盐邵线(扬州段)航道现存问题及对策分析

随着内河水运的快速发展,如何提高内河限制性航道通过能力成为各级管理部门面临的难题。通过对盐邵线扬州段航道的现状调查和分析,从船闸及航道节点的通过能力出发,引进船舶交通流和船舶领域理论,采用新的计算方法找出影响船闸和航道现状通过能力的因素,提出对策措施。     

基于动态二叉树的西江航运干线多梯级船闸链调度

针对西江航运船闸调度以经验管理为主、缺乏有效定量分析现状,提出了基于船闸拥堵系数、船舶日积压损失、航道安全水位各要素于一体的西江航运干线多梯级船闸联合调度链。基于西江航运干线天然的叶脉状分布特点,提出了动态二叉树模型的西江多梯级船闸链的调度算法。结果表明:通过对船舶的合理分流,能够有效缓解船闸滞航减少事故发生率。其模型已应用于航运管理部门,有效地优化了船闸链调度、保障了航运物资安全。     

浅析盐邵线（扬州段）航道整治的必要性

通过对盐邵线航道扬州段现状分析以及对未来通过量的预测，分析卡脖子航段存在的安全隐患和不适应航道整体功能发挥的原因，阐述了卡脖子航段亟须整治的必要性。     

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。     

内河航道局部缩窄段交通运行状态仿真分析

为分析内河航道局部缩窄段交通运行状态,根据航道单线交替通航特征设计仿真模型,分析不同条件下缩窄航段的交通运行状态及通过能力。仿真结果表明,船流量大小和方向分布影响缩窄航道的交通运行状态,2个方向船流量差异较大时船舶集中通行有助于提高通航效率,但会增加部分船舶的延误;缩窄航段的通过能力随缩窄段的长度增加而减小,但当缩窄段长度增加到一定值后,航段的通过能力接近某一极小值。实践中可根据航运需求,合理进行交通组织、安排航道整治方案。     

内河港口航道通过能力及改善研究分析

通过能力的高低是一项反映港口航道适航程度重要性能指标,是衡量疏通航道船舶能力标准。航道发生堵塞,危及船舶正常航行秩序,甚至船舶受阻甚至被迫停航,文中根据工程实例,客观的分析了航道堵塞主要原因,现对港口航道的通过能力进行了分析,对港口吞吐量进行了研究,并提出改善航道的研究方案。     

基于计算机仿真的船闸联合调度方案研究

针对长洲水利枢纽四线船闸的复杂航运系统,分析了影响船闸调度方案的影响因素,基于船舶过闸全过程建立了包括锚地、航道及引航道、远端靠船段、近端靠船段、并列四线船闸以及调度排挡等因素的计算机仿真模型,通过仿真试验对比分析了多种调度方案的运营效果,得出了推荐的调度方案,为船闸的规划设计及管理人员提供了科学的决策支持。     

基于排队理论的单线控制河段航道通过能力研究

长江上游尚存诸多的单线控制河段,区域内船舶排队现象严重。为探索控制段航道通过能力,结合控制段信号台的调度规则,将排队理论引入船舶排队的研究过程,建立拥有一个优先级的M/M/1排队服务模型,并以王家滩控制河段为例,评估其通过能力。结果表明,模型求解得到目前王家滩河段在控制调度期上行船舶平均等待时间达32. 5 min,下行10. 2 min;综合船舶与交通流数据,得出当前控制段航道通过能力为1. 91亿～4. 45亿t,约为标准航道设计通过能力的67. 5%。此方法可为类似工程提供参考。     

长沙枢纽船闸运行初期的通过能力研究

长沙枢纽为湘江航运的咽喉,交通繁忙,船闸运行压力大。通过分析湘江长沙枢纽河段通航环境,根据船闸调度方案,建立了船舶过闸交通仿真模型,模拟分析了在不同工况、不同调度方案组合情况下长沙枢纽双线船闸近期的运行状态及通过能力。     

基于人机交互-蚁群算法的船舶交通多航道调度优化

传统基于纯蚁群算法的船舶交通多航道调度优化无法根据实际情况调整船舶优先级,船舶占港时间较长,经济效益差,因此设计一种基于人机交互-蚁群算法的船舶交通多航道调度优化方法。建立多航道调度优化模型,明确各船舶调度策略,确定调度时间、等待时间最小的目标函数,建立避免调度过程中产生混乱和协调船舶交叉的约束条件;在调度优化中引入人机交互-蚁群算法,采用人工设置临时改变船舶工作的优先级,以此来提高港口工作效率,并设置算法的搜索顺序,完成船舶交通多航道调度优化的研究。在算例仿真中,为验证传统方法与设计方法的调度结果,设置港口参数并分析两方法的调度方案,结果表明设计的方法得到的方案能有效缩短船舶平均在港口的停留时间和恢复正常生产所需要的时间。     

船闸通过能力分析中的几个问题探讨

在相关研究成果的基础上,探讨了船闸通过能力分析中的几个问题,统计分析了繁忙船闸的船舶延误特点,并基于G/G/1排队模型,建立估算繁忙船闸船舶延误的近似数学模型。结果表明,船舶待闸时间的大小不仅与其交通负荷有关,还与船舶到闸和过闸的离散程度有关。考虑船舶的交通特性,建立了一次过闸平均载重吨位计算模型,将大量的离散化的船型组合简化为一个连续函数,能够动态地反映船舶大型化和标准化趋势的影响。最后就如何将过闸船舶的数量和质量感受结合起来,构建船闸服务质量的指标和评价体系提出了一些建议。     

凌津滩枢纽船闸下游近坝段航道整治研究

沅水梯级渠化最末一级凌津滩枢纽建成后,船闸下游引航道口门以下现行航道弯曲分汊、水浅流急、航道易淤积,船舶进出船闸困难,严重影响枢纽通航功能的发挥;在分析近坝河段航道碍航原因的基础上,通过水流和遥控自航船模、定床输沙物理模型试验,分别对左、右航线不同的工程整治方案进行研究优化;通过综合对比分析,废弃现行左线航道,选择右线开辟新航道,并针对存在的问题提出相关对策。     

多级航道通过能力的数学模型研究

航道承载着具有OD点对的船舶组成的交通流,航道通过能力表示航道的交通承载能力。将多级航道中各港口视为网络模型中的节点,各航段视为网络模型中的连线,考虑与航道通过能力密切相关的航道货流OD结构,建立了以任意起点港和终点港之间货流量为变量,各货流量或货物周转量之和最大为目标函数,航段通过能力、港口设计通过能力及碍航建筑物通过能力为限制条件的OD结构网络模型,来测算多级航道通过能力。     

湘江船闸的过闸调度算法研究

船闸调度主要任务是确定排哪些船舶及其各自在船闸中相对位置,是一个多目标非线性规划问题。为解决此问题,首先建立调度数学模型,通过研究调度算法进行求解,试验证明船闸面积利用率比前期提高,工作效率得到改善。     

基于航电一体化的梯级枢纽运行模式优化*

提出一种基于航电一体化的梯级枢纽运行模式优化研究方法。对整个航道进行断面划分,并在各枢纽处设置虚化断面,对航道天然断面和枢纽所在的虚化断面分别采用求解圣维南方程和考虑枢纽调度的水量平衡计算方法,确定断面水位和流量过程,实现全航道断面水力要素的同步计算,满足梯级通航枢纽联合调度对航道水位和口门区流速的高计算精度要求;并在此基础上构建梯级通航枢纽联合优化调度模型,渠化航道,改善口门区和引航道水流条件,同时优化发电策略,实现梯级通航和发电综合利用效益最大化。衢江梯级通航枢纽结果表明,构建模型具有较高的模拟精度,有效提高了梯级通航保证率和总发电量。     

船型组合对沿海散货港区航道通过能力的影响*

基于到港船型的多样性和随机性,建立不同船型组合下的沿海散货港区船舶航行作业系统仿真模型,定义到港船舶吨级的加权平均值为船型组合的特征吨级,研究船型组合对港口航道通过能力的影响。仿真结果表明,船型组合对沿海散货港区航道通过能力有显著影响;航道通过能力与船型组合的特征吨级之间呈指数函数关系;并且通航历时越大,航道通过能力对船型组合越敏感。     

长江下游裕溪口水道上段开通公用航道可行性研究

从裕溪口水道上段的航道自然条件出发,通过对不同年份河床演变分析、航道尺度核查及水位统计分析,提出水道开放公用航道的可行性及开通方案,为水道后续开通工程提供技术支持。结果表明:按照现有的自然条件,裕溪口水道上段具备开通一定等级航道的条件。但该水道开通涉及芜湖长江大桥桥区通航环境改变,其开通可行性还需通过对大桥通航安全进行专题研究后确定。若开放为公用航道,可考虑将裕溪口水道上段航道维护尺度与下段保持一致。