盐邵线扬州段通航分析与仿真研究

盐邵线扬州段航道条件差,运行复杂,易形成航道堵塞。分析造成航道拥堵的主要原因,提出相应对策,同时,构建多节点航运调度仿真模型,引入调度准则和评判标准,模拟研究盐邵线扬州段的船舶航行情况及调度措施效果。结果表明:盐邵线扬州段为多节点航道,盐邵船闸的通过能力为制约全线通过能力的关键;造成盐邵线航道拥堵的主要原因是同向船舶追越、异向节点交会,因此应借助过闸船舶运行调度来减少航道堵塞现象的发生;通过多节点航运调度模型,可进行盐邵线航运调度模拟和优化,尽管优化方案对船舶耗费时间减少效果不明显,但可以有效降低盐邵线的拥堵风险,后者对盐邵线调度更具指导意义。     

三峡河段通航调度需求分析

为切实掌握枢纽运输需求及船舶过闸需求变化情况,本文分析了2017-2021年度三峡枢纽及葛洲坝枢纽客货运输情况及船舶过闸情况,并结合当前管理态势分析当前三峡枢纽货物运输、船舶过闸及通航调度管理需求。为今后三峡通航调度管理模式优化研究,缓解船舶待闸压力,保障长江沿线货物运输需求提供理论支持。     

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。     

多港口多船舶同时行进下航行调度的数学模型设计

为了提高多港口多船舶同时行进下船舶航行的畅通性,进行航行调度数学模型的优化设计,提出一种基于并行网格控制的多港口多船舶同时行进下航行调度的数学模型,采用均匀阵列分布模型构建船舶航行的网格结构模型,在齐次Sobolev空间构建船舶均衡调度的非线性微分控制方程,采用对合Cauchy-Hadamard积分控制方法进行调度模型渐进寻优,在Lyapunove有限域中得到全局调度的平衡性边界条件,实现船舶航行的并行优化调度。仿真结果表明,采用该模型进行船舶航行调度能提高港口的吞吐量,航线的运载能力增强,调度模型的稳定性较好。     

首闸申报制的技术实现及应用

为满足首闸申报的管理需求,梳理船舶过闸调度系统的流程,从数据模型和航线算法方面对首闸申报制进行业务抽象建模,同时在"浙闸通"智慧过闸系统开展应用实践,有效提升船闸运行效率。     

动态发航链式调度在三峡通航中的应用

实施动态发航链式调度有利于船闸调度和过闸船舶之间的信息交流,提高调度组织的预见性,给调度作业计划调整和船舶进行顺序调整赢得了时间,提高了船闸通航指挥效率。     

多船舶同时航行中的调度数学模型设计与实现

在多船舶同时行进航道水上交通网络中,船舶拥堵容易导致水上安全事故,需要进行水上航道船舶航行调度。本文针对当前调度模型的吞吐量低,时滞较大的问题,提出一种基于船舶航行流量分簇预测的多船舶同时行进中的调度数学模型。构建多船舶同时行进的通行流量的信息感知模型,采用RFID标签识别技术进行船舶航行流量的数学统计,构建船舶进出港的交通态势预测多元状态方程,以历史测量信息作为先验统计量对方程进行优化求解,实现船舶航行流量分簇预测,以此为信息统计量进行交通调度。仿真结果表明,采用该模型进行多船舶同时行进调度,能提高单位时间内的航道通行量,且对航道船舶流量的预测精度较高,调度的时间开销较小。     

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...     

船闸的门槛水深（二）——船舶过闸所需的最小门槛水深

目前国内针对“船舶过闸时所需的最小门槛水深”的研究还没有形成系统性的成果。通过分析已有的研究成果,提出“船舶过闸时所需的最小门槛水深”由船舶吃水和富裕水深组成,富裕水深由船舶航行下沉量和最小安全富裕水深组成;影响船舶过闸时的航行下沉量的主要因素是船舶的阻塞系数、航行速度和水深。根据已有的研究成果的适用条件,介绍一种估算船舶过闸时的航行下沉量和极限航速的计算方法。最小安全富裕水深主要用于补偿航行下沉量估算的可能误差和枢纽运行中的推移波产生的水面波动,枢纽运行中产生的非恒定流是推移波的主要来源,一般情况下最小安全富裕水深可取30 cm,当预计推移波对门槛水深的影响比较显著时,应开展专门研究。     

风洞子闸坝调度方式对船闸下引航道口门区通航条件的影响

针对风洞子船闸下引航道口门区及连接段的通航条件,进行闸坝调度运行方式对船闸下引航道口门区及连接段的水流特性的影响研究。采用数学模型,研究风洞子航运枢纽工程闸坝开启不同位置和不同数量时下引航道口门区及连接段的水流条件。结果表明,在相同流量级时开启左岸闸门,下引航道口门区及连接段的水流条件更有利于船舶安全航行;在满足闸孔过流条件时,开启左侧闸门数量越少水流条件更有利于船舶安全航行。     

网络优化调度算法在船舶大数据通信中的应用

我国常用的船舶通信网络技术难以满足当前持续增长的海量信息量数据通信需求,易造成信息传递延时问题,严重影响船舶航行安全。因此结合网络优化调度算法对船舶通信系统进行分析和设计,以达到提高船舶网络信息通信质量和网络通信的传输速率,有效保障船舶航行安全的目的。为检验网络优化调度算法对船舶网络通信的实时性影响,对应用于船舶通信网络系统中常见的延时问题进行实验检测,以此考察在交换式船舶通信网络通信效果。数据检测结果表明网络优化调度算法可有效提高船舶通信效果,有效解决网络信息传输延时问题,满足船舶在航行过程中对网络通信的实时性需求。     

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。     

三峡枢纽区域货运组织方案研究

伴随着长江上游货运量的扩大,三峡船闸通过能力不足问题已逐步显现.在分析三峡枢纽区域货物运输供需关系的基础上,引入闽值的概念,通过三峡船闸优化调度,合理进行过闸船舶运输组织,以提高三峡枢纽区域通过能力,同时提出采用水陆联运的组织方式实施货物分流,以缓解船舶的待闸问题.     

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。     

三峡坝区过闸船舶特殊水域抗风等级分析

近年来三峡坝区大风天气时常威胁着船舶的航行安全尤其是风力虽较大但未达到禁航等级时,对船舶过闸造成的影响较为明显。本文在分析三峡坝区大风天气下过闸船舶存在的安全风险基础上,重点对目前不同类型过闸船舶在特殊水域抗,风等级进行分析研究,以便对从预警信息发布到大风禁航过程中对不同船舶进行差异化管理更好地进行异常天气下突发大风时对船舶的有效合理的安全监管及交通组织,提高船舶防御能力保障船舶安全。     

基于物联网技术的船舶高效调度系统

船舶的定位和调度系统包含船舶位置、航行状态、航线交通状况和船舶通信等信息,对提高航运物流水平、应对海上突发事故和船舶导航等方面有重要意义。随着通信技术、无线网络技术和自动化技术的发展,船舶调度系统需要进行技术升级。本文主要结合新兴的物联网技术和AIS技术,对传统的船舶调度系统进行优化,提高了船舶调度系统的自动化水平和工作效率。     

基于排队论的联动控制过坝船舶待闸参数优化计算

在过坝船舶联动控制常态化实施背景下,当前对过坝船舶排队待闸参数仍沿用先前计量方法不能准确反映过坝交通组织效率与服务水平。本文结合联动控制过坝船舶分区控量排队滚进的航行待闸模式,提出利用排队论方法准确量化船舶待闸过坝的相关参数,并以下行危险品排队待闸过坝为例进行计算。计算结果表明基于排队论方法求得参数值更符合船舶待闸动态实际,对衡量及优化联动控制过坝船舶交通组织具有指导意义。     

三峡船闸允许过闸船舶最大吃水的确定

针对三峡船闸过闸需求增加和船舶大型化发展对允许过闸船舶的最大吃水需求的问题,在相关管理规范基础上结合模型研究,分析三峡船闸门槛水深、船舶航行下沉量及安全富余水深要求,以三峡船闸门槛水深5.125 m、5.5 m和6 m为参考,分别确定该水深期间允许过闸船舶的最大吃水,为对外发布吃水控制标准提供依据,对过闸船舶配载发挥指导和参考作用。     

三峡船闸操纵及安全研究

本文根据三峡永久船闸航段实际运行状况,通过分析上下引航道、口门区及连接段的航行条件,结合三峡船闸围堰发电期试航情况,从船舶驾驶员过闸操纵的角度探讨了过闸操纵技术,进而从三个方面分析了影响多级船闸船舶过闸操纵的安全因素.     

VTS系统船舶调度优化研究

文中在综合考虑了船舶航行安全因素和航运效率的情况下,采用基于海面能见度、风速、水流、引航和船舶尺度等因子进行加权的方式来评价调度方案,并建立了一个数学模型。验证模型通过调度参数的设定和调整可以得到最佳的调度方案。