交通行為科學

解決運河危機關鍵因素

船上貨載得少，原本在水下的體積（紅色）露出就多。

　當大船開到狹窄的水道，要注意什麼事？前些日子，長榮海運的貨櫃輪在埃及的蘇伊士運河上擱淺，導致運河堵塞。不過，船開在運河上，除了寬度外，其實還有滿多事情和海上作業的方式有點差異。

成分不同　浮力也不同

　人類在大量使用獸力運輸物資前，就會利用河流進行中長距離的運輸工作，像蘇伊士運河早在西元前兩千年就開始興建，就是為了連接尼羅河和紅海。中國在西元六百年興建的隋唐大運河，長達兩千七百公里，更是人類歷史上最長的運河。直到海運、鐵路興盛，運河的重要性才被逐漸取代。

　傳統的運河都是在內陸地區，但後來有些運河是以原本的河流為基礎，因此構成可以連接海洋港口的運河系統。由運河上游到出海口，從淡水到海水，也會讓船的行為有些不同。

　船靠浮力撐起重量，因此有一定的船體在水平面以下；水的浮力，就等於水面下船體所排出的水重量。但是，淡水與海水的密度不同，淡水密度比較低，海水因為有鹽分，密度比較高。

　在船隻重量都相等的情況下，密度較大的海水，能用較少的體積支撐船隻，所以水面下的船體比較少（上浮）；反之，密度較小的淡水，水面下的船體較多（下沉）。所以當船從海邊的港口開進淡水運河時，會因為密度不同，略微往下沉。

現代運河常以鐵路運輸相互支援。

卸載貨物　非萬用解法

　運河管理局為了要讓大船可以通過運河，通常會在運河兩端部署港口，當大船發現進入運河有擱淺可能時，會先把部分船上的貨物卸載，透過運河附近的小船或鐵路系統幫忙載貨，免得大船吃水太深造成擱淺。那為什麼這次不採用這種方式，解決「塞船」危機呢？

　首先，蘇伊士運河連結地中海與紅海，並不像一般以河流為設計的運河有淡水和海水交界之分，而是打通地中海與紅海，讓兩邊海水直接通入運河；因此船舶自兩端海岸駛入運河時，並不會因為密度差異影響水面下的體積。

　其次，因為卡住的貨櫃輪是橫在整座運河上，兩岸沒辦法安全架設貨櫃的起重器材；且要使用另一艘比較小的船接近貨櫃輪也有風險，因此利用漲潮與退潮、搭配拖船，是比較安全的方式。

拖船可用前方「頂」著大船轉彎。

小型拖船　小兵立大功

　在解決蘇伊士運河的危機時，大家可以看到，這次動用了非常多的渡輪在貨櫃輪旁邊作業。別小看這些拖船，雖然船體不大，但是有很大的動力；同時，因為拖船的體積不大，所以可以利用船頭去「頂」，或者是利用纜繩連接船舶的不同位置，找尋合適的施力點，輔助大船在小空間裡面進行細微操作。

　因此，大船在運河或港口裡需要進行小半徑的轉彎，或是進行細微的靠泊操作時，大船旁邊至少會出現一至兩艘小型拖船，讓大船可以在港口裡進行細微的操作。

　臺灣的基隆、臺中、高雄等港口，都是具備國際大型貨櫃輪等級的作業港口。像是高雄港的港區設計，其實就很類似於運河的狹窄情形。如果大家有機會到高雄港搭乘往旗津島的渡輪，可要把握機會，看看這些大船在狹窄水域中，怎麼進行精確又安全的操作呵！