第19卷 第7期 中 国 水 运（下半月） Vol.19 No.7 2019年 7月 China Water Transport July 2019
收稿日期：2018-11-20
作者简介：曾 乐（1981-）
曾 乐1
，蔡 昊1
，潘国杰1
，韩 勤2
（1.长江南京航道局，江苏 南京 210000；2.江苏复兴船舶有限公司，江苏 镇江 212000）
摘 要：本文针对长江下游整治建筑物水域通航环境复杂，时有船舶误入整治建筑物区域造成船舶搁浅、翻沉事故的情况，为进一步提高整治水域辨识度，在长江航道首次提出设计、使用了一种新型25m 警示标志船，介绍了该型25m 警示标志船的设计特征、使用效果以及各项创新应用。 关键词：整治建筑物；25m 警示标志船；LED 发光警示牌；遥测遥控
中图分类号：U662.2 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2019）07-0012-02吹管系数
卤钨灯光谱
一、引言
长江南京以下12.5m 深水航道建设工程是落实国家“一带一路”发展战略、建设长江经济带、打造长江
黄金水道的重点项目之一，实现了长江口航道与南京以下深水航道无缝对接，5万t 级海轮可直达南京港，10万t 级及以上海轮也可乘潮减载抵达。
深水航道内建有大量航道整治建筑物，具有“数量多、分布广、坝体长、没水中”等特性。在整治建筑物区域常有小型船舶按照习惯航路穿越航行或无序锚泊作业。据不完全统计，一期工程航道整治建筑物建成投入运行后，发生几十起船舶误入整治水域造成搁浅事故，给航行船舶和航道整治建筑物带来较大安全隐患。如何保护好南京以下深水航道建设成果，使12.5m 深水航道及航道整治建筑物免遭破坏，保障船舶在整治建筑物附近水域安全航行是当前必须加以考虑并解决的问题。
图1 搁浅于整治建筑物的船舶
目前长江干线常见的航道整治建筑物助航标志所使用的浮标类型主要有标志船（10m 和15m 型）和浮鼓（2,400、3,050及6,000mm 型）。为保护航道整治建筑物安全，先期在白茆沙南北潜堤上共设置了灯桩4座、专用浮标6座，在通州沙整治建筑物潜堤上设置了灯桩10座、专用浮标14座。浮标规格为2,400、3,050mm 浮鼓。虽然采取了以上措施，仍时有船舶误入整治建筑物区域造成船舶搁浅情况发生。
目前长江下游应用的2,400mm 浮鼓可视目标小，在苏通大桥以下宽达数公里的江面上，难以达到有效的提示效果，因此增设一种可视目标更大、辨识度更高的警示标志是十分必要的。经广泛调研，长江
上海航道处计划尝试采用25m 灯
船作为警示标志船的设计船型。
二、主要结构特征和技术参数
25m 警示标志船的基本结构由船形浮体、圆柱形灯塔、航标灯和LED 发光警示牌等部件组成。
中岛式船型浮体+圆柱形塔体+LED 警示牌；总长25m，船宽7m，型深3.0m，甲板以上高度12.5m，吃水1.4m； 配备3T-CB*3221-84波尔锚2只，每只锚配3节AM2-46有档锚链。
25m 警示标志船的形状和功能综合了航道整治建筑物中专用标志、提示标志和限定标志的要求并进行了一体化创新设计。根据其所处水域特点及功能，将其命名为“25m 警示标志船”，发光字牌标识语“整治水域，禁止驶入”。
三、电气设备设计方案
主要电气设备设计方案如下：36W 大功率LED 航标灯（黄快闪）；LED 发光警示牌牌面尺寸：长6,000mm，宽3,600mm，字体尺寸：高1,500mm，宽120mm，最大功率120W；配备AIS （航标用）设备，系统工作电压12V，配置光敏二极管，光照强度低于200Lux，自动点亮；电源配置：储能电池1,800AH，太阳能板配置1800W；配备MYGPS-210航标遥测遥控终端，接入长江数字航道系统。
四、实际使用效果
25m 警示标志船于2018年12月28日建成并抛设到位。标志名称：白警1号。具体位置在白茆沙整治建筑物头部水域：北纬31°45′19.4″东经121°6′14.2″。
1．白天视觉效果
图2 25m 警示标志船白天显示效果
25m 警示标志船的整体视觉特征为蓝浮体+黄标体+红LED 字牌，喷绘“长江航道”及LOGO 字样。这种
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大型船形标体有别于现有内河航标中其它各型标志的形状和颜，具有较大的可视目标和较高的辨识度以及特有的外观形状、彩特征。（如图2所示）。
2．夜间视觉效果
黄快闪灯加红发光字间歇闪，黄大功率航标灯（36W）设计视距为10海里。采用快闪灯光体现整治建筑物专用标志的灯光特征。
LED 字牌发光面积达到21.6m 2，字体分辨视距1km，有效视距超过3km。警示牌面向航道发光，可以对附近船舶起到显著警示效果。
图3 25m 警示标志船夜间显示效果
3．遥测遥控管理便捷高效
25m 警示标志船作为整治建筑物水域的一种警示标志，为整治建筑物和船舶提供安全保障，其自身稳定性极为重要。夜间一旦发生熄灯，如不及时发现和恢复，标志船就将成为碍航物。对其加装遥测遥控终端并接入长江数字航道监控平台，可以对标志船的位移、亮灭、电量、充电电压、工作电压及工作电流等工况进行远程实时监控和历史数据查询，发生异常情况可及时报警并恢复。
4．太阳能供电稳定可靠
要实现电气系统的长期稳定运行，供电系统就必须实现低能耗、高效率。根据需要将每个LED 字的平均功率定为14W，8个LED 字总功率为112W，相应的电源配置为1,200AH 电池组加1,200W 太阳能电池板。如此，电池最低工作电压可常年保持在13.20V 以上。
五、技术亮点介绍
25m 警示标志船是我国内河航道第一座大型航标灯船，其设计建造根据所处整治建筑物区域环境的实际情况进行了创新设计：
1．标体形状的创新
“船型浮体+塔形标体+LED 警示牌”的外观形状在我国内河航道属于首创。
2．标志灯光的创新
“航标灯+LED 发光警示牌”灯光也具有创新性和唯一性。航标灯具有360°环照和远距离照射效果，LED 警示牌具有定向显示效果。两者结合，远近兼顾，发挥各自功能，视觉效果极佳。
3．多项技术集于一身 （1）AIS 航标技术
为方便海轮和安装船用AIS 的各种船舶对25m 警示标志船的识别，将AIS 航标引用到该标志船上，使过往船舶能在船用AIS 平台上看到标志的名称和所在位置。
（2）雷达反射器
为增强25m 警示标志船在船用雷达的反射效果，在标志船的灯塔中上部安装了环状锥角形雷达反射器。
（3）太阳能供电系统
25m 警示标志船的电气设备全部采用太阳能供电，太阳能电池板的总功率配置1,800W，储能电池配置1,800AH，可以同时满足36W 航标灯、112W-LED 警示牌、15W-AIS 航标的全天候长期供电。
（4）大型LED 警示牌
大型LED 警示牌和大功率LED 航标灯在航标上的结合应用尚属首次。LED 警示牌的夜间视觉效果很好，警示效果特别明显，这是25m 警示标志船的主要特征之一。
（5）远程遥测遥控技术
将航标遥测遥控终端应用到对航标灯和LED 警示牌的控制上，通过长江数字航道监控平台实现了对航标灯和LED 警示牌的远程遥测遥控、实时监控、故障报警和历史数据查询，实时掌握其动态工作情况。
（6）不锈钢壳体锂电池
普通钢质外壳电池容易生锈，缩短电池使用寿命。为此，将不锈钢壳体锂电池使用到25m 警示标志船上，可以有效解决因外壳生锈缩短电池使用寿命的问题。
（7）喷锌防腐技术vobu
标志船所处水域位于长江下游入海口附近，受潮汐影响，含盐度较高的海水对钢质航标标体腐蚀作用极强。将喷锌防腐技术应用到25m 警示标志船，对其船体及塔体等部件进行热喷锌处理可以有效解决长江下游河口段航标易腐蚀问题。
六、结语
将25m 警示标志船布设于整治建筑物水域的关键位置，可显著增强整治建筑物航标的辨识效果，弥补目前航道整治建筑物的浮标辨识度不高，岸标及主、副标牌设置在岸上，距离远、不发光等缺陷，其警示作用及使用效果十分显著，可有效保障整治建筑物及船舶航行的安全。
深水航道保护工作是航运基础性工作，该新型标志船的应用突破了现有的航标规范和要求，是多方智慧碰撞后孕育出来的一项创新成果。可以预见，该型标志对保护12.5m 深水航道建设成果，充分发挥深水航道通航能力，使长江黄金水道发挥更大的效能具有重要意义。
参考文献
[1] 《内河助航标志》（GB 5863）.
[2] 《内河助航标志主要外形尺寸》（GB 5864）.
[3] 《长江干线桥区和航道整治建筑物助航标志》（JTS
196-10-2015）.
[4] 中华人民共和国交通部.内河航标管理办法
[Z].1996-05-20.
[5] 李术元.长江航道航标效能评估研究[J].中国水运（下半
消防电动开窗机月），2015,（04）：23－26.
[6] 《长江航道局航道维护管理工作规定》[Z].2010，1.
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