地水域均匀划分成若干个泊位，使得锚泊船舶成排并靠抛锚，利用船舶并排抛锚来最大限度的减少船间距、提高锚地容量、加强船舶锚泊秩序。
4.为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种内河锚地下行船舶多船并靠的多排抛锚停泊方法，通过将锚地水域划分为若干排锚位，每一排锚位能够多船并靠锚泊，锚地内船舶实现离泊与抛锚动态调整，以提升锚地内抛锚停泊的船舶数量。
5.锚地水域内锚位划分及编号按照由上游到下游、由岸侧至主航道一侧的原则进行：第1排靠近岸边的第1排第1个锚位为(1，1)，第1排第2个锚位为(1，2)直至第1排第m个锚位为(1，m)；
6.第2排第1个锚位为(2，1)，第2排第2个锚位为(2，2)直至第2排第m个锚位为(2，m)依次类推，锚地水域下游靠主航道一侧的第n排第m个锚位为(n，m)；
7.第1排锚位距锚地水域上游端安全距离为lc，第n排锚位距锚地水域下游端安全距离为ld，锚位排与排之间的安全距离为lz，每一排锚位距岸侧和主航道一侧锚地水域边界安全距离为la。
8.锚地内船舶从上游到下游逐艘逐排驶离锚地，且锚地上游至下游之间的空余水域距离达到δl时，新到达锚地的船舶能够在第1排锚位锚泊，并在保持从上游到下游之间的空余水域距离不小于δl的前提下，新到锚船舶能够从上游到下游逐排进行抛锚停泊。
9.所述第1排锚位距锚地水域上游端安全距离为lc是为了确保船舶锚泊时不会超过锚地水域上游边界的最小距离，即船舶从抛锚到完车移动的距离，按下式(1)计算：
[0010][0011]
式中：q为船舶锚泊时锚链卧底链长，h为锚地水深，d为悬链线参数。
[0012]
所述第n排锚位距锚地水域下游端安全距离为ld是为了为确保锚泊船舶受风、水
流因素影响产生漂移时，不会超过锚地水域下游边界的最小距离，按下式(2)计算：
[0013][0014]
式中：α为锚链近似拉直后与水面的夹角，h为锚地水深，d为悬链线参数。
[0015]
所述锚位排与排之间的安全距离为lz为了确保船舶进出锚地水域时，不会与相邻排间锚泊的船舶发生船舶碰撞时，按下式(3)计算：
[0016]
lz＝l r
ꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0017]
式中：l为船舶长度，r为船舶回旋半径。
[0018]
所述每一排锚位距岸侧和主航道一侧锚地水域边界安全距离为la按照下式(4)计算：
[0019]
la＝sinθ(l lc)
ꢀꢀꢀꢀ
(4)
[0020]
式中：θ为船舶抛锚锚泊时常规摆动角度，其中θ受风速、流速、水深及河床地质综合因素影响，通过现场测试确定；l为船舶长度，lc为船舶从抛锚到完车移动的距离。
[0021]
所述空余水域距离δl确保新到达锚地的船舶进入锚泊并抛锚停泊以及锚地内其它船舶离开锚地时、不会发生船舶之间的碰撞事故所需距离的最小值，按下式(5)计算：
[0022]
δl＝2lz l
ꢀꢀꢀꢀ
(5)
[0023]
式中：δl为确保船舶不发生船舶间碰撞的最小距离，lz为排与排间的最小安全距离，l为船舶长度。
[0024]
下行船舶实现多排并靠抛锚停泊和驶离锚地，主要步骤如下：
[0025]
步骤1：第一艘下行船舶掉头上行驶入第1排岸侧锚位(1，1)，船头行至锚位上游边界时抛锚，待锚链受力拉紧完车；
[0026]
步骤2：第二艘船舶下行船舶掉头上行紧贴锚位(1，1)船舶的右舷驶入，待船头达到锚地上游边界时抛锚，待船舶受水流作用向下漂移至与(1，1)锚位船舶平齐时，锚链受力拉紧完车，并将(1，1)锚位和(1，2)锚位的船舶相互绑靠；重复上述过程，直至第1排(1，m)锚位船舶全部停靠完毕；
[0027]
步骤3：当第1排锚位停满后，后续下行船舶在安全水域掉头后前往第二排指定锚位(2，1)，再重复第1排第一艘船舶的锚泊步骤，完成第二排船舶的锚泊定位，后续来船重复第1排后续来船的步骤直至将(2，m)锚位停满；
[0028]
步骤4：重复上述步骤直至将锚位(n，m)全部停满；
[0029]
步骤5：船舶离泊时，第1排第1艘船舶(1，1)锚位收紧锚链，与周围相互并靠的船舶解开系缆，慢车上行掉头驶离锚地水域；第1排第2艘船舶(1，2)锚位驶离锚地水域，直到第1排第m艘船舶(1，m)锚位驶离锚地水域；重复上述过程，逐排逐艘船舶依次驶离锚地水域；
[0030]
步骤6：当锚泊船舶逐艘逐排驶离锚地，且上游至下游之间空余水域距离达到δl时，新到锚船舶按照步骤1、步骤2逐艘停泊在第1排锚位；
[0031]
步骤7：后续新到锚船舶在保持空余水域距离不小于δl的前提下，按照步骤3、步骤4逐艘逐排停泊在第二排、第三排、第n排空余锚位。
[0032]
本发明有如下有益效果：
[0033]
1、本发明通过将锚地水域按照内河过闸船舶标准划分成为若干排可多船并靠的
锚位，并明确了船舶在锚地内多船并靠的多排抛锚停泊的方法，最大限度的缩小了锚地水域内船与船间距，为抛锚船舶在有限的水域里提供了更多锚泊空间，提高了锚地锚泊容量，该方法可为锚地设计与使用提供参考。
[0034]
2、本通过通过采用多船并靠使得船舶稳性增强，提高了船舶抛锚时的抗风、流的能力，加强了船舶锚泊安全。同时，并靠的船舶具有较强的沟通交流能力，船间传递消息速率较快。若发生突发事件，可以快速高效的采取紧急措施，具有较好的安全性。
[0035]
3、本发明通过将多船并靠以后，便于集中进行岸电供应，船舶锚泊期间采用岸电替代柴油发电，减少了燃油损耗，更为环保。且岸电成本低于柴油发电成本，可以节约船舶锚泊期间的运营成本。
附图说明
[0036]
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0037]
图1为锚位划分图。
[0038]
图2为船舶进入锚地抛锚停泊示意图。
[0039]
图3为锚地船舶离泊与新到锚船舶锚泊示意图。
具体实施方式
[0040]
下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。
[0041]
实施例1：
[0042]
参见图1-3，一种内河锚地下行船舶多船并靠的多排抛锚停泊方法，通过将锚地水域划分为若干排锚位，每一排锚位能够多船并靠锚泊，锚地内船舶实现离泊与抛锚动态调整，以提升锚地内抛锚停泊的船舶数量。通过采用上述的多排抛锚停泊方法最大限度的缩小了锚地水域内船与船间距，为抛锚船舶在有限的水域里提供了更多锚泊空间，提高了锚地锚泊容量，该方法可为锚地设计与使用提供参考。
[0043]
进一步的，锚地水域内锚位划分及编号按照由上游到下游、由岸侧至主航道一侧的原则进行：第1排靠近岸边的第1排第1个锚位为(1，1)，第1排第2个锚位为(1，2)直至第1排第m个锚位为(1，m)；第2排第1个锚位为(2，1)，第2排第2个锚位为(2，2)直至第2排第m个锚位为(2，m)依次类推，锚地水域下游靠主航道一侧的第n排第m个锚位为(n，m)；第1排锚位距锚地水域上游端安全距离为lc，第n排锚位距锚地水域下游端安全距离为ld，锚位排与排之间的安全距离为lz，每一排锚位距岸侧和主航道一侧锚地水域边界安全距离为la。通过采用上述的各项参数的设定，保证了船舶在锚地水域的安全可靠锚泊以及安全驶离。同时便于后续借助计算机实现抛锚停泊的数字化管理，为数字化管理提供定量数据支撑。
[0044]
进一步的，锚地内船舶从上游到下游逐艘逐排驶离锚地，且锚地上游至下游之间的空余水域距离达到δl时，新到达锚地的船舶能够在第1排锚位锚泊，并在保持从上游到下游之间的空余水域距离不小于δl的前提下，新到锚船舶能够从上游到下游逐排进行抛锚停泊。通过上述的设定便于实现船舶的动态抛锚停泊，进而提高了锚泊效率。
[0045]
进一步的，所述第1排锚位距锚地水域上游端安全距离为lc是为了确保船舶锚泊时不会超过锚地水域上游边界的最小距离，即船舶从抛锚到完车移动的距离，按下式(1)计算：
[0046][0047]
式中：q为船舶锚泊时锚链卧底链长，h为锚地水深，d为悬链线参数。
[0048]
进一步的，所述第n排锚位距锚地水域下游端安全距离为ld是为了为确保锚泊船舶受风、水流因素影响产生漂移时，不会超过锚地水域下游边界的最小距离，按下式(2)计算：
[0049][0050]
式中：α为锚链近似拉直后与水面的夹角，h为锚地水深，d为悬链线参数。
[0051]
进一步的，所述锚位排与排之间的安全距离为lz为了确保船舶进出锚地水域时，不会与相邻排间锚泊的船舶发生船舶碰撞时，按下式(3)计算：
[0052]
lz＝l r
ꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0053]
式中：l为船舶长度，r为船舶回旋半径。
[0054]
进一步的，所述每一排锚位距岸侧和主航道一侧锚地水域边界安全距离为la按照下式(4)计算：
[0055]
la＝sinθ(l lc)
ꢀꢀꢀꢀ
(4)
[0056]
式中：θ为船舶抛锚锚泊时常规摆动角度，其中θ受风速、流速、水深及河床地质综合因素影响，通过现场测试确定；l为船舶长度，lc为船舶从抛锚到完车移动的距离。
[0057]
进一步的，所述空余水域距离δl确保新到达锚地的船舶进入锚泊并抛锚停泊以及锚地内其它船舶离开锚地时、不会发生船舶之间的碰撞事故所需距离的最小值，按下式(5)计算：
[0058]
δl＝2lz l
ꢀꢀꢀꢀ
(5)
[0059]
式中：δl为确保船舶不发生船舶间碰撞的最小距离，lz为排与排间的最小安全距离，l为船舶长度。
[0060]
实施例2：
[0061]
下行船舶实现多排并靠抛锚停泊和驶离锚地，主要步骤如下：
[0062]
步骤1：第一艘下行船舶掉头上行驶入第1排岸侧锚位(1，1)，船头行至锚位上游边界时抛锚，待锚链受力拉紧完车；
[0063]
步骤2：第二艘船舶下行船舶掉头上行紧贴锚位(1，1)船舶的右舷驶入，待船头达到锚地上游边界时抛锚，待船舶受水流作用向下漂移至与(1，1)锚位船舶平齐时，锚链受力拉紧完车，并将(1，1)锚位和(1，2)锚位的船舶相互绑靠；重复上述过程，直至第1排(1，m)锚位船舶全部停靠完毕；
[0064]
步骤3：当第1排锚位停满后，后续下行船舶在安全水域掉头后前往第二排指定锚位(2，1)，再重复第1排第一艘船舶的锚泊步骤，完成第二排船舶的锚泊定位，后续来船重复第1排后续来船的步骤直至将(2，m)锚位停满；
[0065]
步骤4：重复上述步骤直至将锚位(n，m)全部停满；
[0066]
步骤5：船舶离泊时，第1排第1艘船舶(1，1)锚位收紧锚链，与周围相互并靠的船舶
解开系缆，慢车上行掉头驶离锚地水域；第1排第2艘船舶(1，2)锚位驶离锚地水域，直到第1排第m艘船舶(1，m)锚位驶离锚地水域；重复上述过程，逐排逐艘船舶依次驶离锚地水域；
[0067]
步骤6：当锚泊船舶逐艘逐排驶离锚地，且上游至下游之间空余水域距离达到δl时，新到锚船舶按照步骤1、步骤2逐艘停泊在第1排锚位；
[0068]
步骤7：后续新到锚船舶在保持空余水域距离不小于δl的前提下，按照步骤3、步骤4逐艘逐排停泊在第二排、第三排、第n排空余锚位。
[0069]
实施例3：
[0070]
某内河锚地水域长900米、宽300米、水深约为60米，该水域锚泊的船舶长度为130米，船宽16米，经过多次测量试验得出常规摆动角度θ为3
°
，出链总长度约为110米，其中锚链卧底长度约为10米，悬链线参数d为0.6，锚链近似拉之后与水面的夹角α约为30
°
，船舶回旋半径为50米。
[0071]
运用本发明，将某内河锚地水域按照内河过闸船舶标准划分成为若干个锚位。根据权利要求书中提到的为确保船舶锚泊时不会超过锚地水域上游边界的最小距离lc，即船舶从抛锚到完车移动的距离。经过下式计算得出：
[0072][0073]
第n排锚位距锚地水域下游端安全距离为ld，经下式计算得：
[0074][0075]
排与排之间的最小距离lz，经下式计算得：
[0076]
lz＝l r＝180m
[0077]
每一排锚位距岸测和主航道一侧锚地水域边界安全距离la按下式计算：
[0078]
la＝sinθ(l lc)＝11.44m
[0079]
空余水域距离为确保新到达锚地的船舶进入锚泊并抛锚停泊以及锚地内其它船舶离开锚地时、不会发生船舶之间的碰撞事故所需距离的最小值，按下式计算：
[0080]
δl＝2lz l＝490m
[0081]
通过上述计算，本锚地可划分为17船并靠的3排锚位，第1排锚位的编号为：(1，1)(1，2)(1，3)....(1，17)；第2排锚位的编号为：(2，1)(2，2)(2，3)....(2，17)；第3排锚位的编号为：(3，1)(3，2)(3，3)....(3，17)。
[0082]
船舶抛锚停泊的主要步骤如下：
[0083]
步骤一：第一艘下行船舶掉头上行驶入第一排岸侧锚位(1，1)，船头行至锚位上游边界时抛锚，待锚链受力拉紧完车，第二艘船舶下行船舶掉头上行紧贴锚位(1，1)船舶的右舷驶入，待船头达到锚地上游边界时抛锚，待船舶受水流作用向下漂移至与(1，1)锚位船舶平齐时，锚链受力拉紧完车，并将(1，1)锚位和(1，2)锚位的船舶相互绑靠；重复上述过程，直至第一排(1，17)锚位的船舶全部停靠完毕。
[0084]
步骤二：当第1排锚位停满后，重复上述过程，直至完成第2排船舶的锚泊；
[0085]
步骤三：当第2排锚位停满后，重复上述过程，直至完成第3排船舶的锚泊；
[0086]
步骤四：当第1排和第2排船舶全部离开锚地以后，在第3排锚位的船舶离开锚地的同时，到锚船舶可按步骤1停泊至第1排锚位。