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湄洲湾船舶交通管理系统工程

湄洲湾船舶交通管理系统工程

初步设计

交通部规划研究院

TRANSPORTPLANNINGANDRESEARCHINSTITUTE

MINISTRYOFCOMMUNICATIONS,PEOPLE’SREPUBLICOFCHINA

湄洲湾船舶交通管理系统工程

初步设计

交通部规划研究院

二○○六年八月

主管院长：

主管总工程师：

主办室主任：

主办室主任工程师：

项目负责人：

主要参加人员：

牟学东（高级工程师）

王辰（工程师）

王秀铭（高级工程师）

沈良（工程师）

目次

第一篇设计说明书

第一章概述

一、项目背景

湄洲湾位于我国东南沿海台湾海峡西侧，福建沿海中部，与台湾岛仅一水之隔，地理位置适中，处于我国南方海运航线的中心。

气候适宜，终年不冻不淤，湾内风平浪静，具有十分优越的建港自然条件，被誉为“中国少有，世界不多”的天然深水良港。

是我国对外经贸的重要口岸之一，也是远景开发建设的四大国际中转港之一。

湄洲湾内拥有泉州和莆田两港，其中北岸莆田港分布有湄洲岛、宫下、文甲、东吴、塔林火电厂、秀屿、枫亭等7个港区，有3.5万吨级泊位1个，万吨级1个，8千吨级泊位1个，3千吨级泊位2个，千吨及以下级泊位4个；南岸泉州港分布有肖厝、鲤鱼尾、山腰、辋川、斗尾等5个港区，有10万吨级泊位1个，5万吨级泊位1个，万吨级泊位2个，5千吨级泊位1个，3千吨级泊位1个，千吨及以下级泊位5个。

2002年湄洲湾港口货物吞吐量2603.25万t，其中外贸吞吐量557.47万t，内贸吞吐量1949.06万t。

湄洲湾腹地和台湾语言相通，习俗相近，是众多台胞的祖籍地。

湾口湄洲岛距离台湾很近，是妈祖的故里，近年来，不断有台湾同胞来湄洲岛参观朝拜。

湄洲湾已成为台湾海峡两岸人流、货流的重要口岸。

目前，湄洲湾沿岸经济发展迅速，政府致力于构筑临海化工园体系，发展经济。

一些大型项目如福炼一体化项目、莆田LNG项目等已落户湄洲湾。

根据《福建省人民政府关于泉州港总体布局规划的批复》，至2010年，湄洲湾南岸港口总吞吐量将超过4000万吨。

至2010年，湄洲湾北岸港口吞吐量达1000-1500万吨。

随着湄洲湾沿岸经济的发展，港口建设的加快，湄洲湾水上交通形式也发生了巨大的变化。

对湄洲湾水上安全监督管理提出了挑战。

现有的水上安全监督管理系统已经不能与快速发展的水域形势相适应。

主要表现在：

近年来水上交通量急剧增加，并以危险品货运居多；湾内航道多，锚地多，交通形态复杂；与台湾地区的通航逐渐增多，保护台胞的客船、货船安全责任重大；养殖区，旅游区多，对水域环境保护提出了更高的要求。

国内外的实践证明，船舶交通管理系统（VTS）的建设，对于水上船舶交通动态管理，维持港口船舶交通秩序，提高船舶进出港效率和安全感，减少船舶交通事故，防止船舶水上污染，保护水上生态环境等都发挥了重大作用。

为此，福建海事局正式委托交通部规划研究院承担湄洲湾VTS工程工程可行性研究工作。

根据福建海事局委托，交通部规划研究院于2003年9月对福建沿海、重点是湄洲湾及其附近水域进行了现场调研，并根据现场调研情况，于2004年2月编制完成了《湄洲湾船舶交通管理系统工程工程可行性研究报告》。

经过福建海事局和交通部海事局分别于2004年3月和2005年1月两次组织有关专家的审查，交通部规划研究院对《工可报告》进行的修改，于2005年5月编制完成了《湄洲湾船舶交通管理系统工程工程可行性研究报告》（修改稿），提交交通部审查。

交通部规划司于2005年11月24日组织有关专家对《湄洲湾船舶交通管理系统工程工程可行性研究报告》进行了审查，并于2005年12月14日正式批复。

根据交通部的批复（见附件一），福建海事局委托交通部规划研究院进行本工程的初步设计工作。

二、编制依据和参考文件

1、中华人民共和国福建海事局《关于委托编制湄洲湾船舶交通管理系统工程初步设计的函》。

2、中华人民共和国泉州海事局与交通部规划研究院签定的《湄洲湾船舶交通管理系统工程设计工作合同》。

3、交通部规划研究院编制的《湄洲湾船舶交通管理系统工程工程可行性研究报告》。

4、中华人民共和国交通部交规划发【2005】602号“关于福建海事局湄洲湾船舶交通管理系统工程工程可行性研究报告的批复”。

5、中华人民共和国交通部颁布的JTJ/T351-96《船舶交通管理系统工程技术规范》。

6、中华人民共和国交通部颁布的JTJ/T345-99《甚高频海岸电台工程设计规范》。

7、中华人民共和国建设部颁布的JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》。

8、中华人民共和国环境保护局颁布的GB8702-88《电磁辐射防护规定》。

9、中华人民共和国技术监督局颁布的《计算机站场地技术条件》。

10、中华人民共和国福建海事局及其下属的泉州海事局、莆田海事局提供的统计资料。

三、设计内容与分工

本工程设计的地理范围为湄洲湾水域，主要包括进出港主航道、分支航道、港区、锚地及其附近水域。

主要内容为：

VTS总体设计、设备工艺设计、雷达站及VTS中心的土建设计、系统运行管理、工程概算等。

交通部规划研究院：

负责工程的总体设计、设备工艺设计、场地与土建工艺设计、工程概算的汇总与编制、提交初步设计文件等。

中国建筑技术集团有限公司：

负责雷达站的土建设计，VTS中心的土建与装修工艺设计，台外路、水、电工程设计，编制土建工程概算等。

中华人民共和国泉州海事局：

负责基础资料的提供、外部建设条件的落实及与有关单位的联系工作。

四、设计概要

1、湄洲湾地处我国南方海运航线的中心，气候适宜，终年不冻不淤，湾内风平浪静，具有十分优越的建港自然条件，是我国少有的天然深水良港，也是我国沿海水上交通运输的主要港口，2004年港口货物吞吐量3581.29万t，其中危险品吞吐量832.88万t。

随着湄洲湾沿岸经济的发展，港口建设的加快，特别是泉州炼化一体化、莆田LNG等大型危险品码头的建设运营，湄洲湾水域船舶交通量、特别是危险品船舶交通量急剧增加，水上交通形势更加复杂，风险程度加大，迫切需要建设湄洲湾VTS，加强该水域的船舶交通监控管理。

2、湄洲湾船舶交通管理系统工程建设的主要目的是：

建设湄洲湾VTS，加强该水域的雷达监控管理，为水域内航行船舶、特别是危险品运输船舶提供信息服务，增进船舶航行安全，提高通航效率，及时纠正违章，最大限度地防止或减少水上交通事故的发生，保护水域生态环境。

提高湄洲湾水域的水上监管、应急反应和搜救协调指挥能力。

3、本工程建设布局方案为2站1中心和2个监控终端，即建设惠屿雷达站、烟墩山雷达站、湄洲湾VTS中心（设在泉州海事局）、福建海事局VTS协调中心和莆田海事局监控终端。

配套建设CCTV监控、气象监控和VHF通信系统。

4、湄洲湾VTS系统由雷达子系统、AIS子系统、气象子系统、CCTV监控子系统、VHF通信子系统、网络传输子系统、雷达数据处理子系统、多传感器综合处理子系统、交通显示处理子系统、CCTV图像显示处理子系统、管理信息子系统、大屏幕投影显示终端子系统、记录重放子系统和支持保障子系统组成。

5、工程总投资：

2325.9万人民币元（内币1065.2万人民币元，外汇157.6万美元），其中：

设备购置费：

1397.3万人民币元（内币196.5万人民币元，外汇150.1万美元）；

建筑工程费：

460.5万人民币元；

安装工程费：

28.3万人民币元；

其它费用：

440.0万人民币元（内币380.0万人民币元，外汇7.5万美元）。

五、问题与建议

1、站址落实问题

本工程中需要办理征地手续的站址为烟墩山雷达站、惠屿雷达站，建设单位已分别同莆田市和泉州市有关部门进行了联系，并得到选址意见书，但由于时间紧，还没有办完土地使用手续，建议建设单位抓紧落实，以利于资金到位后顺利开展工作。

2、无线电频率问题

本工程所涉及的无线电频率为雷达和VHF通信所使用的频率，雷达为船用雷达频率（9375MHz），需到福建省无线电管理办公室申请备案；VHF为水上工作频率，也需要到福建省无线电管理办公室申请备案；建设单位已同福建省无线电管理办公室取得联系，并得到初步认可，建议建设单位尽快办理有关手续，以利于设备到位后的使用。

3、管理使用

从我国已建VTS系统的运行管理及使用效果来看，VTS管理机构的设置及管理规章的制定将直接影响其使用效果。

随着本工程的建设与实施，建议建设单位根据VTS的机构设置及管理使用要求等情况，尽快考虑机构调整、人员编制问题，并组织相关人员制定相应的管理规定，以利于本工程建成后更好地发挥作用。

4、关于雷达站的建设

本工程需新建惠屿、烟墩山两座雷达站，两座雷达站均位于海岛的山上，地质条件较好。

由于初步设计时间较紧，土建设计前均没有进行地质勘探工作，建议在初步设计批复后，尽快进行两雷达站的地质勘探工作，以便进行施工图设计及雷达站施工。

第二章辖区水域概况

一、地理位置

本工程设计的地理范围为湄洲岛以内的湄洲湾水域，具体为：

以鹅尾山东端（25°01′39″N，119°07′18″E）与假山东端（24°57′39″N，119°01′36″E）的连线为南界线；以119°06′00″经度线为东界线。

由南、东界线与湄洲湾内自然岸线围成的湾内水域。

包括进出港主航道、支航道、港区、锚地等水域。

详见附图一。

二、自然条件

1、气象条件

⑴气温

该地区属于亚热带海洋性气候，年平均气温为19.9℃。

历年极端最高气温为37.9℃；历年极端最低气温为0.7℃。

⑵降水

多年平均降水量1081mm

历年最大降水量1442.5mm

年平均降雨日数110d

多年平均日降水量≥25mm的天数11d

5－6月份为梅雨季节；7－9月份为台风影响降雨。

⑶雾

年平均雾日数为29.6d，雾多发生在3－5月份下半夜至清晨，多年平均能见度≤1km的雾日数为7.75d。

⑷风况

常风向强风向为东北，最大风速为27m/s，次强风向为东南，最大风速为23m/s。

每年7－9月份受台风影响，阵风极大风速大于40m/s，风向东北。

⑸相对湿度

本地区多年平均相对湿度为77％。

2、水文条件

⑴潮汐

湄洲湾潮汐属于正规半日潮型，潮位特征值如下（以“罗星塔零点”以下1m算起）：

最高潮位7.55m

最低潮位0.59m

平均潮位3.39m

平均高潮位6.03m

平均低潮位0.92m

平均潮差5.11m

最大潮差7.59m

最小潮差2.22m

⑵潮流

本水域潮流属于正规半日潮，由于受地形控制，港内潮流形成比较稳定的往复型潮流。

流速特征是大潮大于小潮，表层大于底层。

涨落潮最大流速绝大部分均出现在高潮前后2－3小时，且多出现在表层和中层，实测涨潮最大流速为2.45m/s，落潮最大流速为1.94m/s。

⑶波浪

湄洲湾湾内以风浪为主，偶尔有涌侵入。

年平均波高0.3m，常浪向东北，最大波高1.4m。

强浪向为东北，最大波高2.09m。

3、地质与地震

⑴地质

港区地质为第四系全新统海积层和第四系更新统地层。

⑵地震

根据1990年中国地震烈度区划图和说明书，辖区范围内地震基本烈度为7度。

三、港口概况

湄洲湾内拥有泉州和莆田两市的港口，分布有：

湄洲岛、宫下、文甲、东吴、塔林火电厂、秀屿、枫亭；肖厝、鲤鱼尾、山腰、辋川、斗尾等12个主要港区。

码头泊位31个，其中：

万吨以上级泊位6个，千吨以上至万吨以下级泊位10个，千吨以下级泊位15个。

最大靠泊能力10万吨级，2004年港口货物吞吐量3581.29万t，其中危险品吞吐量832.88万t。

最近2年港口货物吞吐量统计见表1。

表1湄洲湾港口货物吞吐量统计表单位：

万吨

湄洲湾

2003年

2004年

辖区港口货物吞吐量

2704.88

3581.29

其中：

危险品

826.24

832.88

四、航道概况

湄洲湾主要航道为湄洲湾十万吨级航道，各支航道各为十万吨级主航道的分支或延伸。

主航道为单向航道。

湄洲湾主航道从剑屿灯桩附近至秀屿长18.5km，从剑屿灯桩至斗尾可容纳30万吨巨轮。

航道碍航段主要是大生岛南林齿礁至大生岛北面2.5m礁石近3km的浅段。

——湄洲湾十万吨航道

总长13.27nmile，按一个周期乘潮通航十万吨级油轮的单向航道设计，乘潮通航设计水深为17.5m，低潮实际水深12.5m，航道设计底宽250m，曲率半径为2700m。

不乘潮满载通航能力5万吨。

——进出秀屿港区、肖厝港区、华通码头支航道

进出秀屿、肖厝港区支航道自湄洲湾十万吨航道P3转向点起至P7点，为10万吨级航道，航段长6.53nmile，乘潮通航10万吨级海轮，航道设计底宽200m，设计底标高（理基下）9.5m。

——进出塔林火电厂支航道

进出塔林火电厂支航道自湄洲湾十万吨航道P3转向点起至P10点，乘潮通航8千吨级船舶，航道设计底宽100m。

——进出湄洲岛3000吨对台码头支航道

进出湄洲岛3000吨对台码头支航道自P11点起至P13点，乘潮通航3000吨级海轮，航道设计底宽150m（双向航道），航道两侧各100m为通航保护带。

——P1至p3之间的主要航道有四条，分别为大竹岛北航道、盘屿西北航道、后屿航门航道，大竹航门航道。

后两个航道水深条件都较好，一般水深在20m左右，大竹航门较为宽阔，最小宽度500－600m，最大水深达35m，后屿航门稍为狭窄，最小宽度约300m，最大水深达52m，大竹岛北航道，航道水深地１０m以上，局部水深7－8m，长约0.5nmile，最大水深27m，万吨级船舶可乘潮进港，盘屿西北航道，航道水深都在10m以上，进口处螺港礁东侧有一浅段，水深6.4－9.0m，长约0.5nMile。

五、锚地

湄洲湾内风平浪静，三层岛屿对湾内风浪起了很好的掩护作用。

湾内避风条件好。

锚地众多，分为港外锚地和港内锚地。

见表2和表3。

各锚地主要以湄洲湾十万吨级主航道为依托，分布于十万吨级主航道两侧或端头，这些锚地目前对主航道上航行船舶基本不构成危胁。

但秀屿港海军防台锚地为航行管制区，允许非军事船舶（含外轮）无害通过，不得抛锚或从事其他作业。

这个锚地位置对进出秀屿港三万五千吨级泊位，万吨级泊位的船舶调头有影响。

若LNG接收站建成后，对大型船舶在泊位前沿掉头有较大影响。

表2港外锚地统计表

序号

锚地名称

锚地位置

1

引航、检疫锚地

A1：

25°03′48″N，119°02′42″E

A2：

25°03′48″N，119°03′24″E

A3：

25°02′18″N，119°03′48″E

A4：

25°02′18″N，119°03′06″E

2

大型船舶锚地

B1：

25°02′30″N，119°02′06″E

B2：

25°02′30″N，119°02′45″E

B3：

25°00′39″N，119°03′12″E

B4：

25°00′39″N，119°02′24″E

3

引航、检疫锚地（对台）

以25°01′12″N，119°05′18″E为中心点，0.3km为半径的圆形水域

4

剑屿避风锚地

C1：

24°58′05″.0N，119°00′25″.0E

C2：

24°58′24″.0N，119°00′51″.5E

C3：

24°58′04″.0N，119°01′06″.5E

C4：

24°57′46″.5N，119°00′41″.0E

表3港内锚地统计表

序号

锚地名称

锚地位置

1

成品油船锚地

D1：

25°04′51.″5N,119°00′22.″1E

D2：

25°03′46.″0N,119°00′22.″1E

D3：

25°03′46.″0N,118°58′30.″0E

D4：

25°04′51.″5N,118°58′30.″0E

2

湄洲湾火电厂煤船过驳专用锚地

以25°07′28″N，119°00′34″E为中心点，350米为半径的圆形水域

3

成品油船NO.2锚地

E1：

25°09′00″.5N，118°58′46″.0E

E2：

25°09′02″.5N，118°59′20″.0E

E3：

25°07′35″.5N，118°59′51″.0E

E4：

25°07′34″.5N，118°58′52″.0E

4

货船锚地

F1：

25°07′08″.5N，119°00′23″.0E

F2：

25°07′14″.5N，119°00′58″.0E

F3：

25°06′28″.0N，119°01′17″.5E

F4：

25°06′21″.0N，119°00′32″.5E

5

货船锚地

G1：

25°10′00″.0N，118°59′47″.0E

G2：

25°10′00″.0N，119°00′09″.0E

G3：

25°08′54″.0N，119°00′06″.0E

G4：

25°08′54″.0N，118°59′45″.0E

6

秀屿港海军防台锚地

（该锚地为航行管制区）

H1：

25°13′01″N，118°57′40″E

H2：

25°13′30″N，118°58′21″E

H3：

25°12′35″N，118°59′24″E

H4：

25°12′18″N，118°59′02″E

六、助航设施

湄洲湾自湾口剑屿旁10万吨级航道起点至秀屿港6＃锚地止，在各进出港航道、锚地区域及沿岸重要位置共设置二十多个灯浮或灯桩，形成了较完善的目视航标网络，可为在该水域的船舶昼夜安全航行定位提供可靠保障。

湄洲湾水域现状参见附图一。

第三章船舶交通及管理情况

一、船舶交通情况

1、船舶交通量

表4为湄洲湾水域船舶交通量分吨级统计表。

由表4可以看出，目前湄洲湾船舶交通流量不是很大，年均28398艘次；但船舶交通量在逐年增加，年均增长率为14.9％；500总吨以下小型船舶所占比例较少，年均14621艘次，占总数的51.5％，且增长率较船舶总量的增长率低，为12.3％；说明大、中型船舶的增长率较高，船舶大型化趋势明显。

表4湄洲湾水域船舶交通量分吨级统计表单位：

艘

年

总计

499总

500－

3000－

5000－

10000－

25000－

50000总

度

吨以下

2999

4999

9999

24999

49999

吨以上

1998

20165

12706

6521

627

180

49

38

44

1999

25740

14691

9664

869

316

56

46

98

2000

24613

13025

9764

966

484

247

52

74

2001

25214

11843

11066

1005

737

451

47

65

2002

25893

11403

11840

1153

826

531

84

56

2003

33101

15983

14332

950

904

700

124

58

2004

44062

22696

18456

918

902

722

148

50

合计

198788

102347

81643

6488

4349

2756

539

445

比例

100%

51.5%

41.1%

3.3%

2.2%

1.4%

0.3%

0.2%

2、船舶类型分布

表5为湄洲湾水域船舶交通量分船种统计表，其中危险品船包括：

油船、液化气船和散装化学品船，其它船包括：

顶推船、拖船、驳船和非运输船等。

由表5可以看出，杂货船所占比例最高为51.8％，这主要是因为杂货船大都为500总吨以下小型船舶；其次为危险品船，所占比例高达20.8％，远高于国内其它港口，说明湄洲湾港口危险品运输具有举足轻重的地位，这主要是受地区经济发展方向的影响，另据海事局统计，危险品运输大都为大型船舶。

因此，确保进出湄洲湾港口危险品船舶交通安全，避免发生水上交通事故，保护湄洲湾水域生态环境是湄洲湾水域船舶交通管理的重点。

表5湄洲湾水域船舶交通量分船种统计表单位：

艘

年度

总计

危险品船

杂货船

散货船

集装箱船

滚装船

其他船

1998

20165

4705

12959

984

1159

0

358

1999

25740

6338

14109

2160

2900

4

229

2000

24613

6113

14324

1020

3122

0

34

2001

25214

5388

14665

1588

3358

34

181

2002

25893

4897

15979

925

3910

0

187

2003

33101

5758

14262

6503

5344

0

1234

2004

44062

8066

16616

12390

6160

2

828

合计

198788

41265

102914

25570

25953

40

3051

比例

100%

20.8%

51.8%

12.88%

13.0%

0.02%

1.5%

3、船舶交通量实态观测情况

2004年10月，泉州海事局对湄洲湾青兰山断面的船舶交通流量进行了连续3天的实态观测，统计平均结果见表6，船舶日均流量为165艘次，其中载运危险品船11艘次/日、普通散杂货船35艘次/次、集装箱船2艘次/日。

由实态观测换算湄洲湾水域船舶交通量为60225艘次/年，远高于上述船舶签证统计的28398艘次/年。

另据湄洲湾海事系统统计，进出湄洲湾港口的船舶，存在较大的不均衡性，从进出港船舶的年内分布来看，湄洲湾各港口作业区每年8至9月份是船舶进港相对高峰期，占全年到港船舶艘次的22.6%，而1至2月间到港艘数较少，约占8.3%左右。

表6湄州湾青兰山断面船舶交通流量实态观测统计表

（2004年10月连续3日观测平均值）

船舶类型

观测时间

进湾船舶艘次

出湾船舶艘次

小计

普通货船

100米

以上

0500-2000

2

1

3

2000-0500

1

2

3

100米

以下

0500-2000

9

8

17

2000-0500

6

6

12

集装箱

0500-2000

1

1

2

2000-0500

0

0

0

工程船

0500-2000

4

4

8

2000-0500

1

1

2

危险品船舶

0500-2000

3

3

6

2000-0500

3

2

5

其他船舶

0500-2000

45

34

79

2000-0500

10

18

28

合计

85

80

165

二、船舶交通事故情况

1、事故统计分析

表7为湄洲湾水域2003、2004年船舶交通事故统计表。

从表7可以看出，湄洲湾水域两年共发生水上交通事故81件，年均40.5件。

从事故性质看，小事故所占比例较高达82.7％，重大事故和大事故所占比例不高，分别为6.2％和7.4％，说明事故性质不太严重，这主要是因为湄洲湾水域船舶交通量不大，大中型