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摘要：随着我们国家在内河航运的开发力度的加大，慢慢很多地区的内河航运逐渐走上轨道，但在实际运做中，出现了很多迫在眉睫的问题，例如航道阻塞现象就是一个非常突出的问题。如何解决这个问题就是当务之急的首要任务。
关键词：航道通过能力；航道服务；航道通过能力计算
Abstract: Along with our country in the development of inland water transport intensified efforts, many regions of inland water transport slowly on orbit gradually, but in actual operation, there are many urgent problems, such as channel blockages are a particular problem. How to solve the problem is the primary task with top priority.
Key Words: channel through the ability; channel services; channel through the capacity calculation
中圖分类号：U61文献标识码：A文章编号：
一、引言
航道的通过能力是反映航道适航程度的一项重要性能指标，是进行航道设计与规划，确定航道建设规模与布局以及编制航运计划等的重要依据，是决定整个水运交通系统发展的基础。航道通过能力的计算是内河航运规划中重要的基础性工作，直接关系到航道网络对运量需求的满足程度。因此，为了适应内河航运不断发展的需要，合理确定航道建设规模与布局，对规划中的各等级航道所能达到的通过能力有比较准确的预测是相当必要的。
内河航道的通过能力通常是航道的等级和标准、所通航船舶的规模和尺度、通过的船舶载重吨或货运量、通过船舶数量等各因素在一定时空条件下的综合反映。
国外学者和专家大多认为航道通过能力是指单位时间内或特定时段内，能通过航道某区段（或某一地点）的船舶数量或船舶载重吨的最大能力。前者为过船能力，后者为过货能力。由于通过航道的船舶包括货船、客船、工程船、服务船以及其他类型的船舶，而在货船中又有满载船、非满载船和空船的区别，因此过船能力相同的航道，通过货物的数量并不完全相同。在我国，一般实际工作者都习惯于把航道通过能力界定为一年内某一区段的航道能通过的最大货运量，以年通过航道的货运量（万吨／年）为计算单位，它只反映了航道上货运量的大小，不能反映航道上船舶交通流特性，也不能反映船舶在航道上运行时的交通状态和服务质量，因而这种航道通过能力还不能为航道网规划与设计提供充分依据。
二、航道通过能力计算方法
航道通过能力是航道的一种营运性能指标，是度量航道疏导船舶能力的尺度。当航道上的运输量接近航道通过能力时，船舶流中有效间隙就更少：当达到通过能力时，将不再有可利用间隙，一旦产生意外干扰，就会发生拥挤现象，造成船舶阻塞。这不但影响水运经济效益的发挥，而且也大大降低了水运在综合运输体系中的竞争力。航道通过能力不同于在某区段内已经实现的实际过货量，它反映的是航道过货的潜在能力，这种能力只能通过计算获得。航道通过能力的计算是内河航运规划中重要的基础性工作，其影响因素很多，度量标准是计算通过能力的前提条件。根据不同的前提条件，文中将航道通过能力分为三种：理论通过能力、可能通过能力及设计通过能力，其中航道设计通过能力是基于服务水平的思想提出的。
1．航道通过能力的划分
（1）理论通过能力及计算公式
航道理论通过能力是在理想条件下的航道通过能力，是按最大设计船型、船舶满载，在不考虑任何其他条件影响的情况下，以连续的、不间断的理想船舶流计算的单位时间内通过某段航道的船舶艘数或载重吨数。其计算假定为：在通航期内的水文、气象条件稳定，通航尺度达到或超过等级标准，能保持船舶畅通；货物来源充分，保证上、下水船舶满载：港口具有较强的集、疏、运能力，并能及时发船，船舶到达均衡；通航建筑物工作始终正常；具有足够的港口泊位，锚地；运行的船舶、船队全符合航道等级标准，技术状态好，数量充分，而且在保持一定间距、正常航速、运行中互无干扰等。由于要同时满足上述各因素是很困难的，所以在一般情况下航道理论通过能力是不可能实现的。通过前面对以往航道通过能力计算公式形式和其中涉及的参数进行的分析可知，敞流航道通过能力计算公式是对以往计算模式的进一步完善。
（2）可能通过能力及计算公式
参考交通工程中可能通行能力的研究方法，本文在航道通过能力研究中引入可能通过能力的思想。这是由于通常实际的航道和交通条件与理想的航道和交通条件有较大的差距，如船舶运输时受航道、船舶、运输组织及其他外界条件等多方面因素的影响，使航道不能达到理论的通过能力。可能通过能力是对理论通过能力进行修正后得到的通过能力，这就需考虑实际的航道和交通条件，确定其修难系数，再以此修正系数乘以理论通过能力，即得到实际航道、交通与一定环境条件下的可能通过能力。由于影响计算航道通过能力的因素很多也很复杂，这里只选择对航道通过能力计算影响比较大的主要因素予以修正。
（3）设计通过能力及计算公式
航道设计通过能力是基于规划设计的要求而提出的一种理论期望值，也就是要求航道承担的通过能力，它对航道实际通行状况起到了一种衡量作用，是进行航道规划设计的标准。目前国内针对不同航道的特点，提出的航道设计通过能力计算方法有多种，如近期提出的敞流双向航道设计通过能力计算公式，是中交水运规划设计院闵朝斌基于对船舶运行模式的系统研究提出的，可应用于各类水域通过能力的计算。该公式考虑了通航期保证率、货船比重、船舶平均装载系数、船舶到达不均衡系数、船舶构成不均衡系数等因素的影响，不足之处是没有考虑船舶流密度对航道通过能力的影响，即反映不出航道通过能力与船舶的拥挤程度之间的关系。相比之下，交通部规划设计院在京航运河苏南段航道设计中，提出的针对苏南运河的通过能力计算公式中，考虑了由于船舶流密度增大而引起的货运量的折减，并给出折减经验系数，但是没有具体分析不同的船舶流密度与运萤折减的对应关系，也没有涉及航道基础设旋条件对船舶通过量的影响。
从上述分析来看，目前航道设计通过能力的计算方法还是比较成熟的，但是尚不能反映航道在不同运行质量下所能通过的最大交通量，即缺乏对航道服务水平（质量）的考虑，鉴于以往设计通过能力公式中考虑的各影响因素，我们在给
出的航道可能通行能力中已经考虑，这里是在可能通过能力计算基础上给出基于服务水平思想的航道设计通过能力计算方法。在这种意义下，设计通过能力表示设计中的一定区段航道在指定的设计服务水平（包括预测的航道、交通、控制及环境条件）条件下，单位时间内所能通过的最大船舶的吨（艘）数。因此，在引入航道服务水平的思想后，只要确定航道的可能通过能力，再乘以给定不同等级的服务水平系数，就得到设计通过能力。
2．综合公式的提出
综上所述，在航道通过能力的研究中，以理论通过能力和可能通过能力为基础，借鉴道路通行能力中的服务水平思想，提出如下综合公式：
其中， —第i级服务水平的航道设计通过能力；Wc—航道理论通过能力；k1—通航期保证率修正系数；k2—船舶流模式修正系数；k3—船舶航行速度修正系数；k4—运行
船舶及船队的构成不规范修正系数；k4—运行船舶及船队的构成不规范修正系数；k5—非货运船影响修正系数；k6—大型船舶修正系数；Ksi—航道务水平系数。
在航道设计通過能力计算中引入服务水平的思想后，航道通过能力反映了航道在不同运行质量下所能通过的最大交通量。
三、提高航道通过能力的措施
1．航道条件的改善措施
水运的发展使得营运船舶的数量不断增加、吨位逐步提高，航道的实际通过能力也就随之加大，而船舶在航道上运行时通常由于通航尺度、通航水流等通航条件的限制，使航道潜在的通过能力不能得到充分发挥，这就需要采取工程措施来改善航道条件，提高航道等级。航道条件的改善主要包括以下内容：①对航道进行疏浚整治、渠化，提高航道尺度，提高航道等级，为船舶的大型化创造条件；②通过工程措施消除急滩、险滩和单行控制河段，改善通航水流条件，拓宽卡口段航道宽度，为船舶加速运行创造条件；③对通航建筑物如船闸等进行改建、扩建，提高船闸等级，扩大船闸规模，为便利更多、更大的船舶通行创造条件。
2．交通条件的改善措施
航道交通条件中的运行船舶构成不规范、一些非货运船舶及大型船舶的缓速行驶都会对货船的行驶产生干扰，而影响到航道通过能力的充分发挥。面对这种情况，需要改善航道交通条件来提高航道通过能力，包括采取有效措施来改变船型复杂等局面，促使通航船舶逐步船型统一化、大型化。①贯彻执行有关船型标准，新造船舶的吨级和尺度应与航区的航道等级相适应；②鼓励运输企业在设计建造新船时采用变吃水，使其能与较高标准的航道维护工作相互结合，既能在中洪水期按结构吃水，增加实际装载量，又能在枯水期适当减载航行，延长实际通航时间；③在较高等级的航道内，通过船舶检验、营运发证等环节逐步淘汰老旧的小型船舶，使该航区内的小船比例逐年减少。
3．服务水平条件的改善措施
在现有的航道基础设施条件下，可以通过改善航道运输组织管理来改善航道的服务水平条件，从而提高航道通过能力，具体可采取以下几个方面措施：①加强航道养护管理，包括航道观测分析、航标维护管理、浅滩疏浚、急险滩设绞与维护、整治建筑物检查维修和过船建筑物保养维修；②通过适当的机构和组织形式，加强船公司、港口、航道、海事部门乃至货主单位间的协调，尽可能实现有序和均衡的货物运输，使航道中形成源源不断的船舶流；③加强船舶调度管理，有效疏导航道中的船舶流，防止堵塞；加强安全管理，制止违章航行，防止船舶枯季超载搁浅堵航；④引进先进的通信手段，建立便于沟通的信息网，为实时管理和调度指挥提供便利条件。
四、结语
本文以合理确定航道建设规模与布局，对当前航道通过能力进行计算以及对规划中的各等级航道所能达到的通过能力有比较准确的预测为依托，在对比分析以往航道通过能力计算方法不足之处的同时，对其进行了合理的改进。最后，出了提高航道通过能力的措施，包括改善航道条件、交通条件及改善服务水平条件的措施。
关键词：航道通过能力；航道服务；航道通过能力计算
Abstract: Along with our country in the development of inland water transport intensified efforts, many regions of inland water transport slowly on orbit gradually, but in actual operation, there are many urgent problems, such as channel blockages are a particular problem. How to solve the problem is the primary task with top priority.
Key Words: channel through the ability; channel services; channel through the capacity calculation
中圖分类号：U61文献标识码：A文章编号：
一、引言
航道的通过能力是反映航道适航程度的一项重要性能指标，是进行航道设计与规划，确定航道建设规模与布局以及编制航运计划等的重要依据，是决定整个水运交通系统发展的基础。航道通过能力的计算是内河航运规划中重要的基础性工作，直接关系到航道网络对运量需求的满足程度。因此，为了适应内河航运不断发展的需要，合理确定航道建设规模与布局，对规划中的各等级航道所能达到的通过能力有比较准确的预测是相当必要的。
内河航道的通过能力通常是航道的等级和标准、所通航船舶的规模和尺度、通过的船舶载重吨或货运量、通过船舶数量等各因素在一定时空条件下的综合反映。
国外学者和专家大多认为航道通过能力是指单位时间内或特定时段内，能通过航道某区段（或某一地点）的船舶数量或船舶载重吨的最大能力。前者为过船能力，后者为过货能力。由于通过航道的船舶包括货船、客船、工程船、服务船以及其他类型的船舶，而在货船中又有满载船、非满载船和空船的区别，因此过船能力相同的航道，通过货物的数量并不完全相同。在我国，一般实际工作者都习惯于把航道通过能力界定为一年内某一区段的航道能通过的最大货运量，以年通过航道的货运量（万吨／年）为计算单位，它只反映了航道上货运量的大小，不能反映航道上船舶交通流特性，也不能反映船舶在航道上运行时的交通状态和服务质量，因而这种航道通过能力还不能为航道网规划与设计提供充分依据。
二、航道通过能力计算方法
航道通过能力是航道的一种营运性能指标，是度量航道疏导船舶能力的尺度。当航道上的运输量接近航道通过能力时，船舶流中有效间隙就更少：当达到通过能力时，将不再有可利用间隙，一旦产生意外干扰，就会发生拥挤现象，造成船舶阻塞。这不但影响水运经济效益的发挥，而且也大大降低了水运在综合运输体系中的竞争力。航道通过能力不同于在某区段内已经实现的实际过货量，它反映的是航道过货的潜在能力，这种能力只能通过计算获得。航道通过能力的计算是内河航运规划中重要的基础性工作，其影响因素很多，度量标准是计算通过能力的前提条件。根据不同的前提条件，文中将航道通过能力分为三种：理论通过能力、可能通过能力及设计通过能力，其中航道设计通过能力是基于服务水平的思想提出的。
1．航道通过能力的划分
（1）理论通过能力及计算公式
航道理论通过能力是在理想条件下的航道通过能力，是按最大设计船型、船舶满载，在不考虑任何其他条件影响的情况下，以连续的、不间断的理想船舶流计算的单位时间内通过某段航道的船舶艘数或载重吨数。其计算假定为：在通航期内的水文、气象条件稳定，通航尺度达到或超过等级标准，能保持船舶畅通；货物来源充分，保证上、下水船舶满载：港口具有较强的集、疏、运能力，并能及时发船，船舶到达均衡；通航建筑物工作始终正常；具有足够的港口泊位，锚地；运行的船舶、船队全符合航道等级标准，技术状态好，数量充分，而且在保持一定间距、正常航速、运行中互无干扰等。由于要同时满足上述各因素是很困难的，所以在一般情况下航道理论通过能力是不可能实现的。通过前面对以往航道通过能力计算公式形式和其中涉及的参数进行的分析可知，敞流航道通过能力计算公式是对以往计算模式的进一步完善。
（2）可能通过能力及计算公式
参考交通工程中可能通行能力的研究方法，本文在航道通过能力研究中引入可能通过能力的思想。这是由于通常实际的航道和交通条件与理想的航道和交通条件有较大的差距，如船舶运输时受航道、船舶、运输组织及其他外界条件等多方面因素的影响，使航道不能达到理论的通过能力。可能通过能力是对理论通过能力进行修正后得到的通过能力，这就需考虑实际的航道和交通条件，确定其修难系数，再以此修正系数乘以理论通过能力，即得到实际航道、交通与一定环境条件下的可能通过能力。由于影响计算航道通过能力的因素很多也很复杂，这里只选择对航道通过能力计算影响比较大的主要因素予以修正。
（3）设计通过能力及计算公式
航道设计通过能力是基于规划设计的要求而提出的一种理论期望值，也就是要求航道承担的通过能力，它对航道实际通行状况起到了一种衡量作用，是进行航道规划设计的标准。目前国内针对不同航道的特点，提出的航道设计通过能力计算方法有多种，如近期提出的敞流双向航道设计通过能力计算公式，是中交水运规划设计院闵朝斌基于对船舶运行模式的系统研究提出的，可应用于各类水域通过能力的计算。该公式考虑了通航期保证率、货船比重、船舶平均装载系数、船舶到达不均衡系数、船舶构成不均衡系数等因素的影响，不足之处是没有考虑船舶流密度对航道通过能力的影响，即反映不出航道通过能力与船舶的拥挤程度之间的关系。相比之下，交通部规划设计院在京航运河苏南段航道设计中，提出的针对苏南运河的通过能力计算公式中，考虑了由于船舶流密度增大而引起的货运量的折减，并给出折减经验系数，但是没有具体分析不同的船舶流密度与运萤折减的对应关系，也没有涉及航道基础设旋条件对船舶通过量的影响。
从上述分析来看，目前航道设计通过能力的计算方法还是比较成熟的，但是尚不能反映航道在不同运行质量下所能通过的最大交通量，即缺乏对航道服务水平（质量）的考虑，鉴于以往设计通过能力公式中考虑的各影响因素，我们在给
出的航道可能通行能力中已经考虑，这里是在可能通过能力计算基础上给出基于服务水平思想的航道设计通过能力计算方法。在这种意义下，设计通过能力表示设计中的一定区段航道在指定的设计服务水平（包括预测的航道、交通、控制及环境条件）条件下，单位时间内所能通过的最大船舶的吨（艘）数。因此，在引入航道服务水平的思想后，只要确定航道的可能通过能力，再乘以给定不同等级的服务水平系数，就得到设计通过能力。
2．综合公式的提出
综上所述，在航道通过能力的研究中，以理论通过能力和可能通过能力为基础，借鉴道路通行能力中的服务水平思想，提出如下综合公式：
其中， —第i级服务水平的航道设计通过能力；Wc—航道理论通过能力；k1—通航期保证率修正系数；k2—船舶流模式修正系数；k3—船舶航行速度修正系数；k4—运行
船舶及船队的构成不规范修正系数；k4—运行船舶及船队的构成不规范修正系数；k5—非货运船影响修正系数；k6—大型船舶修正系数；Ksi—航道务水平系数。
在航道设计通過能力计算中引入服务水平的思想后，航道通过能力反映了航道在不同运行质量下所能通过的最大交通量。
三、提高航道通过能力的措施
1．航道条件的改善措施
水运的发展使得营运船舶的数量不断增加、吨位逐步提高，航道的实际通过能力也就随之加大，而船舶在航道上运行时通常由于通航尺度、通航水流等通航条件的限制，使航道潜在的通过能力不能得到充分发挥，这就需要采取工程措施来改善航道条件，提高航道等级。航道条件的改善主要包括以下内容：①对航道进行疏浚整治、渠化，提高航道尺度，提高航道等级，为船舶的大型化创造条件；②通过工程措施消除急滩、险滩和单行控制河段，改善通航水流条件，拓宽卡口段航道宽度，为船舶加速运行创造条件；③对通航建筑物如船闸等进行改建、扩建，提高船闸等级，扩大船闸规模，为便利更多、更大的船舶通行创造条件。
2．交通条件的改善措施
航道交通条件中的运行船舶构成不规范、一些非货运船舶及大型船舶的缓速行驶都会对货船的行驶产生干扰，而影响到航道通过能力的充分发挥。面对这种情况，需要改善航道交通条件来提高航道通过能力，包括采取有效措施来改变船型复杂等局面，促使通航船舶逐步船型统一化、大型化。①贯彻执行有关船型标准，新造船舶的吨级和尺度应与航区的航道等级相适应；②鼓励运输企业在设计建造新船时采用变吃水，使其能与较高标准的航道维护工作相互结合，既能在中洪水期按结构吃水，增加实际装载量，又能在枯水期适当减载航行，延长实际通航时间；③在较高等级的航道内，通过船舶检验、营运发证等环节逐步淘汰老旧的小型船舶，使该航区内的小船比例逐年减少。
3．服务水平条件的改善措施
在现有的航道基础设施条件下，可以通过改善航道运输组织管理来改善航道的服务水平条件，从而提高航道通过能力，具体可采取以下几个方面措施：①加强航道养护管理，包括航道观测分析、航标维护管理、浅滩疏浚、急险滩设绞与维护、整治建筑物检查维修和过船建筑物保养维修；②通过适当的机构和组织形式，加强船公司、港口、航道、海事部门乃至货主单位间的协调，尽可能实现有序和均衡的货物运输，使航道中形成源源不断的船舶流；③加强船舶调度管理，有效疏导航道中的船舶流，防止堵塞；加强安全管理，制止违章航行，防止船舶枯季超载搁浅堵航；④引进先进的通信手段，建立便于沟通的信息网，为实时管理和调度指挥提供便利条件。
四、结语
本文以合理确定航道建设规模与布局，对当前航道通过能力进行计算以及对规划中的各等级航道所能达到的通过能力有比较准确的预测为依托，在对比分析以往航道通过能力计算方法不足之处的同时，对其进行了合理的改进。最后，出了提高航道通过能力的措施，包括改善航道条件、交通条件及改善服务水平条件的措施。