自然环境对船舶操纵的影响与控制措施
摘要：船舶在水上需要借助一定的技术按照人为意志运动，这就是指船舶操作，船舶操作对操作者提出较高要求，不仅需要熟练掌握相应的操作技术，还要在船舶保持运行状态时对其进行协调。船舶操作的专业性较强，涉及多种客观条件，需要由专业的技术人员来完成，在改变船舶状态时也需要考虑到多方面内容，例如操纵性能、拖船以及船舶推进器等，综合利用多方面细节维持船舶的正常运行状态。自然环境会直接影响到船舶操纵，因此需要对其进行深入探究与分析。
关键词：自然环境;传播操纵;控制措施
以往我国交通行业在发展时存在过大的局限性，着重突出陆地公路运输。但水路交通运输的价值与重要性却被忽略。在全新的发展趋势与背景之下，社会各界逐步认识到水运交通工程的作用，并不断加大投入与研发力度，逐步完成水运设施以及交通运行的目标。在自然风险的影响下，很多水运交通会受到极大的干扰，甚至对多种船舶操作方案造成阻碍。需要客观分析其中存在的问题，然后制定恰当措施。
一、船舶操纵术受自然环境影响后的表现
船舶运输自古以来就是我国交通运行的重要方式，其不仅有效利用了水域面积的交通价值，也实现了对自然条件的合理利用。尽管水运交通的成本投入较低，无须配备其他相关的辅助设施，但在船舶操纵时依旧面临着诸多潜在的风险隐患。我国海上运输的事故发生率每年保持在15%左右的比例，直接或间接造成经济损失大数百万。
（一）风对船舶操纵性的影响
自然界当中会有多种常见的自然规律与自然现象，例如风。船舶操纵会受到多种因素的影响，风作为关键的因素存在。船舶的控制难度会在风力强度不断增加的基础上有所提升。操作人员的顺利操作受到极大阻碍，其便捷性也受到不同程度的約束。在风的影响下，船舶极有可能出现是去控制的问题。舵力在运行与操作过程中会有一定的回转力矩存在，如果风对船舶水线以上部分产生的回转力巨大于这部分内容，就会导致船失去控制。这种现象并不是一定的，一般多发于压在不足的船舶。车叶浸水、压载仓容量分布等都会直接影响到空载船舶的操作性，所以需要从以上内容着手，实现对船舶操纵性的有效改善。
（二）流对船舶操纵性的影响
海域中的水始终处于流动状态当中，这也是支撑船舶得以顺利行驶的动力。如果水流发生变化，一定会对船舶操纵的稳定性造成直接影响与破坏。船舶控制受到水流的影响可在以下几个方面得到体现。首先是水线以下，不均匀水流的作用影响到船身上下部位后，其操纵性会在原有基础上发生不同程度的变化。其次是浅水航道，因为水域较浅，船身底部与水底之间的距离无限接近。加之较慢的流速影响，船身会出现不断偏移的问题，偏移方向为下游一侧。过于狭窄是河港航道的明显特征，这部分区域的水流在分布时速度较快，整体分布较为复杂。两侧的流速会在行驶过程中出现明显低于主流的问题。这些都会在一定程度上对船舶操纵造成直接影响，其流程受到不同程度的破坏。
（三）水对船舶操纵性的影响
除了水流运动速度的影响外，船舶也易受到水域深度大小的影响，特别是深浅水域交替时船舶操纵的难度更大。水深与吃水比小于1.3时称为浅水，船舶驶进浅水区时操纵性能受到显著影响。船体下沉，由于船底过水断面变小，流速加大，压力下降，导致船体下沉。
二、如何防范自然环境风险
（一）建立健全环境监测体系
虽然会有诸多因素影响到船舶操作，但是可从各个细节着手，对其进行全面把控，例如在现有的船舶操纵体系上进行大力度的强化。相关部门可通过构建专业小组的方式，建立自然环境监测体系，这个小组需要由专业技术人员组成，监测工作持续24小时不间断。第一时间掌握海上水域出现的变化。如果有异常或者出现威胁到船舶操纵的问题，会及时报警，提醒操纵人员制定应急策略。现阶段GPS技术仍然作为海域监测系统的核心技术进行使用，监控平台需要借助先进的技术与措施，例如计算机操作系统等。通过自动化处理各项信息以及数据的方式，及时掌握自然环境发生的所有变化。将最为权威的信息提供给船舶操纵者。指导其作出正确的对策并合理操纵。
（二）科学操作与管理
海事局是水运交通管理的主要部门，应对船舶操纵行为采取综合性的管理措施，严格防范各种风险事故的发生。船舶驾驶人员及引航人员要互相协作，共同完成船舶的起航、停岸、调控等工作，从而降低了自然环境对船舶带来的各种风险。如：操纵人员利用GPS定位仪，掌握船舶所处位置后才能对船舶推进器、舵、锚、缆、拖船等进行操作。管理人员必须严格考察操纵人员的作业环节，针对违规操纵现象给予严格的处罚，积极规范船舶操纵的行为。
无论从船舶航运安全角度来说，还是从海上交通秩序维护角度来说，自然环境的风险隐患都相当大。因此，必须提高对环境监测工作的重视程度，利用先进的技术以及信息平台开展船舶操纵的科学引导，以免因环境因素导致多种安全事故。
【参考文献】
[1]毕开旻.基于航向目标轨迹的船舶操纵的参数设计与仿真[D].哈尔滨工程大学，2016.
[2]刘厚文.船舶操纵性仿真与舵鳍联合控制方法研究[D].哈尔滨工程大学，2013.