第1篇 船舶通航环境 1
1河流 1
1.1 河流基本知识 1
1.1.1 河流的基本组成 1
1.1.2 河流的分类与分段 2
1.1.3 河道特征 3
1.2 河流动力学基本原理 3
1.2.1 泥沙运动的基本形式 3
1.2.2 河道演变的基本原理 4
1.2.3 泥沙冲积物 5
1.3 弯曲河段 6
1.3.1 弯曲河段的组成 6
1.3.2 弯曲河段的水流泥沙特性 6
1.3.3 弯曲河段的演变规律 7
1.4 浅滩河段 8
1.4.1 浅滩河段的组成 8
1.4.2 浅滩演变的基本规律 9
1.4.3 浅滩的类型 9
2航道 12
2.1 航道的基本概念 12
2.2 航道及其种类 12
2.2.1 按航道的级别划分 12
2.2.2 按航道的管理属性划分 13
2.2.3 按航道所处地域划分 13
2.2.4 按航道形成的原因划分 13
2.2.5 按航道的通航条件划分 14
2.3 内河航道尺度与航道等级 15
2.3.1 内河航道尺度 15
2.3.2 内河航道等级 19
2.4 港内水域及海港航道 24
2.4.1 制动水域 24
2.4.2 回旋水域 24
2.4.3 码头前沿停泊水域 25
2.4.4 进港航道 26
2.5 航道维护 29
2.5.1 回淤泥沙的来源及其特性 30
2.5.2 维护性疏浚的优化 30
2.5.3 航道的日常维护 34
2.6 航道管理与服务 35
2.6.1 航道的管理机构及职责 35
2.6.2 航道的规划和建设 36
2.6.3 航道信息与发布 37
3水文 40
3.1 比降和流速 40
3.1.1 比降 40
3.1.2 流速 42
3.1.3 流向 43
3.1.4 流量 43
3.2 水位 44
3.2.1 水位与水深 44
3.2.2 水位期的划分 46
3.2.3 影响水位变化的因素 47
3.3 流态 47
3.4 潮汐 52
3.4.1 潮汐成因 52
3.4.2 大潮和小潮 53
3.4.3 天体赤纬不同对潮汐的影响 54
3.4.4 潮汐名词解释 55
3.4.5 河口潮汐及推算 56
4气象 64
4.1 气象要素 64
4.1.1 气压 64
4.1.2 气温 68
4.1.3 湿度 71
4.1.4 风 74
4.1.5 云 78
4.1.6 能见度 80
4.1.7 雾 81
4.1.8 降水 82
4.2 天气系统 84
4.2.1 气团 84
4.2.2 锋 86
4.2.3 气旋和反气旋 93
4.3 对船舶航行产生影响的主要气象要素 101
4.3.1 风对船舶航行的影响 101
4.3.2 降水对船舶航行的影响 101
4.3.3 能见度对船舶航行的影响 102
4.4 对船舶航行产生影响的主要天气现象 104
4.4.1 雷暴对船舶航行的影响 104
4.4.2 雾、霾对船舶航行的影响 105
4.4.3 热带气旋对船舶航行的影响 106
5船舶助导航系统 109
5.1 内河助航标志 109
5.1.1 概述 109
5.1.2 总则 109
5.1.3 航行标志 110
5.1.4 信号标志 113
5.1.5 专用标志 114
5.1.6 内河航标配布 115
5.2 中国海区水上助航标志 117
5.2.1 侧面标志 118
5.2.2 方位标志 119
5.2.3 孤立危险物标志 121
5.2.4 安全水域标志 121
5.2.5 专用标志 122
5.2.6 新危险物的标示 123
5.3 智能航标 124
5.3.1 虚拟航标 124
5.3.2 雷达应答器 125
5.3.3 航标遥测遥控 127
5.3.4 AIS航标 128
5.4 卫星导航系统 130
5.4.1 卫星导航系统的基本组成 130
5.4.2 卫星导航定位的基本原理 131
5.4.3 GPS导航系统 132
5.4.4 GLONASS系统 135
5.4.5 Galileo系统 137
5.4.6 北斗卫星导航定位系统 139
6航行图 142
6.1 制图原理 142
6.1.1 渐长纬度图的制图原理 142
6.1.2 高斯-克吕格图的制图原理 143
6.2 比例尺与图式 144
6.2.1 比例尺 144
6.2.2 海图图式 146
6.3 航行图的种类 152
6.3.1 航行参考图 152
6.3.2 分道航行图 152
6.3.3 雷达航行参考图 153
6.3.4 电子江图 154
6.4 航行图的使用 155
6.4.1 图的使用和保管 155
6.4.2 图的改正 156
6.4.3 航行通告 157
7船舶交通流与定线制 158
7.1 船舶交通流的基本概念 158
7.1.1 船舶交通流的定义 158
7.1.2 船舶交通流的特点及其类别 158
7.1.3 船舶交通流模型的基本要素 159
7.1.4 船舶交通流基本模型关系式 159
7.2 船舶交通流观测、统计与分析 160
7.2.1 海上交通调查概述 160
7.2.2 船舶交通流观测 161
7.2.3 船舶交通流数据的统计与分析 162
7.3 船舶交通流与船舶航行的关系 165
7.3.1 船舶交通流对船舶航行的影响 165
7.3.2 船舶航行对船舶交通流的影响 166
7.4 船舶定线制概念与基本构成 166
7.4.1 船舶定线制概念 166
7.4.2 船舶定线制的基本类型及定义 166
7.4.3 船舶定线制的基本构成 170
7.5 船舶定线制原则 170
7.5.1 船舶定线制的规划原则 170
7.5.2 设计标准 171
7.6 长江干线船舶定线制 173
7.6.1 长江江苏段船舶定线制 173
7.6.2 长江安徽段船舶定线制 175
7.6.3 长江三峡库区船舶定线制 178
7.6.4 长江中游分道航行规则(试行) 180
7.6.5 长江下游分道航行规则 181
7.6.6 长江三峡大坝—葛洲坝水域船舶分道航行规则 183
7.7 中国海区船舶定线制 185
7.7.1 成山角水域船舶定线制 185
7.7.2 老铁山水道船舶定线制 186
7.7.3 大连港大三山水道通航分隔制 186
7.7.4 长江口船舶定线制(2008) 188
7.7.5 珠江口水域船舶定线制 191
7.7.6 琼州海峡船舶定线制 194
8船舶信息感知与信息服务 198
8.1 船载雷达技术 198
8.1.1 雷达组成部分 198
8.1.2 雷达工作原理 199
8.1.3 干扰杂波 200
8.1.4 数字化雷达 201
8.2 船舶自动识别系统 202
8.2.1 AIS概况 202
8.2.2 AIS工作原理 204
8.2.3 AIS的应用 206
8.3 船舶交通管理系统 207
8.3.1 VTS系统的组成 207
8.3.2 VTS系统的功能 211
8.3.3 VTS系统在引航中的作用 212
8.4 电子海图技术 212
8.4.1 电子海图技术 212
8.4.2 电子海图系统原理 214
8.4.3 电子海图数据标准 217
8.4.4 电子海图技术在引航中的应用 218
8.5 基于GPRS的船舶监控技术 218
8.5.1 GPRS系统 218
8.5.2 基于GPRS的船舶监控系统 220
第2篇 船舶引航技术 222
9引航原理 222
9.1 船舶运动特征 222
9.1.1 基本定义 222
9.1.2 船舶运动坐标 222
9.2 风、流、浅滩对船舶航行安全的影响 224
9.2.1 风、流对船舶航行安全的影响 224
9.2.2 浅滩对航行安全的影响 227
9.3 航行条件分析 229
9.4 引航基本要领 229
9.4.1 航路的选择 230
9.4.2 船位摆置与调整 231
9.4.3 转向点的选择 232
9.4.4 掉向点的选用 233
9.4.5 做好避让 233
10典型河段的引航 235
10.1 顺直河段的引航 235
10.1.1 顺直河段的航行条件 235
10.1.2 顺直河段的引航 235
10.2 弯曲河段的引航 239
10.2.1 弯曲河段的航行条件 239
10.2.2 弯曲河段的引航 240
10.3 浅滩河段的引航 248
10.3.1 浅滩河段的航行条件 248
10.3.2 浅滩河段的引航 249
10.3.3 顶推船队的引航 252
10.3.4 吊拖船队的引航 252
10.4 急流滩的引航 253
10.4.1 急流滩的成因和分类 253
10.4.2 急流滩的航行条件 255
10.4.3 急流滩的引航 256
10.5 险槽河段的引航 259
10.5.1 弯、窄、浅险槽的引航 259
10.5.2 滑梁险槽的引航 260
10.6 河口段的引航 260
10.6.1 入海河口的引航 260
10.6.2 支流河口的引航 263
11水工建筑河段的引航 267
11.1 桥区河段的引航 267
11.1.1 桥区河段的航行条件 267
11.1.2 桥区河段的引航 268
11.2 枢纽河段的引航 269
11.2.1 概述 269
11.2.2 船闸航行条件分析 272
11.2.3 船闸引航 273
11.2.4 葛洲坝船闸引航示例 274
12海上引航 276
12.1 进出港引航 276
12.1.1 进出港引航的准备工作 276
12.1.2 进出港引航操纵要点 277
12.1.3 特殊情况下船舶进出港引航 279
12.2 FPSO过驳引航 279
12.2.1 FPSO及其特点 279
12.2.2 FPSO海上过驳作业方式 280
12.2.3 FPSO过驳引航前的准备工作 281
12.2.4 FPSO过驳引航操纵要点 281
12.2.5 FPSO过驳引航的应急操纵与注意事项 282
13特种船舶引航 284
13.1 高速船舶引航 284
13.1.1 水翼船驾驶操作特征 284
13.1.2 气垫船驾驶操作特征 285
13.1.3 滑行船驾驶操作特点 285
13.1.4 高速双体船及其性能特点 285
13.2 超大型船舶的引航 286
13.2.1 超大型船舶的特性 286
13.2.2 超大型船舶引航要领 286
13.3 无动力船引航 288
13.3.1 无动力船的定义 288
13.3.2 无动力船的特性 288
13.3.3 无动力船的拖轮配布及引航方案 288
13.4 LNG船舶引航 290
13.4.1 LNG船舶的定义 290
13.4.2 LNG船舶的特性 291
13.4.3 LNG船舶的交通组织方案(包括引航方案及拖轮配布) 294
14特殊环境下的引航 300
14.1 能见度不良时的引航 300
14.1.1 夜航 300
14.1.2 雾天航行 301
14.2 雷雨大风天的引航 302
14.2.1 风天气候变化特征 302
14.2.2 雷雨天引航注意事项 302
14.2.3 风天引航 303
14.3 高洪水期的引航 304
14.3.1 高洪水期的航行条件 304
14.3.2 高洪水位期的引航要点 305
14.3.3 在水位猛涨、猛落时的引航注意事项 305
14.4 流冰期的引航 306
14.4.1 流冰期的航行条件 306
14.4.2 冰区航行特征 306
14.4.3 冰区航行 307
14.4.4 船舶卧冬 308
14.5 淤沙走沙期的引航 309
14.5.1 河流淤沙走沙的一般规律 309
14.5.2 淤沙走沙期的引航 310
14.5.3 典型重点淤沙河段臭盐碛的引航实例 310
参考文献 312