基于ARENA的内河船舶过闸调度优化方法研究

内河船舶过闸停泊、登记缴费、等待调度、核对闸次闸号、进入叫号待闸区、进闸以及出闸等环节,流程复杂、影响因素众多,本文提出一种过闸时间的分时段优化的船舶过闸调度方法,对船舶过闸的流程分段进行优化,并以京杭运河某船闸为实例建立了基于ARENA船舶过闸仿真模型,该船闸单线船闸的仿真结果表明,分时段优化累积时间优势明显,可与船舶实际运行时间相匹配,有效缩短过闸时间。     

三堡船闸生产运行实现计算机网络管理

简单介绍在杭州三堡船闸生产运行中，用于过闸船舶登记，收费，进闸调度，船舶数据管理等方面的计算机局域网系统的功能和实际应用情况，以及研制过程中的一些技术问题。     

高港船闸智能化调度管理系统的设计与研制

为提高船只过闸效率、提升船民过闸体验,本文针对高港船闸改进设计并研制了一种智能运行调度管理系统。该系统采用B/S架构,包含了互联网+应用、常规收费调度业务、平台管理和数据库四个模块。系统集中部署于船闸调度管理中心机房,各管理人员通过浏览器或微信公众平台服务号进行调度管理、平台管理和数据管理等操作。用户端基于微信公众平台、浏览器等设备运行平台,集成了船舶位置获取、网银支付、电子发票、AIS及抓拍等功能,实现了船民不上岸即可报到缴费及获取过闸信息的功能。该管理系统大幅提高了船民满意度,为其它船闸智能化建设提供了一定参考。     

内河典型单级单线船闸待闸时间预测模型及优化调度策略*

为了提高内河船闸调度水平、缓解船闸堵航情况,以我国内河水运梯级开发中最为广泛的单级单线船闸为研究对象,运用Arena仿真平台构建了船闸通航仿真模型,以汉江兴隆船闸为例,对单级单线船闸船舶过闸问题进行仿真。在此基础上,为了评价相关要素对船舶待闸时间的影响,开展了大量单因素和多因素影响下船舶过闸敏感性试验。采用数据拟合方法研究了单因素作用下船舶待闸时间变化规律和预测模型,采用BP神经网络构建双因素作用下的船舶待闸时间预测模型。检验表明船舶待闸时间预测模型具有较好的预测精度。结合过闸预约制和预测模型提出了船闸优化调度策略,可为管理部门开展船闸科学调度提供有效的参考方法。     

船闸浮式系船柱受力状态数值模拟*

船舶大型化的快速发展对通航设施提出更高的要求。目前，大型船舶停靠主要采用船闸浮式系船柱的方式，但在使用过程中存在系缆不规范、船舶进闸速度过快、无法进行船舶入闸安全预警、系缆系统超载等问题。针对葛洲坝1号船闸工程中浮式系船柱结构特点，采用数值仿真方法对船闸浮式系船柱上部结构的受力状态进行有限元分析。通过提取1～3号板、4号管应力变化数据，确定浮式系船柱的应力集中区和受力敏感区主要为靠近系船柱处，为船闸浮式系船柱受力状态安全预警的现场试验方案提供理论基础。     

基于元胞自动机的船舶过闸运输组织仿真

三峡水利枢纽船闸设计通行能力与船闸实际通过能力不足的矛盾日益突出,为解决这一尴尬现实,将三峡船闸入口船舶流特征与道路交通中三线轨道交通模型结合起来,运用船舶过闸调度原理和元胞自动机理论构建了水利枢纽区域过闸组织模型,并对双向船闸和升船机组成的过闸系统进行模拟。研究结论反映了船舶达到规律对船舶流聚集和疏散的影响。最后对仿真结果给出具体的分析。     

船舶如何安全快速地通过新港船闸

随着天津港的不断发展,船舶吨位及船舶艘次也在随之增长,通过新港船闸的船只逐年增多。2002年总数为11868艘次;2003年总数为13706艘次,可以说以前是船闸等船,现在是船在等闸。因此提高船舶的通航效率,使船舶尽快通过船闸至关重要。以往自引船进闸为安全而过早减速,缓慢进闸与船闸的高效利用形成了矛盾。现根据本人的多年实践经验,就提高船舶过闸速度谈点体会,供自引船舶驾驶人员参考。     

船舶排闸的遗传算法设计与仿真

为优化船舶排闸,在对船舶排闸问题进行建模的基础上,提出船舶排闸的遗传算法,详细阐述将遗传算法应用于船舶排闸问题的具体实现方法。给出船舶过闸调度的仿真模型,包括交通流模型和调度模型。构建仿真实验系统,仔细比较3种船舶排闸算法,验证遗传优化算法的有效性。该研究对于内河船闸调度具有较强的理论和实用价值。     

基于应力传感器的船闸系船钩拉力检测系统

为了确保船舶停靠安全,目前船闸工作人员对于助航设施系船钩的检查采用人工定期巡检方式,查看其状况。本文结合船闸实际情况,设计基于应力传感器的系船钩拉力检测系统,对拉力数据进行预处理,利用设置阈值的方法筛选异常数据,实现对系船钩异常松动报警,实时掌握系船钩状态,提升船闸安全管理水平和智能化程度。     

船舶抓拍系统在过闸稽查管理中的应用

针对过闸船舶稽查管理中人工监管繁琐、视频复核难度大等问题,本文结合视频分析与图像识别技术,提出了一种船舶抓拍系统。首先,系统对视频流进行背景建模,结合连通域分析法获得目标船舶;然后,通过边缘检测获得目标船舶像素尺寸,并通过转换关系估计船舶高度、长度以及船速;最后,系统后台记录信息存入数据库以便检索。实地使用表明,该系统可7×24小时全天候稳定工作,且具有识别精度高、响应速度快等优点,基本实现稽查复核的自动化与智能化。     

船舶过闸组织方式对三峡船闸运行效率的影响

通过分析三峡船闸运行过程各个环节所需时间,找出了缩短船舶进闸及移泊时间是提高三峡船闸运行效率的挖潜方向。根据船舶进闸、移泊时间相关的因素,采用规范公式测算船舶采用依次进闸和并排成组两种组织方式下三峡船闸日运行闸次数,为挖掘三峡船闸运行效率提供理论支撑。     

三峡船闸(139m水位)一闸室船舶待闸研究

通过优化三峡船闸输水阀门运行参数,满足了船舶在一闸室待闸的停泊条件;组织代表船型进行实船试验,形成了连续调度快速安全的调度工艺,取得了在139m水位条件下,三峡船闸下行通航效率提高15%的效果。     

长洲枢纽既有船闸和扩建船闸的通过能力分析

目前长洲水利枢纽共有4线船闸，2021年下行量达1.19亿t，船闸运行接近饱和。为研究新建船闸建设方案，需结合过闸运量预测，分析既有船闸和新建船闸的通过能力。根据过闸船舶统计数据和发展变化的规律，预测2030年过闸船舶的组成、各吨级船舶的平均载重吨和装载系数。采用离散事件系统仿真方法，模拟船舶随机到闸和排档过程，考虑多线船闸不同的调度规则，构建了船闸群的系统仿真模型。结果表明：按船舶随机到达顺序依次过闸的规则，船闸总体通过能力相对较优；五线船闸选新闸址建设，且闸室平面尺度宜为340 m×34 m。     

葛洲坝1号船闸增设防撞安全设施的探讨

葛洲坝1号船闸由于与三峡船闸匹配运行,船舶实行导航墙待闸,下行船舶在导航墙停靠时距离人字门较近,而且下行船舶首船进闸后停靠位置与下闸首人字门距离较近,都具有碰撞人字门的风险。针对葛洲坝1号船闸人字门存在被碰撞的风险,结合上、下闸首的现场情况分别就上、下闸首人字门增设防撞设施方案的可能性进行分析,提出提升式、侧开式和下沉式等方案,并讨论各方案实现的可能性、优势及不足,为船闸人字门防撞安全设施的方案设计及应用提供参考。     

多级船闸过闸安全初探

三峡船闸通航在即.三峡枢纽五级船闸是世界上水头最高、规模最大、运行工况最复杂的现代化多级船闸.然而,系统构成愈复杂,船舶过闸安全不确定因素愈多,过闸安全愈显得重要.本文根据葛洲坝船闸船舶过闸安全的经验教训,对三峡船闸过闸安全问题提出初步分析与探讨.     

基于安全考虑的三峡—葛洲坝水域调度计划编制规则研究

调度计划编制是整个通航调度组织的核心工作,也是指导船闸运行和对船舶调度组织的依据,调度计划是否科学合理,直接影响两坝通航效率,并且对船舶过闸安全产生直接影响,编制调度计划需要考虑诸多因素,其中,安全是第一要素.为了规范三峡-葛洲坝水利枢纽的通航调度工作,确保船舶过坝安全,调度计划编制安全方面管控规则的研究具有非常重要的...     

船舶交错过闸 减少等待时间

由于发展规划的船型、船队速度较慢和不易实现，目前大量已建船闸通过规划的船型、船队不多，存在大量的中小型船舶和短期内不能淘汰的船舶，只好采取逐条船舶分散驶入闸室和排满闸室后过闸的方法。由于船舶尺度不一、数量多、进出闸航速快慢不一、船舶进闸前停泊等待的位置离闸首较远等原因，分散进出船闸必然增加船舶过闸航行和等待时间。为了加快船舶周转，建议试行船舶交错过闸方式。     

浅谈天津港船闸通航状况与安全管理

VTS可依据有关规定适时对过闸船舶的计划进行调整。利用现有的监控设备,随时掌握进出船闸的船舶动态和船闸两侧船舶候闸的数量。高效、有序地组织船舶安全顺利的过闸。     

一种基于磁力靠泊的船舶自动过闸机设计

船舶磁力过闸装置是利用磁力代替绞缆绳和拖船来过闸,在该装置的动力设计中,参照船闸规范要求,结合拖轮阻力和船舶缆绳的允许强度计算该装置动力大小,利用船舶磁力系泊装置设计船闸自动靠泊装置的吸盘部分,设计轨道电机牵引的方式为船舶提供牵引力。该装置改变了传统的方式和观念,使船舶能自动、安全的通过船闸,是船舶全程实现无人化或自动化的一个关键步骤。     

京杭运河二通道待闸锚地容量探讨

以京杭运河二通道上设置的八堡船闸待闸锚地为研究对象，基于运量预测、通航条件分析、八堡船闸运行特点等前期成果，通过经验公式计算、排队模型对待闸锚地所需锚泊位数量分析计算，同时利用三堡船闸待闸锚地布置情况进行实例对比分析，并提出针对性的锚地改造措施。结果表明，合适的待闸锚地容量为不小于3个闸次船舶数量，并建议设置远程调度锚地进行梯级调度。