航道，是指在江、河、湖、海等水域中，為船舶航行所規定或設定(包括建設)的船舶航行通道。航道設定航行標誌,以保證船舶安全航行。航道劃分為不同的等級，並分別規定有最小航道水深、寬度、曲率半徑及在水面以上的淨空(淨高和淨跨)尺度。航道可分為天然航道和人工航道兩類。按使用條件又可分為山區航道、平原航道、渠化航道、進港航道、經濟航道等。林業部門習慣上把通行排筏的水道也稱為航道。
基本介紹
- 中文名：航道
- 外文名：channel
- 釋義：船舶、排筏可以通航的水域
- 組成：通航水域、助航設施和水域
- 起源：大禹時期
航道概念,歷史沿革,航道分類,航道等級,航道工程,航道要求,管理維護,著名航道,
航道概念
通航水域
航道
航道就術語的含義而言，船舶及排筏可以通達的水面範圍都是通航水域，則沿海、江河、湖泊、水庫、渠道和運河內可供船舶、排筏在不同水位期的通航水域即為航道。
要明確界定通航水域，首先要明確船舶和排筏的含義。在《中華人民共和國海上交通安全法》中指明船舶“是指各類排水或非排水船、筏、水上飛機、潛水器和移動式平台”；在《中華人民共和國內河交通安全管理條例》中則規定船舶“是指各類排水或非排水的船艇和移動式平台”。前者將排筏列入船舶的範圍，後者則未作這樣的明文規定。船舶種類很多，有大有小，其作為水上運載工具的屬性是相同的，但不同類別和大小的船舶其功能相異。具有能讓營運船舶和大中型排筏通達條件的水域定為有真正意義的通航水域，當然，這類水域同樣可供小艇和小排筏通行。
航道
廣義上必須把航道理解為水道或河道整體，它可以不包括堤防和整個河漫灘，但不能不包括常遇洪水位線以下的基本河槽或者是中高潮位以下的沿海水域。
航道的狹義理解等同於“航槽”。因為航道應當有尺度標準和設標界限，航道位置可以隨河床演變或水位變動而隨時移動，航道尺度也可以隨季節與水位變化以及治理工程的實施而有所調整。除了運河、通航渠道和某些水網地區的航道以外，航道寬度總是小於河槽的寬度。在天然河流、湖泊、水庫內，航道的設定範圍總是只占水面寬度的一部分而不是全部。用航標標示出的可供船舶航行利用的這一部分水域，受到客觀自然條件的制約。在天然條件下，不同水位期能供船舶安全通航的那一部分水域，既有尺度要求，也有水流條件的要求。在某些特定的航段內，還受到過河建築物如橋樑、過江管道、纜線的限制。因此，狹義的航道是一個在三維空間尺度上既有要求、又有限制的通道。
歷史沿革
中國是世界上較早利用水運的國家之一。相傳在大禹時已“導四瀆而為貢道”，開始利用天然河流作為航道。公元前486年即已開邗溝。中國古代的京杭運河曾將海河、黃河、淮河、長江和錢塘江五大水系連線起來。20世紀80年代中國內河通航里程逾10萬km，但航道開發利用還不充分。隨著運輸事業的發展，水運要求各個水系的航道相互溝通，聯接成網。如美國已形成以密西西比河為主幹的航道網，西歐已形成以萊茵河為主幹的航道網，蘇聯歐洲部分已形成以伏爾加河為主幹的航道網。航道網的建設大大促進了當地運輸和生產的發展。
航道分類
按形成原因分
專用航道天然航道：是指自然形成的江、河、湖、海等水域中的航道，包括水網地區在原有較小通道上拓寬加深的那一部分航道，如廣東的東平水道、小欖水道等。
人工航道：是指在陸上人工開發的航道，包括人工開闢或開鑿的運河和其他通航渠道，如平原地區開挖的運河，山區、丘陵地區開鑿的溝通水系的越嶺運河，可供船舶航行的排、灌渠道或其他輸水渠道等。
按使用性質分
專用航道：指由軍事、水利電力、林業、水產等部門以及其他企業事業單位自行建設、使用的航道。
公用航道：由國家各級政府部門建設和維護、供社會使用的航道。
按管理歸屬分
國家航道：
1、構成國家航道網、可以通航五百噸級以上船舶的內河幹線航道；
2、跨省、自治區、直轄市，可以常年通航三百噸級以上船舶的內河幹線航道；
3、沿海乾線航道和主要海港航道；
4、國家指定的重要航道。
地方航道：是指國家航道和專用航道以外的航道。
按所處地域分
內河航道：是河流、湖泊、水庫內的航道以及運河和通航渠道的總稱。其中天然的內河航道又可分為山區航道、平原航道、潮汐河口航道和湖區航道等等。而湖區航道又可進一步分為湖泊航道、河湖兩相航道和濱湖航道。
沿海航道：沿海航道原則上是指位於海岸線附近，具有一定邊界可供海船航行的航道。
按通航條件分
1、依通航時間長短可分為：
常年通航航道，即可供船舶全年通航的航道，又可稱為常年航道；
季節通航航道，即只能在一定季節(如非封凍季節)或水位期(如中洪水期或中枯水期)內通航的航道，又可稱為季節性航道。
2、依通航限制條件可分為：
單行航道，即在同一時間內，只能供船舶沿一個方向行駛，不得追越或在行進中會讓的航道，又可稱為單線航道；
雙行航道，即在同一時間內，允許船舶對駛、並行或追越的航道，又可稱為雙線航道或雙向航道；
限制性航道，即由於水面狹窄、斷面係數小等原因，對船舶航行有明顯的限制作用的航道，包括運河、通航渠道、狹窄的設閘航道、水網地區的狹窄航道，以及具有上述特徵的灘險航道等。
3、依通航船舶類別可分為：
內河船航道，是指只能供內河船舶或船隊通航的內河航道；
海船進江航道，是指內河航道中可供進江海船航行的航道，其航線一般通過增設專門的標誌輔以必要的“海船進江航行指南”之類的檔案加以明確；主航道，是指供多數尺度較大的標準船舶或船隊航行的航道；
內河航道
內河航道副航道，是指為分流部分尺度較小的船舶或船隊而另行增闢的航道；
緩流航道，是指為使上行船舶能利用緩流航行而開闢的航道，這種航道一般都靠近凸岸邊灘；
短捷航道，是指分汊河道上開闢的較主航道航程短的航道，這種航道一般都位於可在中洪水期通航的支汊內。
除上述分類方法外，航道還可按所處特殊部位分別定名的，如橋區航道、港區航道、壩區航道、內河進港航道、海港進港航道等。
航道等級
一級航道：可通航 3000噸；
二級航道：可通航 2000噸；
三級航道：可通航 1000噸；
四級航道：可通航 500噸；
五級航道：可通航 300噸；
六級航道：可通航 100噸；
七級航道：可通航 50噸；
等外級航道：可通航 50噸以下。
航道工程
在河流上興建航道工程時，應統籌兼顧航運與防洪、灌溉、水力發電等方面的利益，進行綜合治理與開發，以謀求國民經濟的最大效益。在選定航道工程措施時，應根據河流的自然特點，進行技術經濟比較後確定。
天然航道的礙航特點
航道建設
航道建設一般來說山區航道槽窄、彎急、灘多，除存在著航道尺度不足外，有些部位坡陡流急，船舶上行困難、下行危險，稱急流灘；有些地區存在著險惡的流態，如回流、橫流、旋水和泡水等，船舶難以航行，駕駛稍有不慎，即發生事故，稱險灘。平原河流縱坡平緩，河床寬深比大，有礙航行的主要地區是水深不足的淺灘。在水流與河床的相互作用下，順直河段深槽和淺灘逐漸地下移；汊道河段隨著各汊的分流比、分沙比變化，航道也相應地改變尺度；遊蕩性河道中，沒有明顯的淺灘和深槽，河床變化頻繁，有些河段甚至無法通航。（見河床演變）
河口地區泥沙大量沉積形成攔門沙淺灘，如中國的錢塘江河口攔門沙長 130km左右，沙頂高出河床基線約10m。航道在潮流、徑流及其來沙的相互作用下也不穩定，由於通過的船舶噸位較大，河口區的航道水深也常常不能滿足航行要求。
為了消除航行障礙，延長航道里程，加大通航船舶噸位，為了將各個水系連線成四通八達的航道網，以充分發揮水運的優越性，都必須興建航道工程。
航道建設標準
航道管理
航道管理航道尺度是航道建設的主要標準，包括航道深度、寬度、彎曲半徑、斷面係數（見運河）以及水上淨空和船閘尺度等。它應滿足船舶航行安全方便和建設、運行經濟的要求。航道尺度與船型的選定相互影響，與水域的條件（天然航道還是人工航道；山區航道、平原航道還是河口航道；庫區航道還是湖區航道等）和貨運量大小有關。運量大需要的航道尺度就要相應增大，應進行運輸成本、航道工程基建投資和維護費用等的綜合比較。一般應根據國家制定的通航標準選取航道尺度，以便使各地區各水系航道暢通和實現直達運輸。為了協調船舶、航道、船閘和跨河建築物的主要尺度，實現內河通航的標準化，促進航道網建設，各國都制定相應的標準。1952年蘇聯規定了內河航道分成 7個標準。1960年歐洲又列出了6個等級的航道。美國對密西西比河和五大湖水系等也規定了相應的水深和船閘等標準。國際上劃分航道等級的技術指標有兩種：一種是以航道水深作為分級指標，結合選定相應的船型；另一種是以標準駁船的噸位及船型作為分級指標。中國航道分級採用後一種。1963年中國頒發了《全國天然、渠化河流及人工運河通航試行標準》，將通航載重50～3000t船舶的航道分為6級，分別列出了天然河流、渠化河流以及人工運河的航道水深、寬度和彎曲半徑，以及船閘尺度和跨河建築物的通航淨空，並列出了各級航道通航水位的保證率標準。自1981年開始中國對原標準進行了修訂。
航道要求
有足夠的航道深度
航道航道深度是指全航線中所具有的最小通航保證深度，它取決於航道上關鍵性的區段和淺灘上的水深。航道深淺是選用船舶吃水量和載重量的主要因素。航道深度增加，可以航行吃水深、載重量大的船舶，但航道深度，必然會使整治和維護航道的費用增高，因此，設計航道深度是，應全面考慮。其公式為：
最小通航深度=船舶滿載吃水+富餘水深
有足夠的航道寬度
航道寬度視航道等級而定，通常單線航行的情況極少，雙線航行最普遍，在運輸繁忙的航道上還應考慮三線航行。其公式為：所需航道寬度=同時交錯的船隊或船舶的寬度之和+富餘寬度。
有適宜的航道轉彎半徑
航道轉彎半徑是指航道中心線上的最小曲率半徑。一般航道轉彎半徑不得小於最大航行船舶長度的4-5倍。若河流轉彎半徑過小，將造成航行困難，應加以整治。若受自然條件限制，航道轉彎半徑最低不得小於船舶長度的3倍，而且航行時要特別謹慎，防止事故發生。
有合理的航道許可流速
航道許可流速是指航線上的最大流速。船舶航行時，上水行駛和下水行駛的航線往往不同，下水就流速大的主流行駛，上水則儘量避開流速大的水區而在緩流區內行駛。船舶的航行速度與流速有如下關係：
下水時： 航速=船舶靜水速度+流速；
上水時： 航速=船舶靜水速度-流速；
航道上的流速不宜過大，如果航道上的流速太大，上駛船舶必須加大功率才能通過，這樣就不經濟了。
有符合規定的水上外廓
水上外廓是保證船舶水面以上部分通過所需要隨高度和寬度的要求。水上外廓的尺度依航道等級來確定，一般一、二、三、四級航道上的橋樑等的淨空高度，取20年一遇的洪水期最高水位來確定。五、六級航道期取10年一遇的洪水期最高水位來確定。由於水工建築物如橋墩等下部比上部窄，故此橋樑等水面建築物的淨跨長度，應取枯水期最低水位來確定。
總的來說，航道應有與設計通航船舶相應的航道尺度，包括深度、寬度和彎曲半徑；②流速和水面比降不能太大,流態不能太亂；③跨河建築物如橋樑、電纜等都應符合水上淨空要求。
由於航道只是水域的一部分，為了保證船舶安全方便地沿著航道行駛，就需用標誌標示出航道的位置和範圍，這種標誌稱為航標。
管理維護
為了保證航道暢通無阻，航道管理部門須經常進行航道測量，發現航道的某些段落不能滿足所要求的尺度時，應及時實施航道疏浚等工程措施；如發現有障礙物堵塞航道，還應進行掃床打撈。航道管理部門要有計畫地定期清除航道中的回淤，維修整治建築物和船閘，並對航標、通訊等設備進行管理和保養。航道疏浚與其他航道工程相比，機動靈活，收效快，疏浚後航道尺度立即增加，施工相對比較簡單，不需要消耗大量工程材料和人力。但疏浚後，原有水流泥沙條件改變，常存在企圖恢復原地形的趨勢，往往出現部分泥沙回淤。回淤的實質是水流為獲得新的輸沙平衡而出現的再造床過程。
著名航道
世界上重要的航道：
運河
運河馬六甲海峽—連線太平洋和印度洋，溝通亞非歐三洲；
蘇伊士運河—連線印度洋和地中海，是中東石油運往西歐的捷徑之道；
巴拿馬運河—連線太平洋和大西洋，是北美東西海岸之間海運的必經之路；
直布羅陀海峽—連線地中海和大西洋，歐洲和非洲的分界線；
德雷克海峽—溝通大西洋和太平洋，南美洲和南極洲的分界線；
土耳其海峽—連線黑海與地中海的唯一通道，亞洲和歐洲分界線；
丹麥海峽—溝通大西洋和北冰洋，歐洲和北美洲分界線；
曼德海峽—連線紅海和阿拉伯海（即紅海和印度洋），亞洲和非洲分界線‘’
白令海峽—北美洲和亞洲分界線；
麥哲倫海峽—溝通太平洋和大西洋荷姆茲海峽—連線波斯灣和印度洋，是波斯灣石油運出的必經之道。
西北航道(Northwest Passage)是指由格陵蘭島經加拿大北部北極群島到阿拉斯加北岸的航道，這是大西洋和太平洋之間最短的航道。西北航道是經數百年努力尋找而形成的一條北美大陸航道，由大西洋經北極群島(屬加拿大)至太平洋。航道在北極圈以北800公里，距北極不到1,930公里，是世界上最險峻的航線之一。一旦能夠進行商業通航，將產生顯著的經濟效益。
