水运概论.docx

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水运概论

第一章交通运输概述

一、交通运输的起源与发展

1.主要的运输方式；

公路、铁路、水路、航空、管道

二、交通运输的供给与需求特点

1.需求特点：

•派生性需求；

•不平衡性；

•多样性与复杂性；

2.供给特点：

•产品的无形性；（货物的位移）

•不可存储性

三、五种运输方式的技术经济评价

1.送达速度

2.运输工具的容量及线路的运输能力

3.运输成本

•基础设施成本

•转运设备成本

•营运成本

•作业成本

4.经济里程

5.环境保护

运输方式

技术经济特点

运输对象

铁路

初始投资大，运输容量大，成本低廉，连续性强，可靠性好，占用土地多

适合大宗货物，件杂货的中长途运输

公路

机动灵活，适应性强，短途运输速度快，能耗大，成本高，空气污染严重，占用土地多

适合短途、零担运输、门到门运输

水路

运输能力大，成本低廉，能耗少，占用土地少，速度慢，连续性差

适合大宗货物，的中长途运输、国际货物运输

航空

速度快，成本高，空气和噪音污染严重

适合中长途及贵重货物运输、保鲜货物运输

管道

运输能力大，成本低廉，占用土地少，连续输送能力强

适合长期稳定的流体、气体及浆化固体货物运输

案例：

舟山综合运输体系的建设

一、现状

1.地理位置

（1）岛屿多呈列，岛式排列，形成众多列岛，并将海域分割成众多的海区、水道

（2）大岛少，小岛多，住人岛少，无人岛多

2.主要岛屿情况

（1）舟山岛

（2）岱山岛（3）六横岛（4）金塘岛

（5）朱家尖岛（6）衢山岛（7）桃花岛（8）大长涂山

（9）秀山岛（10）泗礁山（11）虾峙岛（12）登步岛

（13）普陀山（14）小长涂山

3.航门、水道情况

4.港口锚地及设施

5.洋山港区

6.客运

（1）轮渡

•鸭蛋山－白峰

•沥港－镇海

•沙岙－郭巨

•普陀山—白峰

（2）航线

•李柱山—芦潮港

•定海—上海

•普陀山—上海

•岱山—上海

二、综合运输的建设

1.公路建设

（1）大陆连岛工程

（2）舟山本岛到岱山至大小洋山大陆连岛工程

（3）朱家尖至六横至宁波大陆连岛工程

（4）舟山本岛建立“一环三纵”的公路系统

2.航空运输

3.港口建设

4.岛际运输

第二章水路运输资源

一、世界航线的分布

（1）太平洋航线

远东——北美西海岸

远东——加勒比、北美东海岸

远东——南美西海岸

远东——东南亚

远东——澳大利亚、新西兰

澳大利亚、新西兰——北美东、西海岸

（2）太西洋航线

•西北欧——北美东海岸

•西北欧、北美东海岸——加勒比

•西北欧、北美东海岸——地中海、苏伊士运河——亚太

•西北欧、地中海——南美东海岸

•西北欧、北美东海岸——好望角——远东

•南美东海岸——好望角——远东

（3）印度洋航线

•波斯湾——好望角——西欧、北美

•波斯湾——东南亚——日本

•波斯湾——苏伊士运河——地中海——

西欧、北美

二、我国水运资源的分布

（1）沿海运输航线

•北方航区：

航线以大连、上海为中心

•南方航区：

航线以广州为中心

（2）远洋运输航线

•东行方向：

我国沿海港口——日本——太平洋——南美、北美

•西行方向：

我国沿海港口——新加坡——印度洋——西亚、欧洲、非洲

•南行方向：

我国沿海港口——东南亚、澳洲

•北行方向：

我国沿海港口——日本、韩国、俄罗斯东部

三、航道与水文

——航道是供规定尺度船舶安全航行的水道。

1.航道的水文概念：

▪流向：

是指水流的方向。

▪流量：

是指单位时间里通过某一水域横断面的水量，计算单位是立方米/秒。

▪流速：

是指单位时间里水的流动距离，计算单位米/秒。

▪水位：

是指在一定地点一定时间的水面高度。

▪水面纵坡降：

河源高度与河口高度之差，称为河流的落差。

河流的落差与河流长度之比称为水面纵坡降

▪含沙量：

是衡量水中挾带泥沙多少的指标。

2.航行对航道的主要要求

▪有足够的航道深度

——最小通航深度＝船舶满载吃水＋富余水深

▪有足够的航道宽度

——所需航道宽度＝同时交错的船队或船舶的宽度之和＋富余宽度

▪有适宜的航道转弯半径

——一般航道转弯不得小于最大航行船舶长度的4～5倍

▪有合理的航道许可流速

▪有符合规定的水上外廓

——水上外廓是保证船舶水面以上部分通过所需要随高度宽度的要求。

水上外廓的尺度依航道等级来确定。

货物概述

一、货物分类

按形态分类

•件杂货

•散装货

按货物的性质分类

•普通杂货

•特殊货物

危险货物

易腐性冷藏货物

贵重货物

活的动植物

长大、笨重货物

邮件货物

包装是指按一定的技术方法，采用一定的包装容器、材料及辅料或捆扎货物。

商品的包装，按其在流通领域中所起的作用的不同分为：

它的主要作用在于保护商品，防止在储存、运输和装卸过程中发生货损货差。

1.对运输包装的要求

（1）必须适应商品的特性；

（2）必须适应各种不同运输方式的要求；

（3）必须考虑国家的法律规定和客户的要求；

（4）要在保证包装牢固的前提下节省费用，便于各环节有关人员进行操作，以免使货物遭受损失。

2.运输包装的分类

（1）按包装方式不同，可分为单件运输包装和集合运输包装；

（2）按包装造型不同，可分为箱、袋、桶、捆等；

（3）按包装材料不同，可分为纸制包装、金属包装、木制包装、塑料包装、麻织品包装、玻璃制品包装、陶瓷制品包装以及竹、柳、草制品包装等。

（4）按包装质地不同，可分为软性包装、半硬性包装和硬性包装。

（5）按包装程度不同，可分为全部包装和局部包装。

在国际贸易中，买卖双方究竟采用何种包装，应在合同中具体订明。

3.运输包装的标志

为了便于运输、仓储、商检和验关工作的进行，以及发货人与承运人和承运人与收货人之间的货物交接，避免错发错运，做到安全运输，货物在运送之前，都要按一定的要求，在运输包装上面书写、压印、刷制简单的图形、文字、和数字，以资识别，这些图形、文字和数字，统称为运输标志。

运输包装上的标志，根据用途的不同，可分为以下几种：

（1）运输标志（唛头）

运输标志通常是由一个简单的几何图形和一些字母、数字及简单的文字组成。

其主要内容包括：

①目的地的名称或代号

目的地名称如果是重名，还应加上国名；如果中途需要转船或转运，则应加列“转船”字样和转运地名称等。

②收、发货人的代号

③件号、批号

此外，有的运输标志还包括原产地、合同号、许可证号和体积与重量等内容。

其内容繁简不一，有买卖双方根据商品的特点和具体要求商定。

运输标志

主要标志……………………ABC

件号标志……………………NOS.26/60

目的地标志…………………NEWYORK

体积标志……………………45×60×65

重量标志……………………G.125kgsN.100kgsT.25kgs

原产地标志…………………MADEINCHINA

（2）指示性标志（注意性标志）

指示性标志是提示人们在装卸、运输和保管过程中需要注意的事项，一般都是以简单、醒目的图形和文字在包装上标出。

销售包装，中性包装，定牌包装（略）

2.货物标志

•识别标志

识别标志包括主要标志、副标志、件号标本和目的地标志。

•货件尺寸重量标志

•注意标志

•原产国标志

三、货物的计量

1.重货与轻货

•凡一吨重量货物的体积大于40立方英尺或1立方米者，称为容积货物或轻货，容积货物按其体积计算尺码吨，作为计费单位；

•凡一吨重量货物的体积小于40立方英尺或1立方米者，称为重量货物或重货，重量货物按其重量计费。

•托运人申报货物重量和体积，承运人有权检查

•对于不规则货物，以货物所占最大方形的体积计

2.积载因数

•每一吨货物在正常堆装时实际所占的容积称为货物积载因数，其单位为立方米/吨或立方英尺/吨。

•货物积载因数的大小说明货物的轻重程度，反映一定重量的货物须占运输工具多少舱容或仓库多少库容。

Eg一批货物4吨重，3.5立方米，200元/单位，如何计费？

--1，重货的判断—2选重量乘以200

•同一货物包装不一样其积载因素也不一样。

3.亏舱

货舱的某些部位会产生无法利用的空间，损失部分舱容，这个空间就叫做亏舱或空位。

亏舱损失是按积载因数核算的占用舱容的百分数来表示的，该百分数称为亏舱系数或亏舱率，即亏舱舱容与货物所占舱容的百分比。

亏舱和货物性质有关。

散装货和集装箱亏舱小

三、货物的运输特性与运输条件

1.货物性质（略）

3.货物的自然耗损

——在运输过程中，由于货物本身的性质以及有关的运输条件的影响而产生的货物重量的不可避免的减少

原因

气体的挥发

液体的沾染

粉粒固体飞扬散失

自然损耗率

定义：

非人为的货物重量的减少占运输货物原来总重量的百分比

在货物的运输过程中，货物的非事故性减量在自然损耗率或规定的耗损极限内，承运人不负任何责任。

4.货物运输条件

（1）船舶适货条件

货舱应具备的条件

目的：

为了适应大多数货种的装载。

条件：

清洁，干燥，无异味，无虫害，结构紧密

货舱应要采取的措施

目的：

为了保证货物完好，防止产生货损货差等现象，在货物运输中，因选择适合其用途的材料充当货物的衬垫和隔票

衬垫——保证货物完好，保证船货安全的重要措施之一；

隔票——提高里或工作效率，减少和防止货差事故，加快卸货速度而进行的一项工作

（2）货舱通风条件

原因：

由于调节货舱内空气的温度、湿度和排除有害气体在保证货与男权质量方面有重要的作用。

目的：

调节温湿度，防止货船“结露”调节空气成分排除有毒有害气体通风散热，防止货物自燃

（3）保证货运质量的条件

保证库场、船舱及设备符合所有装货物的要求

a）正确选配货位及堆装货物

b）其原则

c）正确隔离忌装货

d）正确配置货物

——考虑到货物由于船舶横摇时横向受力的状况，所以要克服货物的横向移动，以防由此发生货损（积压，撞击，滑出船舷落水等），确保货运安全质量。

按货物包装类型进行正确的堆积装载工作

正确地进行货物的装卸作业

运输中做好管货工作

四、集装箱

1.根据国际标准ISO－830-1981《集装箱名词术语》中对集装箱下的定义如下：

集装箱是一种运输设备，应具备以下条件：

•具有耐久性，其坚固强度足以反复使用

•便于商品运送而专门设计，在一种或多种运输方式中运输无需中途换装。

•设有便于装卸和搬运的装置，特别是便于从一种运输方式转移到另一种运输方式

•设计时应注意到便于货物装满或卸空

•内容积在1立方米以上。

2.标准

•TEU——Twenty-footEquivalentUnit:

集装箱的单位，以一个20ft的国际标准箱作为集装箱的计量单位，一个40ft的国际标准箱为2TEU。

3．种类（略）

4.标记

•必备标记

识别标记——箱主代码、顺序号、校验码ABZU001234⒊

作业标记——额定重量、自重MAXGROSS20tTARE5t

自选标记

识别标记——国家代码、尺寸、类型代码RXX2030

作业标记——超高标记、国际铁路联盟标记、通行标记等

第四章船舶概述

一、运输船舶的发展趋势

1.大型化

（1）原因

•每箱位资本成本的下降

•每箱位营运成本的下降

（2）限制

•航道、港口条件

•航程要长

•货源要充沛

•码头装卸速度

2.高速化

3.自动化

4.专用化

5.节能与环保化

二、典型运输船舶的特点（略）

三、船舶的主尺度

1.船长（L）

2.船宽（B）

3.吃水（T）

4.船深（D）

5.干舷（F）

6.基线

•三类主尺度：

型尺度、最大尺度、登记尺度

•F=D-T

船舶主尺度

船舶尺度比

长宽比L/B

它影响船舶的快速性。

L/B值越大则船体形状越是瘦长，而对高速船来讲，总阻力就越小。

反之，L/B值越小则船体形状越是丰满，用于低速船。

长深比L/D

它与船体纵向强度有关。

在强度上船体可以作为一个变截面的空心梁来考虑，L/D比值越大则梁的形状是扁而长，它的抗挠强度将较弱，反之则较强。

型深吃水比D/T

它影响船舶的抗沉性或安全性。

D/T值越大则船体在水上部份的相对高度越大，甲板上浪的可能性越小，而当发生海损事故时，船内能保持较多的浮力，所以增加了船的抗沉性和安全性。

型宽吃水比B/T

它影响到船的稳性。

B/T较大的船必然是吃水浅而宽，可以具备更大的稳性，不易翻没。

反之，则吃水深而船体狭，稳性就较差。

长度吃水比L/T

它影响到船舶操纵性。

较长而吃水浅的船就较难操纵，反之船较短而吃水较深的船就便于操纵。

四、船舶船型系数

方形系数是船体的排水体积V（船浸没水中所排开水的体积）与船长L、型宽B和吃水T围成的长方体体积的比值。

在同样长、宽、吃水的船体，不同的方形系数可以表达各船体的不同丰满程度。

系数大时表示船体丰满，具有较大的排水体积并能装载更多的货物，反之方形系数较小时，在同样主尺度之下的船就具有较小的排水体积，船体削瘦，因而可以具有较高的航速。

水线面系数

水线面系数是水线面面积AW与其相应船长、型宽B围成的长方形面积的比值。

水线面系数表示了水线面的丰满程度。

货船为了尽量扩大载货舱位而把形状尽量做得丰满，它的中部还有一段平行中体，所以设计水线面系数就较大（0.8～0.9），客船及航速较高的集装箱船等为了提高航速、减少阻力，形状较为狭瘦，没有平行中体或平行中体很短，它们的设计水线面系数就较小。

所以一般航速高的船在设计时选用较小的CW，而航速低的则反之。

中横剖面系数

中横剖面系数是船中横剖面水下面积Am与型宽B、吃水T围成的长方形面积的比值。

船中横剖面系数反映了中横剖面的丰满程度，货船为了尽量扩大载货容积，两舷垂直，船底无升角或很小，舭半径很小，所以具有大的CM（0.95～0.98）；而航速高的船舶具有较大的升角及舭半径，故CM就较小

纵向棱形系数CP

纵向棱形系数是船体排水体积V与长度为L、中横剖面面积为AM的棱柱体体积之比值.纵向棱形系数表达了船体在水下部份的体积（船舶排水体积）沿船体纵向（船长方向）的分布情况。

其值大则表示排水体积前后分布均匀，而值小则表示船体两端削瘦。

垂向棱形系数

垂向棱形系数是船舶排水体积V与吃水为T、水线面面积为Aw的棱柱体体积的比值。

垂向棱形系数表示船舶水下部份在垂直方向的分布情况。

垂向棱形系数大则表示船体在垂直方向，上下形状接近，较为丰满而适用于载货量大的货船。

反之，则船体在垂直方向形状变化大，船底部分狭尖，用于快速及较小的船舶。

五、船舶的航行性能

浮性的概念

所谓浮性是指船舶在各种装载情况下，保持一定浮态，漂浮于水面一定位置的能力。

浮性是船舶最基本的性能，任何船舶都必须具备一定的浮性。

船舶浮态

浮态即船舶的漂浮状态，是船舶在静水中平衡时，船与静水平面的相对位置。

船舶的浮态有：

正浮、横倾、纵倾、任意倾（横倾与纵倾兼有）等四种。

储备浮力

储备浮力的含义是在满载水线以上的船内水密空间所提供的浮力称为储备浮力。

船舶水尺

水尺是指堪划在首尾左右两侧的船壳板上的吃水标志。

大型船舶还在船中部的左右两舷标明水尺。

船舶稳性

当船舶受到外力作用离开原来平衡位置而发生倾斜，当外力消除后，仍能回到原来平衡位置的性能，就称为稳性（Stability）。

是保证船舶安全航行的重要航海性能。

明确几个概念：

重心（G）、稳心（M）、稳性高度（GM）

船舶的三种平衡状态：

稳定平衡：

稳心在重心之上，GM>0

不稳定平衡：

稳心在重心之下，GM<0

中性平衡：

稳心与重心重合，GM=0

增加船舶的稳性

重货放在船舶的下方，轻货放在船舶的上方

液体货物船舶设有纵向舱壁

减少货物的悬挂

船舶抗沉性

船舶在一舱或数舱破损进水后，仍能漂浮于水面，并保持一定浮态和稳性的能力称为抗沉性，实质是研究船舶破损后的浮性和稳性问题

快速性

——船舶的快速性就是指对一定排水量的船舶，主机以

较小的功率消耗达到较高航速的性能。

船舶阻力分类

基本阻力

•摩擦阻力

•粘压阻力

•兴波阻力

附加阻力

•污底阻力

•附体阻力

•空气阻力

•汹涛阻力

减少船舶阻力的措施

•保证船体表面的光滑——摩擦阻力

•定期去除船底的污底——摩擦阻力、污底阻力

•改变船型：

采用较大的L/B；或较小的Cb——摩擦阻力

•改变船尾形状，或采用较大的L/B——粘压阻力

•船头采用球鼻首——兴波阻力

适航性

——船舶在多变的海况中的运动性能，称为适航性，也

称耐波性。

通常是指船舶在风浪中的摇摆性能。

增加船舶适航性的措施：

•满足船舶稳性的前提下，降低船舶的初稳性高度（GM）

•使用减摇装置

六、船舶的装载性能

1.排水量

2.船舶载重量

3.船舶载重量标志

4.船舶货舱容积

•型容积

•散装容积

•包装容积

5.舱容系数

船舶舱容系数=货舱容积/净载重量

•单位：

米3/吨

•用于判断船舶适宜装载重货还是轻货

•夏季载重线时，最大续航能力下的净载重量

七、船舶登记

——船舶所有者向国家授权的船舶登记机关提出申请并提交相应的文件，经船舶登记机关审查，对符合法定条件的船舶予以注册，并以国家的名义签发相应证书的法律事实。

1.目的：

确定船舶国籍，保障船舶所有人的权益，加强船旗国对船舶的监督管理

2.登记机关：

中华人民共和国海事局

3.船舶登记种类

•开放登记

方便旗船——悬挂开放登记国国旗的船舶

•正常登记

八、船舶入级

——对船舶进行经常性技术监督和检验的手段。

•新造船入级检验

•初次入级检验

•保持船级检验

九、船舶检验

——使船舶及其设施具备正常的技术条件，保障海上航行船舶的安全及海洋环境免受污染。

•船舶建造检验

•船舶初次检验

•船舶法定检验

•船舶临时检验

•船舶公证检验

第五章港口概述

一、现代港口的功能

1.运输功能

2.工业功能

3.外贸、金融、商业功能

4.国家的资源

——传统观念：

港口是位于江、河、湖、海沿岸，具有一定的自然条件和码头设施，供往来船舶停靠，办理客货运输或其他业务的地方。

——现代观念：

港口是具有多功能的国家和地区的资源。

国际航运中心

1.国际航运中心的含义

国际航运中心是指具有航线稠密的集装箱枢纽港、深水航道，畅通的集疏运网络等硬件设施和发达的航运市场，及为航运服务的相关产业和服务功能的港口城市。

2.国际航运中心的形成历程（略）

3.国际航运中心形成的条件

•经济发达的内陆腹地

•优越的区位条件

•国际航运的自然条件

•航运基础设施和配套的技术条件

•发展航运的环境条件

4.国际航运中心的发展模式

•经济腹地型国际航运中心

•中转型国际航运中心

案例：

上海国际航运中心的主体

——洋山深水港

Ø船舶大型化：

码头规模和设备大型化、航道泊位深水化、港口生产高科技化、高效化、挂靠班轮干线化；

Ø第三代国际航运中心：

综合资源配置型，集各种资源于一身、形成全新的产品和服务输向目标市场；

Ø竞争激烈化：

争夺枢纽港地位，要求港口发展信息化、网络化、功能多元化及体制民营化；

Ø服务增值化：

现代港口已将竞争从单一运输向综合物流服务延伸，物流处理能力和水平成了主要竞争内容；

Ø物流现代化：

“运输中心”“配送中心”“综合物流中心”

一、地理位置

•大洋山：

40个岛屿，小洋山：

26个岛屿，相互形成40o岛屿链，有利于阻挡波浪

•67Km的深水航道，水深为-15m

•离国际主干航线104Km

二、洋山港的功能

1.周围港口的竞争态势

•2001年釜山、神户、高雄已建成-15m泊位45个

•釜山2001年集装箱吞吐量800万TEU，规划20个深水泊位

2.上海港现状

•2002年集装箱吞吐量861万TEU，90年代以来年均增幅为30%左右

•由于水深限制，99年中国经日韩中转的国际集装箱达107万万TEU

•预计2005年上海港能力缺口达235万TEU

3.洋山港的功能定位

•东北亚地区的国际集装箱枢纽港，成为上海国际航运中心的重要基础设施

•近期规划期内，主要是以长江三角洲地区和沿海、沿江地区的腹地货源为主的内陆腹地型港口

•海港新城港口支撑产业

产业区定位

Ø东北亚规模最大的国际物流基地

Ø全球最重要的物流枢纽之一

Ø面向全国的物流中心

Ø洋山港最强大的辅助

配套功能区

Ø海港新城产业区是洋山深水港的后方基地；

Ø产业区位于沪芦高速公路西侧，东海跨海大桥登陆点附近的围垦滩涂上，距离洋山深水港区32km。

Ø产业区近邻芦潮港新城西南角，位于南汇区芦潮港东侧人工半岛南部海边，距离市区约80km，临近郊区环线，向北能方便地到达浦东国际机场。

Ø通过芦潮港辅助区的浦东铁路芦潮港货运站与国家铁路网络接轨，并可与江、浙两省的铁路网接线，形成强大的铁路辐射能力。

海港新城产业区通过多层次公路网经沪芦高速公路与上海郊区环线、外环线、内环线相连，并和上海市以及长江三角洲的高速公路、交通干线公路网、国道网沟通。

目标区域描述-水路、空运

Ø通过新城内河港区→五尺沟→大治河→黄浦江，全长48.6公里的内河航道，全线建设通航标准为Ⅳ级航道（500吨级）。

Ø空运方面，向北通过远东大道可以直达浦东国际机场。

二、港址选择

港口腹地

直接腹地

间接腹地

港口作业区的布置

货种及吞吐量

船型

港口生产安全

环境保护

城市交通、工业布局、岸线利用、

进出口平衡

节约用地、方便管理

港口的组成与设施

1.水域设施

•港口航道

•锚地

•港口防波堤

•助航设施

2.系船设施

•码头泊位

•浮码头（趸船）

•系船浮筒

•客运站

3.港口交通和配套设施

•港区道路

•港区铁路

•港区供电

四、港口机械

起重机械：

周期性循环作业

连输运输机械：

连续运送物品

装卸搬运机械：

本身运行实现搬运和堆垛

机械工属具：

按特定货种、船型专门设计

五、港口装卸工艺

1.货物装卸过程：

装卸船——水平搬运、堆场作业——装卸车

2.针对不同货种，安排各种专业化机械进行作业

（1）件杂货

•门机（或船舶吊杆、流动起重机）

+流动机械（电瓶车、牵引车、叉车、卡车）

•件杂货装卸薄弱环节：

船舱内、棚车内作业

•解决方向：

集装箱化

•集装箱码头的布置

（1）集装箱泊位

（2）集装箱堆场（CY:

ContainerYard）

（3）集装箱货运站（CFS:

ContainerFreightStation）

（4）箱位

（5）集装箱检查桥

（6）地磅

（2）集装箱

•