任务2　水路运输设备概述

1.水路运输认知

水路运输是利用船舶、排筏和其他浮运工具，在江、河、湖泊、人工水道以及海洋上运送旅客和货物的一种运输方式。

水路运输按其航行的区域，大体上可划分为远洋运输、沿海运输和内河运输三种形式。远洋运输通常是指除沿海运输以外所有的海上运输。沿海运输是指几个邻近海区间或本海区内的运输。内河运输是在江、河、湖泊、水库及人工水道上从事的运输。

（1）水路运输的优点

①运费低廉：水运主要利用江、河、湖泊和海洋的“天然航道”来进行。水上航道四通八达，通航能力几乎不受限制，而且投资省。

②运量大：水上运输可以利用天然的有利条件，实现大吨位（万t以上）、长距离的运输，非常适合于大宗货物的运输。

③通过能力强：利用天然航道完成运输，航道四通八达，一般较少受自然条件的限制。

④易于开展国际贸易：海上运输将世界各地港口联系在一起，是发展经济和友好往来的主要交通工具。

（2）水路运输的缺点

①速度慢：轮船在水中行驶，阻力较大，速度提高比较困难。

②适应性差，受气候影响大：水路运输，尤其是内河运输，极易受到港湾和航道水深、航道走向、季节性缺水、冬季冰冻、风浪等气候和水文条件的限制。

③货物直达性较差：如果托运人或收货人不在航道上，就要依靠公路或铁路运输进行转运。

水路运输因其具有以上特点，所以适合大宗货物、散装货物以及集装箱货物的运输，长距离的干线运输以及国际货物运输。

水路运输是我国综合运输体系中的重要组成部分，其具有点多、面广、线长的特点，通过内河运输和海洋运输，将内陆经济腹地与世界联通，使处于运输交汇口的港口城市产生了极为广阔的应用前景。联江通海的水路运输线路长，沿线的站点多，为腹地的经济建设提供了量大价廉的运输服务，对国民经济的发展起到了重要作用。

地球表面积51100万km2，其中海洋约占总表面积的71％，海洋运输具有极其重要的地位。它是增进人类全球性经济联系的纽带，是沟通联系各个国家和地区的主要运输方式，尤其是国际贸易和国际货物运输的最主要手段。在21世纪的今天，在航空人不能解决大批量货物运输的现实情况下，量大价廉和较为便捷的海上运输仍将是联系全球性经济贸易的主要方式，承担着全球性、区域间的货物运输，成为世界经济全球一体化和区域化服务的主要运输纽带。目前，世界贸易总运量的75％以上是利用海洋运输来完成的。我国对外贸易运输中90％以上的货物运输是通过海洋运输实现的。

2.水路运输设备类型

水路运输系统由船舶、港口、各种基础设施和服务设施组成。

水路运输的主要技术设备包括：船舶（以及驳和舟、筏等）、航道、港口、通信、导航等设施。

港口是水运生产的一个重要环节。船舷的装卸、补给、修理工作和船员的修整等都要在港口进行。因此，可以说港口是水运工作的关键所在。不论河港或海港，其最基本的功能就是为船舶进行装卸搬运工作。

为保证水上运输工作的顺利进行，还有许多部门密切协同，相互支援，如有船舶的燃料、淡水和生活物资的供应部门，通信导航部门，业务代理与理货公司，甚至还有发生海难后的救援打捞机构等。所有上述各系统汇合起来才能组成完整的水运系统；而一般地讲，可以认为水上运输的组成主要是船和港。

（1）航道

航道是供船舶航行的水道。

以组织水路运输为目的的多规定或设置的船舶航行通道，称为航道。随着运输生产与科学技术的发展，船舶尺度的增大，船舶运行密度的增加和纵横水运网的逐步形成，现代水上航道已不仅是天然航道，而是包括人工运河、进出港航道以及保证航行安全的航行标志系统和现代通信导航设备系统在内的工程综合体。

①航道的种类

a.海上航道。

海上航道属于自然水道，其通过能力几乎不受限制。每一海区的地理、水文情况都反映在该区的海图上。船舶每次的运行都根据海图，结合当时的气候条件、海况和船舶本身的技术性能进行计算并在海图上标出。经过人们千百年来的努力和探索，加上现代化导航技术的应用，全世界各国地区间的海上航道已基本为人们所了解和掌握。

随着船舶吨位的增加，一些海峡或狭窄水道会对通航船舶产生一些限制条件，如位于新加坡、马来西亚和印度尼西亚之间的马六甲海峡，为确保安全，防止海上污染，三国限定通过海峡的油轮吨位不得超过22万t，龙骨下水深度必须保持3.35m（11ft）。

b.内河航道。

内河航道大部分是利用天然水道加上引航的航标设施构成的。内河航道与海上航道相比，其通行条件是有很大差别的，反映出不同的通航水深（如各航区水深不同）、不同的通行时间（如有的区段不能夜行）和不同的通行方式（如单向或双向过船）等。因此，在进行综合规划时，还应考虑航道分级和航道标准化。航道分级有利于从安全角度对船舶进行管理；航道和过船建筑物的标准化则是实现船型及港口设备标准化，形成现代化高效运输系统的前提条件。同时，大多数内河自然水道还需考虑航运、发电、灌溉、防洪、和渔业的综合利用与开发，在发展内河航运而涉及航道问题时，还应注意与其他国民经济部门协调配合。

c.人工航道。

人工航道是指由人工开凿、主要用于船舶通航的河流，又称运河。人工航道一般都开凿在几个水系或海洋的交界处，可以使船舶缩短航行路程，降低运输费用，方便人们生产和生活，扩大船舶航行的范围，进而形成一定规模的水运网络。一些著名的国际通航运河对世界航运的发展和船舶尺度的限制影响很大，其中主要有苏伊士运河、巴拿马运河和基尔运河。我国有世界上最古老、最长的人工运河——京杭大运河，全长1794km，流经北京、天津、河北、山东、江苏、浙江等省市，从内陆将海河、黄河、淮河、长江、钱塘江五大水系沟通，是我国国内水运的大动脉。正是由于这种特殊的重要作用，两千年来人们一直在对大运河进行整治和扩建。

②航道的航行条件

海上航道的通过能力一般不受限制，故此，本处着重讲解内河航道的航行条件。影响航道通行能力的主要因素有：航道的深度、宽度、转弯半径、水流速度、潮汐及季节性水位变化，过船建筑尺度以及航道的气象条件及地理环境。这些因素对港口建设、船型选择及运输组织往往具有决定性影响。为了保证船舶正常安全航行和获得一定的运输效益，航道必须具备一定的航行条件。

a.足够的航道深度。

航道水深是河流通航的基本条件之一，它常常是限制船舶吨位和通过能力的主要因素。

航道深度是指全航线中所具有的最小通航保证深度，它取决于航道上关键性的区段和浅滩上的水深。航道深浅是选用船舷吃水量和载重量的主要因素。航道深度增加，可以航行吃水深、载重量大的船舶，但是增加航道深度，必然会使整治和维护航道的费用增高。因此设计航道深度时，应全面考虑。一般表示为：富余水深，应根据河床土质、船舶类型、航道等级来确定。一船砂纸河床可取0.2～0.3m，砾石河床可取0.3～0.5m。

b.足够的航道宽度。

航道宽度视航道等级而定。通常单线航行的情况极少，双线航行最普遍，在运输繁忙的航线上还应考虑三线航行，一般表示为：航道宽度=同时交错的船队或船舷宽度之和+富余宽度。富余宽度一般采用“同时交错的船队或船舶宽度之和”的1.5～2.5倍。天然河流的河面常为水深的许多倍，加之水下的岸坡也较平缓，因此河流的宽度对航行的限制很少。对于人工开挖的航道和船闸的宽度就需要详细考虑，以求出航行船舶与航道的合理配合方案。

c.适宜的航道转弯半径。

航道转弯半径是指航道中心线上的最小曲率半径。一般航道最小转弯半径不得小于最大航行船舶长度的4～5倍。若河流转弯半径过小，将造成航行困难，应加以整治。若受自然条件限制，航道最小转弯半径不得小于船舶长度的3倍，而且航行时要特别谨慎，防治事故。

d.合理的航道许可流速。

航道许可流速是指航道上的最大流速。船舶航行时，上水行驶和下水行驶的航线往往不同，下水就流速大的主流行驶，上水则尽量避开流速大的水区而在缓和区内行驶。航道上的流速不易过大，如果流速过大，上水行驶的船舶必须加大马力才能通过，这样就不经济了。

e.符合规定的水上外廓。

水上外廓是保证航行船舶水面以上部分通过所需要的高度和宽度。水上外廓的尺度按航道等级来确定。通常一、二、三、四级航道上的桥梁等建筑物的净空高度，取20年一遇的洪水期最高水位来确定；五、六级航道则取10年一遇的洪水期最高水位来确定。

上述对航道的要求中，侧重于航行的角度，最主要的是航道水深，因为无论江河湖海和水库，只要有足够的水探，船舶航行一般没有大的问题。对于上述这些自然条件，通常认为改变的部分较少，更多的还是尽量去适应，即在大多数情况下总是根据航道条件来设计港口、选择船舶和组织运输。

此外，航行还要求航道的冰冻期要短，同时不能有水下障碍。

（2）航标

①航标的定义

航标即助航标志，以特定的形状、颜色、灯光、音响或无线电信号等，用以帮助船舶定位、引导船舶安全航行、表示警告和指示障碍物的人工标志，如图3.15所示。

为了保证进出口船舶的航行安全，需要在港口和航线附近的海岸设置航标。航标的主要功能是：定位，为航行船舶提供定位信息；警告，提供碍航物和其他航行警告信息；交通指示，根据交通规则指示航行方向；指示特殊区域，如锚地、测量作业区、禁区等。永久性的航标位置、特征、灯质（灯火的颜色、高度、射程、闪频等）、信号等已载入各国出版的航标和海图。

②航标的分类

按照工作原理，可分为有视觉航标、音响航标与无线电航标。

按照结构形状，可分为灯塔、灯桩、立标、灯船、浮标和灯浮标等。

按照设置地点，可分为海区航标和内河航标。

海区航标建立在沿海和河口地段，引导船舶沿海航行及进出港口航行；内河航标是设在江、河、湖泊、水库航道上的助航标志，用以标示内河航道的方向、限界和碍航物，为船舶航行指示安全航道。

a.海区航标。

海区航标是指在海上的某些岛屿、沿岸及港内重要地点所设置的航标，分为视觉航标、音响航标和无线电航标三种。

（a）视觉航标是指白天以形状、颜色和外形，夜间以灯颜色、发光时间间隔、次数、射程及高度来显示，能使驾驶人员通过直接观测并迅速辨明水域，确定船位，安全航行，是使用最多最方便的航标。常见的视觉航标有灯塔、灯桩、立标、灯船、浮标、系碇设备和各种导标。

（b）音响航标是能发出规定响声的助航标志。它可在雾、雪等能见度不良的天气中向附近的船舶表示有碍航物或危险，包括雾号、雾笛、雾锣、雾哨、雾炮等，通常指雾号，即下雾时按照规定的识别特征发出的音响信号。一般听程仅为几海里。根据工作原理分为气雾号、电雾号与雾情探测器。

（c）无线电航标是指利用无线电波的传播特性向船舶提供定位导航信息的助航设施，包括无线电指向标、无线电导航台、雷达应答标、雷达指向标和雷达反射器。

b.内河航标。

内河航标的主要作用是准确标出江河航道的方向、界限、水深和水中障碍物，预告洪讯，指挥狭窄和急转弯水道的水上交通，引导船舶安全航行。

内河航标一般分为三等。在航行发达的河道上设置一等航标，由岸杆和浮标交互组成，夜间全部发光，保证船舶昼夜都能从一个航标看到次一个航标；在航运较为发达河段上设置二等航标，它的密度较一等为稀，夜间只有主航道上的航标发光，亮度也较弱；在航运不太发达的河段上设置三等航标，密度稀，夜间不发光，船舶只能利用航标和天然参照物在白天航行。

内河航标的种类很多，各国不尽相同。我国目前分为三类，即航行标志、信号标志和专用标志，共计19种。

（a）航行标志。用于标示内河安全航道的方向和位置等，有过河标（如图3.16所示）、接岸标（如图3.17所示）、导标、过河导标、首尾导标、桥隧标等6种。例如，过河标，标示跨河航道的起点或终点，引导由对岸驶过来的船舶过河，同样引导沿本岸驶过来的船舶，在标志达到本船正横的时候驶往对岸；接岸标，标示沿着河岸的航道，指示船舶继续沿着本岸行驶。

（b）信号标志。用于标志航道深度、架空电线和水底管线位置，预告风讯，指挥弯曲狭窄航道的水上交通，有水深信号杆、通行信号杆、鸣笛标、界限标、电缆标、横流浮标、风讯信号杆等7种。例如，水深信号杆设在浅滩两端航岛附近的江岸上，以指示该航道的水深；通行信号杆设在船舶对驶向有危险的狭窄航道、单孔通行的桥梁、急弯、船闸和其他临时封锁河段的两端，利用信号指挥上下船舶安全通过；电缆标标示该标附近有过江电缆，指示船舶注意安全并警告船舶在此不要抛锚。

（c）专用标志。用于指示内河中有碍航行安全的碍航物，有三角浮标、浮鼓、棒形浮标、灯船、左右通航浮标、泛滥标等6种。

我国确定江河左、右岸的原则是：面向江河下游，左手一侧的河岸为左岸，反之为右岸。左岸的航标，标顶漆白色，标杆漆黑白相间的横纹，夜间发白光或绿光；右岸航标，标顶漆红色，标杆漆红白相间的横纹，夜间发红光。

当船舶由下游驶向上游时，左舷（即河流右岸）应是红浮标，右舷应是白浮标。见到接岸标，船舶应贴近该岸航行；遇过河标，应转向另一岸航行；在狭窄航道航行时，信号台发出了准许通行的信号，才能通过；浅水航道处的信号杆标示出了该处最浅水深，若船舶吃水超过此数值，则应停驶，采取减载措施，减少船舶吃水深度，然后通过。

（3）港口

港口是水运生产的一个重要环节。船舶的装卸、补给、修理工作和船员的休整等都要在港口进行。因此，港口是水运工作的关键所在。任何形式的港口，其基本的功能就是水路运输中停靠船舷、装卸货物和上下旅客的场所。

①港口的作用

港口是一个国家或地区的门户，是交通运输的枢纽，是对外贸易的重要通路。港口具有运输、工业和商业等多种功能，是一个国家和地区的重要经济资源。

港口是具有一定面积的水域和陆域，是水陆运输工具的衔接点，又是水运货物的集散地。港口除了供船舶停靠使用外，还为船舶提供补给、修理等技术服务和生活服务。为了客货的疏运，还必须与陆路交通相接。如今，为了快速转运集装箱等价值较高的货物，国外有些港口已经把水上运输和航空运输连接在一起了。

任何形式的港口，其基本的功能就是水路运输中停靠船舷、装卸货物和上下旅客的场所。

②港口的分类

a.按用途分类。

（a）商港：主要供旅客上下和货物装卸转运的港口，以一般商船和客货运输为服务对象的港口，也称贸易港。其中又可分为一般商港和专业商港。一般商港即为用于旅客运输和装卸转运各种货物的港口，如上海港、天津港等；专业港是指专门进行某一种货物的装卸、堆存作业的港口，如秦皇岛港主要以煤炭和石油装卸为主。

（b）渔港：专为渔船服务的港口。渔船在这里停靠，并卸下捕获物冷藏加工，同时进行淡水、冰块、燃料及其他物资的补给，如舟山的定海港。

（c）工业港：固定为某一工业企业服务的港口，它专门负责该企业的原料、物资和产品的装卸转运工作，如上海地区的宝山钢铁总厂码头等。

（d）军港：专供海军舰船使用的港口，如旅顺港等。

（e）避风港：供大风情况下船舶临时来避风的港口。这里一般很少有完善的停靠设施，通常仅有一些简单的系靠设备。

b.按地理位置分类。

（a）海港：在自然地理条件和水文气象方面具有海洋性质，而且是为海船服务的港口。它又可细分为：海湾港，是指位于海湾内，常有岛屿等天然屏障作保护，不需要或只需要较少的人工防护即可防御风浪的侵袭，如旅顺港；海峡港，是指处于大陆和岛屿或岛屿与岛屿之间的海峡地段上的港口，如湛江港；河口港，是指位于入海河流河口地段的港口，如上海港。

（b）河港：位于沿河两岸，并且具有河流水文特性的港口，如武汉港。

（c）湖港与水库港：是指位于湖泊和水库岸边的港口。

（d）运河港：为运河上的港口，如徐州港。

c.按潮汐的影响分类。

（a）开敞港：港内水位潮汐变化与港外相同的港口。

（b）闭合港：在港口入口处设闸，将港内水域与外海隔开，使港内水位不随潮汐变化而升降，保证在低潮时港内仍有足够水深的港口，如伦敦港。

（c）混合港：兼有开敞港池和闭合港池的港口，如比利时安特卫普港。

d.按地位分类。

（a）国际性港：主要靠泊来自世界各国港口的船舶的港口，如上海港、鹿特丹港。

（b）国家性港：主要靠泊往来于国内港口的船舶的港口。

（c）地区性港：主要靠泊往来于国内某一地区港口的船舶的港口。

③港口的组成

港口由水域和陆域两大部分组成。水域是供船舶进出港以及在港内运转、锚泊和装卸作业使用的，因此要求它有足够的水深和面积，水面基本平静，流速和缓，以便船舷的安全操作；陆域是供旅客上下船以及货物的装卸、堆存和转运使用的，因此陆域必须有适当的高程、岸线长度和纵深，以便在这里安置装卸设备、仓库和堆场、铁路、公路以及各种必要的生产、生活措施等。

a.港口水域。

水域是港口最主要的组成部分，港口的水域主要包括港池、锚地和航道。

（a）港池。

港池一般指码头附近的水域。它需要有足够深度和宽广的水域，供船舷靠窝操作。对于河港或与海连通的河港，一般不需要修筑防波堤坝。对于开敞海岸港口，为了阻挡海浪或泥沙的影响，保持港内水面的平静与水深，必须修筑防波堤坝。

（b）锚地。

它是供施工船舶抛锚候湖、等候位、避风、办理进出口手续、接受船舷检查或过驳装卸等停泊的水域。锚地要求有足够的水深，锚地的底质一般为平坦的沙土或亚泥土，使锚具有较大的抓力，而且远离礁石、浅滩等危险区。锚地离进出治航道要有一定距离，以不影响船舶进出为准，但又不能离进出港航道太远，以便于船舶进出港操作。

（c）航道。

此处航道指的是船舶进出港航道，为保证安全同行，航道必须有足够的深度和宽度，弯曲度不能太大。

b.港口陆域。

凡是在港口范围的陆地面积统称为陆域。一般可将陆域分为以下几个部分：

（a）码头与泊位。

供船舷停靠，以便旅客上下、货物装卸的水工建筑物称为码头。码头前沿线通常即为港口的生产线，它也是港口水域和陆域的交接线。码头线的布置有多种形式，有的与岸线平行，称为顺岸码头（如图3.18所示）；有的与岸线正交或斜交，称为突堤码头（如图3.19所示）。前者多用于河港，后者多出现在海港，以便在有掩护的范围内形成较多的曲折岸线，可以布置更多的码头泊位。

所谓“泊位”，即供船舶停泊的位置。一个泊位即可供一艘船舶停泊，而不同的船型其长度是不一样的，所以泊位的长度依船型的大小而有差异，同时还要留出两船之间的距离，以便于船舶系解绳缆。一个码头往往同时要停泊几艘船，即要有几个泊位，因此码头线长度是由泊位数和每个泊位的长度来决定的。

码头前沿的水深一定要满足船舶吃水，并应考虑到船舶装卸和潮汐变化的影响，留有足够富余的水深。

（b）仓库和堆场。

仓库和堆场是供货物装船前和卸船后短期存放使用的。多数较贵重的件杂货都在仓库内堆放保管；只有那些不怕风吹雨淋的货物（如矿石、建材等）可放入露天堆场或货棚内，这种散堆装货物的堆场常常远离市区和其他码头，以免对环境污染。

在有旅客运输的港口，还需专门设立客运码头。在邻近码头的附近建有客运站，供旅客候船休息以及购买船票、存取行李之用。客运站周围通常需留有一定场地，供市内交通在此接转旅客以及布置各种服务网点使用。

（c）铁路及道路。

货物在港口的集散除了充分利用水路外，主要需依靠陆路交通，因此铁路和公路系统是港口陆续上的重要设施。当有大量货物用铁路运输时，需设置专门的港口车站。在这里货物列车可以进行编组或解体，并配有专门的机车，将车辆直接送往码头前沿或库场的装卸线；装卸完毕后再由机车取回送往港口车站编组。在没有内河的海港，铁路是主要的疏运方式，港口生产与铁路部门有密不可分的关系，如我国的秦皇岛港、大连港、青岛港等。

港内道路与港外公路应该有很好的连接，对于有集装箱运输的港口，道路系统尤为重要。港区内的道路要能通往码头前沿和各库场，回路要通畅，进口与出口常常分开设置，并尽可能减少与铁路线或装卸线的平面交叉，以减少相互件的干扰。

（d）起重运输机械。

现代港口装卸工作基本是由各式各样的机械来完成。用来起吊货物的机械称为起重机械（如图3.20所示）；用于搬运货物的机械称为运输机械。他们在港口可进行：对船舶施行装卸作业；对火车和汽车施行装卸作业；在船舱内进行各种搬运、堆码和拆垛等工作；在库场上进行起重、搬运、堆码、拆垛等工作。常见的机械如浮式起重机（如图3.21所示），简称起重船、浮吊，它是安装在专用船上的臂架起重机。有的浮吊可以自己运行，有的则需拖轮来拖带，其各工作机构要由岸上供电驱动。装卸桥如图3.22所示，其基本结构与门式起重机相似，所不同的是前者比后者跨距更大，不仅适用于铁路车辆场地，而且可以进行船—车—场多种作业，常常是一机多能，它以装卸散货为主，多用抓斗作业。

（e）辅助生产设施。

为维护港口的正常生产秩序，保证各项工作得以顺利进行，港口还需要在陆域上配备一些辅助设施，如给排水系统，输电、配电系统，燃料供应站，工作船基地，各种办公用房，维修工程队，船舶修理站等设施。

c.港口水工建筑物。

水工建筑物是指建筑物的大部分处于水中或经常与水接触。这类建筑物要遭受海水的侵蚀等有害作用，因此对它们的结构和材料有特殊的要求，这类建筑物应该异常坚固又经久耐用。根据各种不同的用途，港口水工建筑物可分为防护建筑物、码头建筑物、护岸建筑物三大种类。

（a）防护建筑物。

防护建筑物多数用在海港，以防止波浪对港内的冲击，也有的用来防止泥沙、流冰进入港内。这种建筑物在水域外围的深海中，要经受巨大的波浪和冲击力，因此要建造的既稳定又坚固，规模往往很大，以便能阻抗深水海浪的侵袭。

（b）码头建筑物。

码头是港口的主要组成部分，码头建筑物也是港口的主要水工建筑物。

现代码头由主体结构和附属设备两部分组成。主体结构的上部有胸墙、梁、靠船构件等；下部有墙身、基础或板桩、桩基等。附属设备主要是系船柱、护木、系网环、管沟、门扣和铁路轨道以及路面等。

（c）护岸建筑物。

港口陆域和水域的交接地带，除停靠船舶的码头岸线外，其他未被利用的天然岸坡因经常遭受着潮汐、水流和波浪的作用，若边坡土质比较松软，非常容易被冲涮而引起坍塌。由于对岸边的破坏，影响陆域及其上面建筑物的安全，同时也会影响水域的深度，因此要对这些岸边进行加固，这就是护岸建筑物的作用。最常见的护岸建筑物有护坡和护墙。

（4）船舶

在水运的主要技术装备中，船舶用于运载旅客和货物以及从事其他水上活动，是实现水运过程不可缺少的技术工具。

由于人类社会生产和生活需要以及科学技术发展的结果，当今船舶种类繁多，广泛用于国防、交通运输、生活、科研和贸易等方面。船舷有多种分类，可按用途、航行区域、航行状态、推进方式、推进装置和船体材料及船体数目等分类。按用途分类，作为军事用途的称为军舰或舰艇；而用于交通运输、渔业、工程及研究开发的称为民用船舶，其中主要为客船和货船两大类。

①船舶的分类

a.客船。

客船是用来载运旅客及其行李并兼带少量货物的运输船舶。纯粹载客不装货物的船舶是很少的。以载客为主兼运一部分货物的船舶叫做客货船。图3.23所示为现代客船，图3.24为大型沿海客货船。

对客船的要求是安全可靠，具有良好的适航性和居住条件，较快的航行进度。客船都是用于定期定点的航线，客船有远洋客船、近海客船、沿海客船和内河客船之分。远洋客船的排水量一般都在万t以上；近海客船的排水量约为5000～10000t；沿海客船的排水量一般在5000t以下；内河客船更小些。

为了保证旅客的安全，船体结构必须设双层底，客船上有足够的救生设备，如救生艇、救生筏、救生圈和救生衣等。对防火要求也有严格的规定，如对要求较高的客船上的舱室设备、家具和床上用品等需经防火处理。此外，客船上还有完善的通信、照明设备，有的还设有空气调节系统。对于要求较高的客船，为了使船舶在海洋中航行平稳，船上装有减摇水舱或减摇鳍等装置。

客船的造型要美观大方，客船上层建筑庞大，有的多达七到八层甲板，一般的内河船舶也有五层甲板。上层建筑物内除有住舱外，还有供旅客用的餐厅、浴室、盥洗室、诊疗室、阅览室和小卖部，并有宽敞的甲板走廊供旅客活动。大型的远洋客船还设置休息室、文娱活动和体育活动室、电影放映室、露天游泳池和室外运动场等。

中小型沿海客船的航速一般为16～18节，大型高速客船的航速大约20节以上。

客船与其他交通工具比较，具有客运量大、费用低、比较安全，旅客占用的活动面积大等优点。可是近年来远程航空客机迅速发展，渐渐取代了远洋客船的地位，远洋客船的客运量相形之下已有所下降。

b.货船。

货船是专门担负水上运输各种货物任务的船只。它又包括以下几种类型：

（a）杂货船。

杂货船有普通型杂货船和多用途杂货船之分。普通型杂货船是装载一般包装、袋装、箱装和桶装的一般货物。图3.25所示为远洋杂货船。杂货船在运输船中占有较大的比重。一般所说的万吨级货船，是指它的载重量在l万t或1万t以上，而其总载重量和满载排水量则还要大得多。

万吨杂货船一般都是双层甲板船，有4～6个货舱，每个货舱的甲板上有货舱口，货舱口上装有能起重5～20t的吊货杆。有些船上还备有起吊重货的重型吊杆，起重能力可达60～150t。有些货船上为了提高装卸效率，装有回转式的起吊车。

近年来发展了一种多用途的杂货船，它既可运载一般的包装杂货，又可装运散货和集装箱货等。这种货船比装运单一货物的一般杂货船适应性大、运输效率高，从而提高了运营经济性。

（b）散货船。

散货船（如图3.26所示）是专门用来装运煤、矿砂、盐、谷物等散装货物的船舶，与杂货船不同的地方是它运输的货物品种单一，货源充足，装载量大。依照不同的散货品种，装卸时可采用大抓斗、吸粮机、装煤机、皮带输送机等专门的机械。不像杂货船那样装的是包装或箱装等杂货，规格大小不一，理货时间长，运输效率低。因此，散货船比杂货船的运输效率高，装卸速度快。

散货船的特点是，驾驶室和机舱都设在尾部；货舱口比杂货船的货舱口大；内底板和舷侧用斜边板连接，使货物能顺利地向舱中央集中；有较多的压载水舱，作为空载返航时压载之用。散货船都为单甲板船，甲板下面两舷与舱口边做成倾斜的顶边舱，它可以限制散货向左右两舷移动，防止船的稳定性变坏。

运输单一货物的散货船虽然具有优点，但也存在一个问题，就是多数散货船的货运是单向的，在回程时免不了有空载返航的损失。为了提高船舶的利用率，于是出现了矿—油和矿—油—散货等两用和三用船。对于多数的散货船，结构上是要采取独特的设计以适应运输不同货物的需要。

（c）集装箱船。

集装箱船是用来专门装运规格统一的标准货箱的船舶，如图3.27所示。各种货物在装船前已装入标准货箱内，在装、卸过程中不再出现成千上万的单件货物，便于装卸。由于集装箱运输提高了运输效率，减轻了劳动强度，加速了车船周转，加快了货物送达，减少了运营费用，降低了运输成本，因此，集装箱船在近几十年来发展很快。根据国际标准化组织（ISO）公布的统一规格，集装箱一般都是用20ft和40ft两种。20ft集装箱被定义为统一标准箱（Twentyfoot EquivalentUnit，简称TEU）。

集装箱船的特点是船形尖瘦，航速高，舱口尺寸大，便于装卸。

集装箱船按装载情况来分有三大类：

ⓐ全集装箱船，全部货舱和上甲板均可装载集装箱，舱内装设有格栅，以适于集装箱的堆放，适应于货源充足而平衡的航线。

ⓑ半集装箱船，这种船舶一部分货舱设计成专供装载集装箱，另一部分货舱可供装载一般杂货，这种船舶适应于集装箱联运业务不太多或货源不太稳定的航线。

ⓒ兼用集装箱船，又称集装箱两用船，既可装载集装箱也可装其他包装货物、汽车等。这种船舶在舱内各有简易的可拆装设备，当不装运集装箱而要装运一船杂货时，可将其拆下。

（d）载驳船。

类似于集装箱运输方式的，还有载驳船。它是将货物预先装载在特制的统一的货驳上，由载驳船将货驳运至目的地后，卸至水面，由拖船施走。所以，其装卸效率比集装箱船又有提高。图3.28和图3.29为两种类型的载驳船。

（e）滚装船。

滚装船是有专用的货船将载货汽车或拖车直接从船的大舱里开到码头或由码头直接开进大舱里，进行装卸货，效率大大地提高。有的短途运输滚装船，它的大舱口内装载汽车，上层甲板上还可载运旅客。图3.30为滚装船。

（f）油船。

油船是专门运载石油类液货的船只。它在外形上和布置上很容易与一般的干货船区别开来。油船上层建筑和机舱设在尾部，上甲板纵中部位，布置纵通全船的输油管和步桥。石油分别装在各个密封的油船内，油船在装卸石油时是用油泵和输油管输送的，因此它不需要起货吊杆和起货机，甲板上也不需要大的货舱开口。

油船各油舱内装有蒸汽加热管路，当温度低时，石油的黏度增加不容易流动。有了加热管，加温舱内的石油就能较易流动，便于装卸。

油船的机舱多设在尾部，这样可以避免浆轴通过油舱时可能引起的轴隧漏油和挥发出可燃气体引起爆炸的危险。此外，机舱设在尾部，烟囱排烟时带出的火星向后吹走，不致落入油舱的通气管内而引起火灾。

油船船体结构通常是单层甲板、单层低结构，但目前也有双层低结构的油船。

在液货船中，还有专门运载液化气的运输船，这种船舶上装有特殊的高压液舱。先把天然气或石油气体液化，再用高压泵打入液舱内。液舱一般分薄膜液舱和环型液舱，这种船结构复杂。液化天然气在运输途中要蒸发，可把这部分蒸发的天然气送到锅炉去燃烧，减少损耗，所以液化天然气船的动力装置都选用蒸汽轮机。

除此之外，还有少数散装植物油、化工液货等的船舶，这些船和油船一起统称为液体货船。

（g）冷藏船。

冷藏船是专门运输鲜活易腐货物的船舶。例如，装运新鲜的鸡、鸭、鱼、肉、蛋、水果、蔬菜和冷冻食品等。冷藏船就像一座水上活动的冷库。

冷藏船按所装货物的品种不同，要求不同的冷藏温度。因此对冷藏舱和冷藏装置有一定的要求。

专用的冷藏船航速较高，一般在22节以上，船的吨位不大，通常在数百吨到数千吨。有些客船上也兼载冷藏鲜货。

c.其他船舶。

（a）渡船。

在交通运输船中，除了上述的大型船舶以外，还有作为短途运输的渡船。渡船用于江河两岸或海峡、河口、岛屿间的运输，这类船舷航程较短，船上的设备也比较简单。

渡船按用途可分为旅客渡船、汽车渡船和列车渡船。城市的对江渡船，有的一小时内要来回好几次，并且江面上各种船舶来往频繁，靠离码头时间极短，要求船舷有灵活的操纵性。还有航行于市区和岛屿之间的短途客船，如香港九龙和香港岛之间的天星渡轮就是属于渡船一类的客船，它的航程仅几小时，船上只设旅客座位不设铺位。

双体旅客渡船是一种比较新型的渡船，它是在两条相同尺寸的船体中间用联桥结合起来的，每个片体各装一个主机和推进器，行驶时同时运转。

双体船不但适用于旅客渡船，也适用于汽车渡船、工程船、渔船、海洋调查船和钻探船等。双体船也存在一些缺点，两个片体间的联结结构比较复杂，在波浪中航行摇摆过快，平时的维修保养费用过高等。双体船目前只适用于中小型的船舶。

列车渡船在我国使用的历史较久，如过去行驶于南京至浦口间的“上海”号和“金陵”号列车渡船。这类船的甲板上铺设有轨道，可同时装裁数十节车，船的头部和尾部都装有螺旋桨，靠离码头操纵灵活。首尾和两舷有平衡水舱，用以调节纵倾和横倾。

汽车渡船通常是首尾对称的方形船，驾驶室设在舷侧高处，便于驾驶人员观察和控制。这种船甲板宽敞平坦，两端有跳板，在靠岸时放下跳板，使汽车能迅速上下。大型的汽车渡船可装载汽车数百辆，这类渡船航线较长，航速较高，兼可载运旅客。

（b）驳船。

驳船是一种专供沿海、内河、港内驳载和转运物资的吨位不大的船舶，船上设备比较简单，本身没有起货设备，其载重量从几十吨到几百吨，大型的货驳也有数千吨级的，驳船一般为非机动的，本身没有推进装置（少数有推进器的驳船称为机械驳），移动或航行时需要用拖船拖带或推船顶推。驳船用于驳运大型货船上装卸的货物，或者组成驳船船队运输货物。

驳船船队可以航行于狭窄的水道和浅水航道，并可按运输货物的品类随机编组，适应内河各港口货物运输的需要。驳船的优点是：船的结构和设备简单、造价低、管理维修费用低、船的利用率高等。所以，驳船在内河运输中占有重要地位，在我国长江干线和其他内河航线的货物运量中，驳船运输占有较大的比重。

②船舶的基本构造

在使用过程中，船舶承受各种外力及自然条件的侵袭，不应损坏、翻沉或产生不应有的变形，所以必须有足够的强度、良好的航行性能和完善的设备与装置。一股运输船舶有船体、上层建筑、动力装置、船舶设备等组成部分。

a.船体。

船体是指主甲板以下部分，它是一个直接承受静水压力、浮力、波压力、冲击力、货载及本身重量等各种外力的空间结构。在此空间内形成船舶的各个舱室（船员舱室、工作舱室和营业舱室）。

b.上层建筑。

船舶主甲板以上，由一舷伸至另一舷的围壁建筑物称为上层建筑。上层建筑位于水密的连续甲板以上，它包括船楼和甲板室。

上层建筑作为驾驶室、工作室、船员和旅客的住室和生活用船室或安装船舶上某些设备之用。上层建筑承受风浪的局部压力和局部载荷，当其超过一定长度时，对其结构的要求应加强。

c.动力装置。

船舶动力装置是保证船舶推进及其他需要提供各种能源的全部动力设备的总称。主要由推进装置、辅助装置、船舶管系、甲板机械及自动化设备组成。

（a）推进装置是船舶动力装置中的主要部分，包括主机、推进器等。

（b）辅助装置是产生除推进装置所需要能量以外的其他各种能量的设备，包括船舶发电站、辅助锅炉装置等。

（c）船舶管系。为了安全运转和船员、乘客生活需要，船舷上设有船底水排泄系统、压载系统、灭火系统、生活用水系统、通风系统、冷暖系统等。

（d）甲板机械是为了保证船舶航向、停泊及装卸货物所设置的机械设备，如锚泊机械、操舵机械和起重机械等。

（e）自动化设备用以实现动力装置的远距离操纵与集中控制，以改善船员工作条件，提高工作效率及减少维修工作量，主要由对主、辅机及其他机械设备进行遥控、自动调节、监测、报警等设备组成。

d.船舶设备。

为了操纵船舶、装卸货物和安全救护，船舶配备的舵、锚、系缆、起货和救生五类设备，统称为船舶设备。

③船舶的修理

船舶在营运过程中由于船体锈蚀、零件磨损、事故损坏等原因，需要进行修理，以保持良好的航行性能。船舶可按规定的周期进厂进行大、中、小修，也可按检修、小修、坞修三级修船制进行修理。

船舶修理过程如下：待修船舶进厂后，先在修船码头前停靠，将机械设备拆下，送至车间内修理，船体则用专门的设备升举出水，支承在支墩上，进行船体水下部分的修理。水下部分修好后，再到修船码头前修理船体水上部分并安装修好的机械设备，然后经过检测后出厂。如不需拆卸大型机械设备，则待修船舶进厂后直接上墩。