船舶操纵仿真的狭长通航隧洞航行安全研究

邓 健， 廖芳达， 谢 澄， 关宏旭， 严庆新

(武汉理工大学 a. 航运学院； b. 国家水运安全工程技术研究中心；c. 内河航运技术湖北省重点实验室， 武汉 430063)

通航隧洞是一类新型的、特殊的船舶通航设施，在世界范围内十分稀少。近来年，随着我国内河(特别是山区河流)航运梯级开发的深入，通航隧洞作为一类新型的通航设施正得到越来越广泛的应用。2018年贵州乌江构皮滩枢纽建成了我国第一个船舶通航隧洞，长约300 m，可通航500吨级船舶；浙江论证通过了富春江二线船闸，其中包括建设富春江七里泷航道通航隧道工程，可通航千吨级船舶；目前，正在建设的三峡新通道也初步论证了通航隧洞建设方案。

从建成和规划的船舶通航隧洞来看，为便于船舶通航，通航隧洞长度一般超过1 km，横断面积通常大于200 m2，而其断面系数小于4，“狭长”是通航隧洞的主要特点。船舶在隧洞中主要采取自航方式通航。狭长通航隧洞由于其通航宽度窄、水深浅、能见度不良和环境封闭等特点，属于典型的受限航道，但船舶在隧洞中航行性能与敞开式限制性航道有别，隧洞中船舶操纵难度更大，船员心理压力更高，因此，船舶安全风险比其他水域明显更高。

国内外对于通航隧洞这一特殊对象的船舶航行安全研究较少。从研究方法来看，目前，对于受限水域内的船舶航行安全问题主要采用船舶操纵模拟器、船舶物理模型试验和实船试验等方法来开展；从结果来看，船舶操纵仿真方法是一类有效的研究手段，可针对于多种工况、多类型船舶条件进行研究，是最为有效手段之一。……