水運(yùn)交通安全技術(shù)措施?

　　【導(dǎo)讀】"水運(yùn)交通安全技術(shù)措施"是2017年安全工程師考試重點(diǎn)，為了幫助考生系統(tǒng)的復(fù)習(xí)2017年安全工程師考試課程，環(huán)球網(wǎng)校編輯整理了"水運(yùn)交通安全技術(shù)措施?"，供大家參考，希望對大家有所幫助!祝學(xué)習(xí)愉快!

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　　問題：

　　水運(yùn)交通安全技術(shù)措施?

　　答疑：

　　(一)船舶航行定位與避碰

　　1.船舶導(dǎo)航與定位

　　1)航向。為了保證船舶航行安全，(環(huán)球網(wǎng)校安全工程師頻道為您整理)首先要確定船舶的航向與位置。實(shí)際航向有3種。首先是羅經(jīng)航向，它是由羅經(jīng)直接指示的船首方向。羅經(jīng)航向經(jīng)過羅經(jīng)誤差修正后得到正確的船首方向，稱為真航向。由于風(fēng)、流的影響，船舶運(yùn)動(dòng)的速度是船舶在靜水中運(yùn)動(dòng)的速度與風(fēng)流引起的速度的合速度，該合速度的方向是船舶重心軌跡的方向，稱為航跡向。

　　測定船首方向的主要儀器羅經(jīng)包括磁羅經(jīng)、陀螺羅經(jīng)。由于地磁場的南北極與地球的磁羅經(jīng)南北極不一致，地磁場隨地理位置而變化，磁羅經(jīng)又受周圍的鐵磁性物質(zhì)的影響，因此磁羅經(jīng)的誤差變化較大，使用時(shí)必須進(jìn)行誤差校正。陀螺羅經(jīng)是利用繞定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的高速旋轉(zhuǎn)陀螺儀的定軸性與進(jìn)動(dòng)性，借助于控制系統(tǒng)及阻尼系統(tǒng)使陀螺儀的軸自動(dòng)指北，并能跟隨地球自轉(zhuǎn)，精確跟蹤地理子午面的指北儀器。由于陀螺羅經(jīng)安裝時(shí)基線與船舶首尾線不一致會(huì)造成基線誤差，此外由于陀螺羅經(jīng)的結(jié)構(gòu)以及船舶運(yùn)動(dòng)會(huì)引起緯度誤差、速度誤差、沖擊誤差與搖擺誤差等。這些誤差通過校正或補(bǔ)償?shù)姆椒?，一般均可控制在較小的范圍之內(nèi)。

　　2)定位。定位方法按照參照目標(biāo)可分為岸基定位與星基定位。

　　岸基定位是利用岸上目標(biāo)定位，如燈標(biāo)，山頭以及導(dǎo)航系統(tǒng)中的信號(hào)發(fā)射臺(tái)等都是岸基目標(biāo)。最普通的岸基定位是用肉眼通過羅經(jīng)測定燈標(biāo)、山頭等顯著物標(biāo)的方位，或通過六分儀測定目標(biāo)的距離，然后得出幾個(gè)目標(biāo)的方位或距離的位置線，相交求出船位。雷達(dá)定位是通過雷達(dá)脈沖遇到顯著物標(biāo)反射回來所經(jīng)過的時(shí)間及方向測定物標(biāo)的距離和方位，得出位置線，相交而定出船位。有些導(dǎo)航系統(tǒng)，如勞蘭C，它是利用到兩個(gè)定點(diǎn)(信號(hào)與發(fā)射臺(tái))的距離差為定值的點(diǎn)的軌跡作為位置線，測定兩發(fā)射臺(tái)信號(hào)到船舶的傳播時(shí)間差，而得出雙曲線位置線。因而稱其為雙曲線導(dǎo)航系統(tǒng)。

　　星基定位是以星體為參照物測定船舶位置的方法。傳統(tǒng)的星基定位方法是利用天體，包括太陽、月亮、恒星、行星與船舶的相對位置來確定船舶的位置，稱為天文定位。

　　衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是以人造地球衛(wèi)星為參照目標(biāo)的位置測定系統(tǒng)。目前使用最廣泛的是美國從1973年開始研制到1993年投入使用的全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System，GPS)。它包括24顆衛(wèi)星，分布在6個(gè)軌道平面，衛(wèi)星高度為20200km。它是利用已知空間位置的人造衛(wèi)星發(fā)射的電磁波，測定其衛(wèi)星到接收機(jī)天線的距離。若同時(shí)測量三顆衛(wèi)星的距離，則可求得接收機(jī)的三維位置，經(jīng)度、緯度和高度。若使用的全球定位系統(tǒng)同時(shí)測量四顆衛(wèi)星的距離，除測定接收機(jī)的三維位置外，還可求得接收機(jī)的鐘差。

　　為了提高GPS的定位精度，(環(huán)球網(wǎng)校安全工程師頻道為您整理)目前沿海地區(qū)使用最多的是差分GPS。它是用一臺(tái)精確位置已知的GPS接收機(jī)作為基準(zhǔn)接收機(jī)，測得所在地的各種誤差，而附近的GPS用戶接收機(jī)在接收含有各種誤差的GPS信號(hào)的同時(shí)，還接收基準(zhǔn)臺(tái)發(fā)送的誤差信息，經(jīng)過修正后，得到精確的位置信息。當(dāng)用戶距基準(zhǔn)臺(tái)100km時(shí)，水平位置誤差在5m以內(nèi)。我國在“九五 ”期間建成沿海無線電指向標(biāo)差分全球定位系統(tǒng)臺(tái)鏈(RBN/DGPS)。

　　【例題】船舶海上航行定位方法，按照參照目標(biāo)可分為()兩種。

　　A.岸基定位和星基定位

　　B.岸基定位和雷達(dá)定位

　　C.地理定位和星基定位

　　D.雷達(dá)定位和地理定位

　　【答案】A

　　2.船舶操縱與避碰

　　控制船舶運(yùn)動(dòng)的設(shè)備是推進(jìn)器(車)與舵。在海上航行時(shí)一般只用舵控制，當(dāng)測得船舶位置偏離計(jì)劃航線，或船首偏離設(shè)定航向時(shí)，要設(shè)法使船舶以最有效的方法回到計(jì)劃航線與設(shè)定航向?？刂坪较虻闹饕O(shè)備是舵，在港內(nèi)或狹水道，對有雙螺旋槳或側(cè)推器的船舶，在用舵的同時(shí)也可用雙槳配合或側(cè)推器來控制船首向。在狹水道或港內(nèi)一般由人工操舵;在海上一般采用自動(dòng)操舵控制航向。自動(dòng)操舵大致可分為兩類：一類稱為航向保持系統(tǒng)，另一類稱為航跡保持系統(tǒng)。航向保持系統(tǒng)是根據(jù)船首向與設(shè)定航向的偏差，通過控制系統(tǒng)來控制舵角，使船首回到設(shè)定航向。根據(jù)控制系統(tǒng)的原理不同分為PID(比例一積分一微分)自動(dòng)操舵，自適應(yīng)自動(dòng)操舵等。此外，新的自動(dòng)操舵中還采用模糊控制，多模式控制等先進(jìn)技術(shù)。航跡保持系統(tǒng)是根據(jù)定位信息測定航跡偏離程度，通過計(jì)算確定出最有效舵角與舵角執(zhí)行時(shí)間，使船舶能最快、最省燃料的回到設(shè)定航線上來。

　　舵用于控制航向，螺旋槳用于推進(jìn)與制動(dòng)船舶。要控制船舶的航向、位置、速度、回轉(zhuǎn)角速度等，必須掌握船舶的操縱特性。了解船舶在舵作用下的保向與改向能力，慣性停船沖程及螺旋槳逆轉(zhuǎn)制動(dòng)沖程等規(guī)律。這些規(guī)律一般用船舶操縱運(yùn)動(dòng)方程式來描述。

　　根據(jù)《國際海上避碰規(guī)則》避碰是指航行中各類水上運(yùn)輸工具相互間的避讓。一般是通過航行值班人員的嘹望與儀器觀測來判斷是否有碰撞危險(xiǎn)，然后用舵與車來避免本船與他船的碰撞，但至今尚沒有一套實(shí)用的閉環(huán)的自動(dòng)避碰系統(tǒng)。目前使用最廣泛的雷達(dá)自動(dòng)標(biāo)繪儀(ARPA)，是根據(jù)雷達(dá)的目標(biāo)回波經(jīng)過量化、濾波和跟蹤處理后得出的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡，在雷達(dá)熒光屏顯示目標(biāo)的相對運(yùn)動(dòng)矢量或目標(biāo)的預(yù)示危險(xiǎn)區(qū)(PAD)，向駕駛?cè)藛T提供避碰信息，然后由駕駛?cè)藛T采取避碰措施。但由于噪聲干擾等引起的目標(biāo)回波誤差，本船航向誤差，使濾波跟蹤后得到的目標(biāo)軌跡有誤差，還會(huì)引起跟蹤目標(biāo)丟失或誤跟蹤。目標(biāo)船的運(yùn)動(dòng)不是本船所能控制的，它有相當(dāng)?shù)碾S機(jī)性。由于這些原因，使得帶ARPA的雷達(dá)也只能向駕駛?cè)藛T提供避碰信息，而不能進(jìn)行自動(dòng)避碰。

　　(二)船舶交通管理系統(tǒng)

　　隨著世界外貿(mào)海運(yùn)量的迅速增加，大量船舶頻繁活動(dòng)于港口和海上交通要道，加之船舶向大型化、高速化發(fā)展，使港口航道擁擠不堪，導(dǎo)致這些水域的海損事故率逐年增加。國際海事組織對此制訂了相應(yīng)的對策，船舶交通管理系統(tǒng)(亦稱船舶交通服務(wù)系統(tǒng)，Vessel Traffic Service，VTS)是其中之一。

　　1.VTS的功能與組成

　　經(jīng)過多年的實(shí)踐與各方面的努力，1995年11月國際海事組織(IMO)通過了A 578(14)號(hào)決議，即《船舶交通服務(wù)指南》。VTS旨在提高交通安全、交通流效率和保護(hù)環(huán)境。VTS的功能包括搜集數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)評(píng)估、信息服務(wù)、助航服務(wù)、交通組織服務(wù)與支持聯(lián)合行動(dòng)。VTS由VTS機(jī)構(gòu)、使用VTS的船舶與通信三部分組成。

　　VTS在其覆蓋的水域中搜集兩方面數(shù)據(jù)：一方面是航路的氣象、水文數(shù)據(jù)及助航標(biāo)志的工作情況;另一方面是航路的交通形勢。搜集到數(shù)據(jù)以后，再用適當(dāng)?shù)姆绞斤@示這些數(shù)據(jù)，根據(jù)國際與當(dāng)?shù)氐拇敖煌ㄒ?guī)則以及有關(guān)的決策準(zhǔn)則，對交通形勢現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢進(jìn)行分析，這就是數(shù)據(jù)評(píng)估。VTS通過發(fā)布消息的方式提供服務(wù)。發(fā)布的消息分3類：①信息——在固定時(shí)刻，或在VTS中心認(rèn)為必要的時(shí)刻，或應(yīng)船舶要求而播發(fā)的。它包括有關(guān)船舶動(dòng)態(tài)、能見度與他船意圖;航行通告、助航設(shè)施狀況、氣象與水文資料;各航行區(qū)域的交通狀況，各種礙航船舶與障礙物警告，并提供可選擇的航線。②建議——VTS通過咨詢服務(wù)發(fā)出的消息，它包括以專門方式影響交通或個(gè)別船舶行為的意圖。③指示——為交通控制目的而以命令方式發(fā)布的消息，它包含了控制交通或個(gè)別船舶行為的意圖。

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　　2.VTS設(shè)備

　　VTS的設(shè)備配置隨VTS系統(tǒng)的等級(jí)不同而變化，(環(huán)球網(wǎng)校安全工程師頻道為您整理)一個(gè)完整的VTS系統(tǒng)應(yīng)配置如下主要設(shè)備。

　　(1)雷達(dá)監(jiān)測系統(tǒng)。按照各VTS的不同任務(wù)，要求雷達(dá)的分辨率與探測距離不同，配備的雷達(dá)從最簡單的船用雷達(dá)到復(fù)雜的、專門設(shè)計(jì)的岸基雷達(dá)。一個(gè)較大規(guī)模的VTS系統(tǒng)所覆蓋的區(qū)域，常由幾個(gè)分散的雷達(dá)站構(gòu)成雷達(dá)鏈。雷達(dá)信號(hào)通過同軸電纜，微波接力或光導(dǎo)纖維傳送到VTS中心。雷達(dá)數(shù)據(jù)處理包括雷達(dá)目標(biāo)自動(dòng)錄取、自動(dòng)跟蹤，以及多雷達(dá)跟蹤過程中的數(shù)據(jù)處理。

　　(2)通信系統(tǒng)。VTS中的通信方式很多，供語音通信使用的頻率也很多，但大部分VTS以甚高頻無線電話(VHF)為基礎(chǔ)。

　　(3)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。VTS中的計(jì)算機(jī)連成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算機(jī)主要用于雷達(dá)數(shù)據(jù)處理，VHF測向數(shù)據(jù)處理，船舶數(shù)據(jù)處理，遙感數(shù)據(jù)處理及其他非實(shí)時(shí)的離線操作。船舶數(shù)據(jù)分為3類：①固定數(shù)據(jù)，常指在船舶壽命周期內(nèi)不變的數(shù)據(jù)，如船名、呼號(hào)、船舶尺度等;②變化數(shù)據(jù)，指一個(gè)航次內(nèi)有效的數(shù)據(jù)，如駛離港、目的港、貨物、吃水等;③動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，指連續(xù)變化的數(shù)據(jù)，如船速、航向等。此外還有VHF測向、數(shù)據(jù)記錄設(shè)備、閉路電視、遙感裝置與助航標(biāo)志等。

　　3.VTS對船舶的服務(wù)和監(jiān)管

　　根據(jù)IMO規(guī)定，凡使用VTS的船舶應(yīng)符合《海上人命安全公約》要求。到達(dá)實(shí)施VTS港口之前應(yīng)注意做到以下幾點(diǎn)：①仔細(xì)閱讀VTS主管機(jī)關(guān)印發(fā)的出版物，了解當(dāng)?shù)厮辖煌ㄒ?guī)則及其他有關(guān)規(guī)定;②保證船舶助航與通信設(shè)備處于正常工作狀態(tài);③注意按照規(guī)定收聽VTS中心發(fā)布的有關(guān)消息;④按照VTS主管機(jī)關(guān)的規(guī)定，正確、及時(shí)地向VTS中心報(bào)告有關(guān)信息;⑤一般不改變經(jīng)船舶與VTS中心雙方同意的航行計(jì)劃;⑥迅速、準(zhǔn)確向VTS中心報(bào)告意外情況;⑦當(dāng)?shù)竭_(dá)或離開VTS區(qū)域時(shí)要向VTS中心進(jìn)行到達(dá)與最終報(bào)告。

　　(三)全球海上遇險(xiǎn)與安全系統(tǒng)

　　全球海上遇險(xiǎn)與安全系統(tǒng)(Global Maritime Distress and Safety System，GMDSS)是一個(gè)符合《1979年海上國際搜救公約》規(guī)定的全球性通信網(wǎng)絡(luò)。它應(yīng)能滿足遇險(xiǎn)船的可靠報(bào)警，對遇險(xiǎn)船的識(shí)別、定位，救助單位之間的協(xié)調(diào)通信，救助現(xiàn)場的通信，可靠、及時(shí)的預(yù)防措施以及日常通信等各項(xiàng)要求。

　　1.報(bào)警

　　船對岸報(bào)警即遇險(xiǎn)船向某一岸上救助協(xié)調(diào)中心(Rescue Coordination Center，RCC)的報(bào)警;船對船報(bào)警，即遇險(xiǎn)船向附近船舶的報(bào)警;岸對船報(bào)警，即岸臺(tái)向遇險(xiǎn)船附近的船舶報(bào)警。報(bào)警信息應(yīng)包括遇險(xiǎn)船舶的識(shí)別碼(國際統(tǒng)一的一個(gè)九位十進(jìn)制數(shù)字識(shí)別碼)、遇險(xiǎn)位置、遇險(xiǎn)性質(zhì)和其他有助于搜救的信息。

　　2.通信

　　通信包括搜救協(xié)調(diào)中心通過岸臺(tái)或岸臺(tái)與遇險(xiǎn)船舶、參與救助的船舶、飛機(jī)及其他搜救單位之間的雙向通信。在搜救現(xiàn)場參與救助的船舶、飛機(jī)之間的通信。GMDSS系統(tǒng)還能進(jìn)行正常航行時(shí)相遇船舶之間的通信和有關(guān)的業(yè)務(wù)通信。

　　3.尋位

　　遇險(xiǎn)船舶或救生艇通過應(yīng)急示位標(biāo)(Emergency Position lndicating Radio Beacon，EPIRB)或其他設(shè)備發(fā)出一種無線電信號(hào)，便于救助船舶和飛機(jī)尋找。

　　4.播發(fā)海上安全信息

　　GMDSS系統(tǒng)能提供手段發(fā)布航行警告、氣象預(yù)報(bào)和其他各種緊急信息以保證航行安全。為了實(shí)現(xiàn)上述功能，GMDSS系統(tǒng)采用了兩種系統(tǒng)：一是衛(wèi)星通信系統(tǒng)，二是地面通信系統(tǒng)。

　　(四)特種貨物與危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸管理

　　1.重大件貨物的裝運(yùn)管理

　　重大件貨物是指質(zhì)量、體積過大或尺寸超長的貨物。按我國規(guī)定，遠(yuǎn)洋運(yùn)輸中，凡單件質(zhì)量超過5t或長度超過9m的貨物;在沿海運(yùn)輸中，單件質(zhì)量超過3t或長度超過12m的貨物，均屬重大件貨物。按國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，凡單件質(zhì)量超過40t，或長度超過12m，或高度、寬度超過3m的超高或超寬貨物，如車輛、大型成套設(shè)備、集裝箱、快艇等均屬重大件貨物。由于重大件貨物的尺寸與質(zhì)量過大，在裝運(yùn)過程中，對穩(wěn)性計(jì)算、局部強(qiáng)度計(jì)算與加固綁扎有特殊要求。在裝運(yùn)之前一方面要仔細(xì)審核重大件貨物的件數(shù)，單件質(zhì)量、重心位置、外形、尺寸、包裝、吊點(diǎn)位置與裝運(yùn)要求。然后根據(jù)本船的重吊負(fù)荷，船體結(jié)構(gòu)，貨艙空間，艙底或艙蓋的局部強(qiáng)度，審查大件貨是否能裝，最后編制配載圖，吊裝方案(包括預(yù)算橫傾角等)，襯墊方案與加固綁扎方案。為了保證在運(yùn)輸過程中船舶和貨物的安全，須對裝運(yùn)重大件貨物對船舶穩(wěn)性的影響以及船舶局部受力進(jìn)行計(jì)算。裝于船上的重大件貨物，由于船舶的縱搖、橫搖、波浪引起的船舶升沉以及裝于甲板上的大件貨所受的風(fēng)力以及船舶傾斜面引起貨物重心偏移，都使貨物受到附加作用力。為了避免航行時(shí)貨物移動(dòng)，需要對貨物加固綁扎，克服船舶運(yùn)動(dòng)時(shí)貨物受到的上述各種力。

　　2.危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸與管理

　　危險(xiǎn)貨物指具有爆炸、易燃、毒害、腐蝕、感染與放射等特性的物質(zhì)，(環(huán)球網(wǎng)校安全工程師頻道為您整理)在運(yùn)輸、裝卸和存儲(chǔ)過程中，容易造成人身傷害、財(cái)產(chǎn)毀損或環(huán)境污染等需要特別防護(hù)的貨物。目前國際危險(xiǎn)貨物海運(yùn)量約占海運(yùn)貨物總量的50%。國際海事組織依據(jù)并為實(shí)施1974年《國際海上人命安全公約》(SOLAS)和經(jīng)1978年議定書修正的1973年《國際防止船舶造成污染公約》(MARPOL73/78)制定了《國際海運(yùn)危險(xiǎn)貨物規(guī)則》(IMDG Code)。我國交通部根據(jù)《國際海運(yùn)危險(xiǎn)貨物規(guī)則》(以下簡稱《國際危規(guī)》)制定并頒布了《水路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸規(guī)則》的第一部分《水路包裝危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸規(guī)則》(以下簡稱《水路危規(guī)》)，并于1996年12月1日起在我國實(shí)施。

　　《國際危規(guī)》與《水路包裝危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸規(guī)則》適用于包裝危險(xiǎn)貨物。((MARPOL公約》對油輪運(yùn)輸，散裝液體化學(xué)品運(yùn)輸?shù)陌踩珕栴}有具體規(guī)定。此外，《國際散裝運(yùn)輸危險(xiǎn)化學(xué)品船舶構(gòu)造及設(shè)備規(guī)則》(簡稱IBC Code)和我國《散裝運(yùn)輸危險(xiǎn)化學(xué)品船舶構(gòu)造與設(shè)備規(guī)范》對運(yùn)輸散裝液體危險(xiǎn)化學(xué)品的船舶結(jié)構(gòu)與設(shè)備都提出特殊要求?！秶H散運(yùn)液化氣船舶構(gòu)造和設(shè)備規(guī)則》(簡稱IGC Code)對運(yùn)輸?shù)蜏丶訅憾梢簯B(tài)貨物的船舶的結(jié)構(gòu)與設(shè)備有具體規(guī)定?！秶H危規(guī)》的主要內(nèi)容包括危險(xiǎn)貨物的分類與性質(zhì)，包裝與標(biāo)志以及海上安全運(yùn)輸?shù)囊?。《國際危規(guī)》根據(jù)危險(xiǎn)貨物的主要特性和運(yùn)輸要求分為九大類：①爆炸品;②氣體;③易燃液體;④易燃固體;⑤氧化劑和有機(jī)過氧化物;⑥有毒物質(zhì)和有感染性物質(zhì);⑦放射性物質(zhì);⑧腐蝕品;⑨雜類危險(xiǎn)貨物和物品。

　　根據(jù)《國際危規(guī)》的要求，危險(xiǎn)貨物必須按照《國際危規(guī)》標(biāo)準(zhǔn)，附帶正確耐久的標(biāo)志。危險(xiǎn)貨物的標(biāo)志由標(biāo)記、圖案標(biāo)志和標(biāo)牌組成。所有標(biāo)志均須滿足經(jīng)至少3個(gè)月的海水浸泡后，既不脫落又清晰可辨的要求。危險(xiǎn)貨物的包裝分為通用包裝與專用包裝兩類。通用包裝適用于第3，4，5類，第6類中的有毒物質(zhì)類中的大部分貨物和第l，8類中的部分貨物;其余由于特殊危險(xiǎn)性質(zhì)，需采用專用包裝。根據(jù)危險(xiǎn)程度通用包裝分為I、Ⅱ、Ⅲ類。I類包裝，適用于高危險(xiǎn)性貨物;Ⅱ類包裝，適用于中度危險(xiǎn)貨物;Ⅲ類包裝，適用于低危險(xiǎn)性貨物。

　　危險(xiǎn)貨物的合理配載與隔離，對貨物的安全運(yùn)輸具有重要意義。易燃易爆貨物要遠(yuǎn)離一切熱源、電源及生活居住區(qū)。遇水要起化學(xué)反應(yīng)者，要安排在干燥貨艙。有毒貨物與放射性貨物應(yīng)遠(yuǎn)離生活區(qū)。絕大部分危險(xiǎn)貨物均需遠(yuǎn)離熱源、電源與生活居住區(qū)。對互不相容的危險(xiǎn)貨物要正確隔離，以防止泄漏等引起的各種事故;一旦事故發(fā)生后，便于采取各種應(yīng)急措施，減少損失與危害程度。

　　【例題】船舶運(yùn)輸中的重大件貨物是指尺寸超長、體積過大和()的貨物。

　　A.超過船艙尺寸

　　B.密度過大

　　C.形狀不規(guī)則

　　D.質(zhì)量過大

　　【答案】D

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