110 專技高考高等考試 甲種引水人(基隆港) 當地水道港灣詳情(基隆港) 考古題詳解
第 一 題30 分
請以自訂比例尺畫出基隆港港區圖,並寫出目前基隆港內碼頭的碰墊種類及各碰墊間之距離,並說明其優缺點。
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核心觀念
本題考基隆港港區辨識、碼頭碰墊的型式與配置,以及各型碰墊的適用性。碰墊的作用是在船舶靠泊時吸收撞擊能量、降低船體與碼頭的反力;選型須配合船舶噸位、靠泊速度、船體受力面積、潮差及碼頭結構。
碰墊間距是沿碼頭岸線量測的相鄰碰墊中心距。間距須讓船舶靠泊時有足夠支撐點,避免船體局部受力過大或碰墊間的岸壁外露;各泊位不一定採相同間距。
資料限制:題頁未附基隆港碼頭配置圖或碰墊設施清冊,無法據此確認目前各碼頭的實際碰墊型式與中心距;下圖採港區方位示意,碰墊部分以常見橡膠碰墊型式說明,實際數值應依碼頭現況資料逐座標示。
解題方法與港區圖
先以港口入口、港池、東西兩側碼頭及防波堤建立港區概略圖,再在碼頭岸線旁標出泊位編號、碰墊型式與中心距。考場自訂比例尺時,應讓主要港池與碼頭配置清楚,並註明圖為概略或實測比例。
北
↑
外海/港口入口
↗
西防波堤 ╲ ╱ 東防波堤
╲ ╱
╲ ╱
╲ ╱
西側碼頭 港池 東側碼頭
W1 W2 W3… 航道及迴船區 E1 E2…
├─┬─┬─┤ ├─┬─┤
│ │ │ │ │ │ │
└─┴─┴─┘ └─┴─┘
↓
港區內側及後線腹地
圖上可加註自訂比例尺,例如「比例尺 1:20,000;港區配置為示意圖」。若圖面並非按實際座標繪製,應清楚標示「示意」,避免把圖上量距當成實際距離。
碰墊型式、間距與優缺點
| 型式 | 配置與間距標示 | 優點 | 缺點 |
|---|---|---|---|
| 圓筒型橡膠碰墊 | 常沿直線岸壁連續或分段配置;間距須逐泊位查明 | 構造簡單、成本較低、安裝容易,能承受一定方向的碰撞 | 吸能能力及反力表現受尺寸限制;船舶斜靠或局部集中受力時,保護效果較受限制 |
第 二 題15 分
某汽車船船長 234 公尺、船寬 32 公尺、乾舷 30 公尺,欲進基隆入堤口。入堤口寬 276 公尺,該船駕駛台至船艏距離 45 公尺。
該船於距堤口 1 浬外,即將船位置於入港航道之中央線,航向 ,船速 8 節。當該船抵堤口附近時,因受到流向與航道中央線呈 、流速(漲潮)2.0 節,以及東北風、風力 10 m/s 之影響,產生偏流角(drift angle),實際航向為 。
試問:
(1)偏流角為幾度?
(2)該船通過堤口當時最近距離為何?
(3)如何修正才能安全通過堤岸 50 公尺以上?
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核心觀念
本題考查偏流角與船舶斜向通過狹窄入口時的橫向偏移、船體外廓及岸壁安全距離。計算時須分清楚船位的橫向移動,以及船首、船尾因船身斜置而額外伸出的距離。
題目未明示流向相對航道的左右舷方向,也未說明「船位置於中央線」是指駕駛台、船舶中心或船位。以下依題目給定的 1 浬作為偏移距離,並假設駕駛台初始在中央線、船舶朝同一側偏移;最近點以船首外廓計算。左右方向相反時,結果鏡像相同。
解題方法
(1)偏流角為航向與航道中央線方向的夾角:
(2)船舶偏航道中央線的橫向距離為:
入堤口半寬為 公尺。船首朝偏移側的外伸量,由駕駛台至船首距離及船寬共同決定:
故船首至該側堤岸的最近距離為:
第 三 題15 分
2 月 18 日 0800 LT,某總噸位 32,000 噸之滿載貨櫃船,長度 210 公尺、寬 32 公尺、最大水尺 9.5 公尺,欲從引水站進港,以右舷泊靠西 20 號碼頭。
該船為右旋固定螺距俥葉,船艏橫向推進器馬力為 1,600 匹。當時港內吹東北風七級,湧浪約 0.5 公尺高。試問,在配置一艘 4,000 匹馬力拖船的情況下,應如何操作?
當船旋轉完進入渠內時,瞬間風力增強至八級風,船艏向岸速度很快,船艏橫向推進器全力作動也無法停止船艏向岸接近時,試問該如何應變,並詳細說明靠泊計畫。
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核心觀念
本題考查基隆港東北季風下的大型貨櫃船進港、迴船池旋轉及靠泊操船,重點在於:
- 風壓與船舶操縱性:滿載貨櫃船受風面積大,東北風七級時已須預留足夠的橫向控制能力;增至八級後,不能只依賴船艏側推器。
- 螺槳效應:本船為右旋固定螺距螺槳,倒俥時有橫向推力效應,可配合舵角協助轉向;但此效應會受船速、吃水及風力影響,不宜當作唯一控制手段。
- 拖船配置與拖帶力方向:拖船不只看馬力,更要看拖船位置、拖纜方向及何時帶妥。靠泊時拖船應能在船艏受風壓偏移時,提供離岸拉力或制動力。
- 側推器效能限制:船艏側推器在船速較高時效能下降;船艏已快速向岸移動時,單靠全力側推未必能停止橫向動量。
解題方法與操船計畫
題目未提供當時潮流、潮位、拖船型式與拖纜配置等資料,以下以港內水深足夠、迴船池可用、拖船能安全帶纜為前提,提出作答用的操船計畫。各階段均須由引水人與船長確認船位、速度及拖船回報,並與 VTS 保持聯絡。
一、進港前準備
-
確認船舶與港口狀況 確認船舶最大水尺 9.5 公尺與預定航道、迴船池及西 20 號碼頭水深相符;查明潮流、潮位、碼頭及鄰近船席狀況、風向風速與能見度。確認西 20 號碼頭可用、靠泊計畫獲准,並確認拖船及繫纜人員就位。
-
主機、舵機及側推器備便 主機、舵機、艏側推器均應試俥確認正常,採手操舵,主機保持隨時可用。安排艏艉甲板人員備妥纜繩、錨及通訊設備。
-
拖船配置 配置一艘 4,000 匹馬力拖船,原則上在船艏附近作業並備妥拖纜,使其能在迴船及進入渠內後,立即提供艏部控制與離岸拉力。拖船不可過早固定在會妨礙旋轉的位置;應依操船階段及船位調整拖帶方向,並保持拖纜及拖船自身安全。
二、七級東北風下進港與旋轉
-
以安全速度進港 船舶通過港口入口及航道時保持低而足以操舵的速度,避免為追求低速而失去舵效。密切觀察船首向、橫移速度及與航道兩側的距離;拖船保持可立即受令的狀態。
-
在迴船池完成轉向 進入可用水域後,利用主機、舵、右旋螺槳倒俥效應及艏側推器協同旋轉;拖船依引水人指令在艏部施加推、拉力,控制旋轉速度與船位。旋轉過程應留有足夠空間,避免船舶尚有明顯橫移速度時就開始進入狹窄渠段。
-
旋轉完成後對正渠線 船首向對準進入靠泊渠段的方向後,先穩定艏向並控制橫移,再以低速進入。靠泊西 20 號碼頭採右舷靠泊,應按實際港池方向確認進渠後船舶與泊位的相對位置,預留拖船轉位與中止靠泊的空間。
三、進入渠內後風力增至八級:船艏快速向岸時的應變
船艏側推器已全力作動仍無法停止船艏向岸接近,表示橫向動量已超出側推器當下能控制的範圍。此時應立即採取下列措施:
第 四 題15 分
請詳述特殊船舶(LNG 船及汽車船)右舷靠泊基隆港西 16 碼頭時,應如何操作靠泊,以及須注意之事項為何?
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核心觀念
本題考查特殊船舶靠泊時,如何依船型特性、操縱性、風流影響、拖船配置及碼頭限制訂定靠泊計畫。LNG 船的首要考量是危險貨物事故預防及緊急離泊能力;汽車船的首要考量則是乾舷高、受風面積大、低速操縱能力較差。
西 16 碼頭屬多功能碼頭,可供客貨船、國際線雜貨船、非海運危險品化學品船、自備吊具貨櫃船及駛上駛下船使用。實際靠泊仍須依當時船席指泊、碼頭水深、潮汐、港區交通及港務機關指示辦理。
解題方法
作答可依序說明:靠泊前評估 → 進港與船位控制 → 碼頭前減速及定位 → 拖船與繫纜配合 → 船型專屬安全措施。兩種船型共通的原則是低速接近、提早減速、保持可控船速、拖船備便,並隨時保留停止靠泊或中止作業的能力。
LNG 船靠泊
- 事前確認及管制
- 確認船舶尺度、吃水、操縱性能、主機及舵機狀況、側推器效能、風流潮汐、碼頭水深與繫纜設施。
- 與船長、VTS、拖船及碼頭作業單位完成資訊交換,明確約定拖船位置、拖帶方式、通訊頻道、緊急停止及撤離程序。
- 依港務機關指示管制附近船舶與作業,避免無關船舶接近;確認消防及緊急應變設備可用。
- 進港與靠泊操作
- 以可維持舵效的最低安全速度進港,提早減速,避免以過大餘速接近碼頭。
- 拖船應在船首、船尾或適當位置待命,依船舶操縱特性協助轉向、制速及控制橫移;以拖船力量控制船位,避免依賴錨制動。
- 接近碼頭時,控制船首向、橫距及接近角度,採小角度、低速靠近;船身平行碼頭後,再由拖船緩慢推靠,避免碰撞碼頭或繫纜設備。
- LNG 船如有港方或碼頭規定須船首朝向港外,應配合該規定安排靠泊方向,並在靠妥後確認可迅速離泊。
- 靠妥後注意事項
- 船舶繫妥後,維持主機、舵機、航海儀器及重要設備處於可迅速使用狀態;留足值班船員,以利緊急時駛離。
- 依吃水及潮位變化適時調整纜繩,避免纜繩過緊、鬆弛或船舶移位。
- 依港方及碼頭要求配置消防警戒、拖船待命與緊急拖纜;落實禁火、禁煙、火源管制及危險區域管制。
- 如風流超出安全限制、拖船或船舶操縱設備異常、通訊中斷,或船舶不能按計畫受控,應停止靠泊並按應變計畫處置。
汽車船靠泊
第 五 題15 分
引水人於 1 月 29 日 1700 LT 登船進港靠泊東 11 右靠。該船總噸位 18,200 噸,長 175 公尺、船寬 30 公尺,前後水尺 8.5 公尺。當時風向 NE、風力 20 節,港內湧浪約 0.5 公尺。
進港通過堤口船速 11 節,進港後停俥滑行,配置 2 艘 4,000 匹馬力拖船。船抵於西 19 碼頭時餘速 8 節,請詳述該如何靠泊。
如果不幸發生碰撞事件,該如何處理?
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核心觀念
本題考查基隆港進港後的船舶操縱、拖船協助靠泊,以及發生碰撞後的緊急處置。船舶長 175 公尺、寬 30 公尺,總噸位 18,200 噸;東北風 20 節、港內湧浪約 0.5 公尺,均須納入靠泊風險評估。關鍵在於船舶抵達西 19 碼頭時仍有 8 節餘速,必須先控制前進慣性,不能直接以此速度接近碼頭。
題幹同時提到「靠泊東 11 右靠」及「船抵於西 19 碼頭」,兩者目標船席不一致。以下依題目最後指定的「西 19 碼頭」說明;實際操作仍須先向 VTS 確認核定船席、靠泊舷側與船席狀況。
解題方法:靠泊西 19 碼頭
一、靠泊前確認並評估條件
引水人應與船長確認船舶主機、舵機、車鐘、錨機及繫纜人員狀況,並確認拖船、碼頭及船席安排。進港前應取得當時潮汐、水深、流況、風況與碼頭水深資料;題目未提供年份及潮位,不能據此計算當時可用水深或潮高。
18,200 噸船舶配置兩艘 4,000 匹拖船,應先確認拖船已就位並完成通訊測試,明確指定艏、艉拖船位置及指令用語。東北風可能使船舶產生橫向漂移,須依碼頭方向與現場風流,預先決定接近角度及拖船受力方向。
二、8 節餘速時先制動,不直接靠碼頭
8 節相當於約 。這是仍有顯著前進動能的速度,不能當作靠泊速度。引水人應立即停止原定貼靠程序,通知船長及拖船船長目前餘速,要求兩艘拖船依船舶動態配合制速:
- 由艏拖船、艉拖船分工控制船首與船尾,避免只制動一端而造成船身偏轉。
- 視船舶前進慣性、可用水域與主機反應,使用倒車、拖船頂推或拖帶等方式減速;操縱指令須依船舶實際反應逐步調整。
- 保持足夠水域與安全船位,監控船首向、橫移速度及船尾掃掠,避免在減速過程中逼近碼頭或妨礙其他船舶。
- 若水域、風流或船舶操縱狀況不足以安全制停,應取消本次靠泊進場,在安全水域重新建立船位與低速狀態,並通報 VTS。
待船舶前進速度降至可控的低速、船首向與接近角度適當,才進入靠泊階段。接近碼頭時應以低速平行移近,利用拖船控制橫移及艏艉位置;船體接近碼頭後,先以撇纜建立繫纜,再依序收妥艏纜、艉纜及橫纜,並調整纜力,使船舶穩定貼靠。操作中應防止拖船推力與繫纜張力互相抵銷或造成局部過載。
三、環境與安全控制
第 六 題10 分
請詳述本港西 22–23 碼頭改建之目標、設計水深及纜樁設計。
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核心觀念
本題考查基隆港西 22、23 號貨櫃碼頭改建的營運需求,以及改建後可供船舶靠泊的水深與繫纜設施。作答時要把「改建目標」、「計畫設計水深」和「纜樁設計」分開說明,避免把原有碼頭條件與改建後規格混在一起。
西 22、23 號碼頭原為鋼板樁碼頭,使用多年後鋼板樁鏽蝕,結構安全與承載能力不足;同時,貨櫃船大型化,原有船席水深及繫纜設施已不敷需求。
解題方法
依序交代改建原因與目標、設計水深,再說明纜樁設計如何配合大型貨櫃船。題目所稱「纜樁」是船舶繫纜用的繫船柱(bollard);答題重點在於設計須符合預定靠泊船型及繫泊力需求,並兼顧繫纜操作與碼頭結構安全。
一、改建目標
- 改善老舊碼頭結構,確保營運安全:原有鋼板樁鏽蝕嚴重,結構安全堪虞,改建後須提升碼頭結構強度與耐久性。
- 配合貨櫃船大型化:加深船席並改善碼頭設施,以提升可服務船型及貨櫃裝卸能力。
- 提升碼頭作業能量:改建長度約 400 公尺,供大型橋式貨櫃起重機及相關作業設備使用,改善貨櫃碼頭營運效能。
- 配合大型船舶繫泊:纜樁及相關繫纜設施須能承受預定船型在風、流等外力作用下的繫泊荷重。
二、設計水深