航行船舶安全会遇距离

将 ＝ ， ＝ 袁， ｃ ＝ 磊代 人 式 （ ２ ） 得
） ＝ ｅ － ａ Ｘ ａ ＋ ２ ． Ｂ ｘ － Ｃ ｄ （ ３ ）
联合 式（ １ ２ ） 及 式（ １ ３ ） 可得 ：
Ｚ ｏ ＝０ ． ０ ０ ２ ８ ９ ３ Ｌ ＋ Ｏ ． ３ ０ ３ ７ ４ ４ Ｌ （ １ ４）
考 虑到船舶上 、 下水航行 准确性差异不大 ， 在 此情况下 ， 可令 Ｏ ＇ ｘ ， ＝ 。因此 ， 由式（ １ １ ） 可得
Ｚ ｏ ＝３ ． ６ １ ６ （ １ ２ ）
由式（ １ ） 可 以看 出 ： 若ｚ ＞０ ， 即ｘ ＋ ＜ｚ ０ ， 则 无碰撞危 险 ； 若 ｚ＜ ０ ， 即 。 ＋娩 ＞ ， 则碰撞危 险 存在 。令 ＝ Ｚ ０ 一 ｚ＝ ＋ ， 则 的正态分布 函 ￣ ｉ ｆ （ ｘ 。 ） Ｎｘ ： 的正态分布Ｎ ｌ ￣ Ｊ ｆ （ ｘ ｚ ） 的综合表达式为
第 ３ ７ 卷第 ｌ ０ 期２ ０ １ ５ 年 １ ０ Ｐ ｌ 永 屯 管理
航行船舶安全 会遇距离
刘 虎 。 张 仲 明
（ 浙江海 洋学院海运学 院， 浙江 舟 山 ３ １ ６ ０ ０ ０ ）
【 摘 要 】 为更好地保障船舶航行安全 ， 在考虑各种影响 因素的基础上 ， 通过运用数理
偏离航道 轴线无关 。 由图 １ 可 以看 出 ：
ｚ＝ Ｚ ｏ －（ ｘ ｌ ＋ ２ ）
的 间距 。
根据（ ９ ） 可求解得 到
（ １ ）
Ｚ ｏ ＝２ ． ５ ８ ＝２ ． ５ ８ √ ＋
（ １ １ ）
式 中： ｚ ｏ 是会 遇 船舶 应保 持 的安全 间距 ； ｚ 是 会 遇船 舶
根据式 （ １ ４ ） 计算得 出不 同尺度船舶所需 的安
由 于一 ￣ ｅ － ａ ｅ ＋ ￣ ｘ － Ｃ ｄ 一√ 署 Ｐ 一 Ａ 一 Ｃ － Ｂ ＂
联合式（ ３ ） 、 式（ ４ ） 可得
ｇ （ ｚ ｕ ） ＝ ＝ ： １ ‘ １ Ｐ 一
全会 遇距离（ 见表 １ ） 。式（ １ ４ ） 及表 １ 数据 表明 ， 相 （ ４ ） 遇船舶的安全会 遇距离 Ｚ ｏ 与船舶的尺度有关 ， 船型
（ ５ ） 越大 ， 船舶之 间的安全会 遇距离也 越大 。
表 船舶尺度与安全会遇距离 ｍ
由式 （ ５ ） 可得
＝
√ ２ 十 ２
（ ６ ）
此， 相遇船 舶之间应保持足够 的距离 ， 以避免船 吸
效应 而引发海上交通事故 。虽然相关专家对船 间
距 离研 究较多 ，但这些研 究往往仅停 留在定性分
析层 面 ， 关 于船 间合 理间距的定量结论 ， 到 目前 为止 尚未出现 。 此外 ， 船舶航行安全受到多种 因素
制约 ， 相遇船舶 的安全 间距 不仅受到兴波 的影响 ， 同时还受到风 浪、 通航密度 等其他 因素的影响 ， 单
遇船舶 正横距离 问题 。 关于船舶相遇正横距 离 ， 国
内外专 家从水力学角度进行 了大量的研究 ，也得 出了一些 重要 结论 。 他们认为 ， 相遇船舶船 吸效应
ｌ 航行船舶合理间距的数理理论分析
图１ 为船舶相遇示意 图 ， 。 ， 分别表示上 、 下
的大小 与船速 的二次方成正 比பைடு நூலகம் 与距离成反 比。 因 水船舶偏 离航道轴线 的距离 。
船舶 在会遇时 ， 由于存在兴波 ， 二者之 间会产 从水力 学角度探讨相遇船舶 之间 的合理 间距 ，还
生船 吸效应 。 船速越 大 ， 船 间距离越短 ， 航行船 不能完全满 足通航安全 的需要 。 因此 ， 有必要综合
舶之 间的这种船吸效应越强烈 。 船吸效应是海 考虑各种 影响 因素 ，全面研 究相遇船舶 的合理 间 上交通事 故的重要诱 因之一 。 相关资料统计 表明 ， 距。 本文针对 船间间距研究不足之处 ， 在综合考虑 ９ ５ ％的海上交通 事故是发 生在船舶相遇 中 的。因 各种影 响因素的基础上 ， 通过运用数理统计 知识 ， 此， 有必要研究 保障船舶相遇安全 的条件 ， 解决相 探索相遇船 舶之间 的合理 间距 。
图 １ 相 遇 船 舶 安全 距 离
。
． ０ ０ ５ ， 则 由式（ ９ ） 可得 和 耽是 正 态 分 布 的 随 机 变 量 ，且 与 ｚ 二 势 出现的概率 尸控制在 ０
（ ０ ＿） ：０ ． ５— ０ ． ０ ０ ５： ０ ． ４ ９ ５ （ １ ０ ）
０２
者无关联 ，因为一艘船偏 离航道轴线 与另一艘船
统 计 理论 ， 研 究航 行 船舶 安 全会 遇 距 离的分 布 规律 ， 得 到航 行 船舶 安 全 间距 与船 型 尺度 的 数
学表 达 式 。结论 表 明 ： 航 行船 舶 尺度 越 大 ， 船 舶 所 需要 的安 全会 遇 距 离也 越 大 ， 两者 成二 次 方
关 系。
【 关键词 】 船舶尺度 ； 船吸效应 ； 安全会遇距 离
啦稿日期：２ ０ １ ５ ． ０ ８ ． ０ ９ 基金项目：浙江省教育厅课题 （ Ｙ２ ０ １ ５ ３ ４ ４ ０ ４ ） ；大连海事大学航海动态仿真和控制交通行业重点 实验室开放研 究基金 （ ＭＤ Ｓ Ｃ Ｌ ２ ０ １ ５ ０ ｏ 作者简介：刘虎 （ １ ９ ８ ２ 一） ，男，硕士 、讲师 ，研究方向为船舶通航安全保 障；张仲 明 （ １ ９ ７ ４ 一） ，男，船长 ，研 究方向为船舶通航安全保障。
ｇ （ ｚ ￣ ） － １ ｆ ￣ Ｐ 一 （ 砑 ｚ ． － ｘ ） ２ ｄ
相关研究表 明 ， 均方 差 与船舶 的尺度有关 。
通常， 均 方差 与船舶长度 之 间存在 以下 近似关
系：
＝
（ ２ ）
…
０ ． ０ ０ ０ ８ ＋ ０ ． ０ ８ ４ Ｌ
（ １ ３ ）