基于实船试验的作业耙吸船对长江口深水航道通航影响

为研究长江口耙吸船疏通航道工作时对长江口深水航道通航情况的影响,开展实船试验工作。确保有效开展实船试验,分析耙吸作业船组在长江口的可航水域特征,根据风流压差角、横向漂移等影响因素,确定耙吸装驳作业船组和通航船舶交会宽度的控制原则。选取目标船型耙吸船"长江口01"、开底泥驳船"航驳7001"和"长江口驳2"为试验对象。为体现数据的真实性,航行数据采集以不预设操纵方案,不特别规定会遇距离和边坡利用方案,不干预驾驶人员实际操纵为前提,前后分别安装定位定向仪和船舶姿态仪。通过对收集的数据进行分析,得出耙吸船组作业期间的风流压差角、瞬时航速、瞬时航迹带宽、横向漂移倍数和作业时航道剩余宽度的结论。该研究为耙吸作业时对其他船舶的航行影响分析提供有效的参考数据。     

基于船舶减速的单线航道通航效率评价

针对现有航道通航效率评价存在对船舶航行状态考虑不足的问题,提出一种基于船舶减速的单线航道通航效率评价模型。该模型从船速差异对船舶自由航行状态影响的角度,综合考虑航道长度、船速大小和船舶到达率等参数,用船舶减速幅度和减速后的通航历时衡量单线航道的通航效率η。在统计分析船舶交通流变化规律的基础上,采用离散仿真软件Arena进行模拟仿真试验,利用蒙特卡洛方法探究并揭示航道长度、船速和船舶到达率等参数变化对单线航道η的影响机理。研究结果表明:单线航道η模型对评价和表征航道η是可行的,可为航道通航能力和船舶交通组织效率分析等提供评价依据。     

航道维护施工中耙吸装驳工艺的应用

为探索航道维护施工中耙吸挖泥船艕带泥驳工艺应用的可行性及工效,以某回淤量较大的深水航道为例,在结合工程实际选择疏浚工艺的基础上进行了不同疏浚方式工效的计算与比较;进而对包括船舶选型、艕靠、挖泥装驳、离泊等在内的工艺要点展开分析,对耙吸船装驳施工工效、作业条件及经济效益进行分析总结。分析过程及结果可为深水航道疏浚维护提供借鉴参考。     

1.1万m~3耙吸挖泥船艏吹装驳施工技术

针对充砂袋施工中砂源短缺的问题,以京唐港东南防波堤工程为例,结合另一在建的航道疏浚项目,对耙吸挖泥船艏吹装驳技术进行研究。创造性地提出将传统耙吸船靠岸艏吹施工变更为利用全新研制的海上装驳平台进行装驳作业的施工方法。该技术旨在充分利用现场自然资源,在节约成本、保护环境的基础上确保工程按期完工。目前国内针对耙吸船艏吹装驳尚无成熟的施工工艺,该技术的成功实施对类似工程有重要的参考意义。     

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。     

黄骅港煤炭港区超限船舶对航道通航效率的影响

针对黄骅港煤炭港区人工长航道通过能力有限的现状,研究LNG船舶等超限船舶严格的通航规则对煤炭船舶通航效率产生的影响。基于通航管理现状,采用多智能体仿真建模方法,构建煤炭港区船舶-航道-泊位作业仿真模型,通过6组工况分析定量评价超限船舶进出港产生的通航效率影响。结果表明,年到港超限船舶达到70艘次时,单船造成的延误船舶超过2.4艘次,延误时间超过1.1 h,且超限船舶管制规则越严格,产生的影响越大。建议煤炭港区严格控制超限船舶数量,保证煤炭船舶通过能力。     

射阳港进港航道施工期间安全保障措施

受自然环境和水文地质条件的影响,运营过程中的航道每年都会产生回淤现象,当回淤程度影响通航安全或航道正常通航时,必须进行清淤。为减小营运损失,往往通过边通航边施工的方式进行。施工期间,疏浚挖泥船需占用航道半幅通航水域,减小航道的有效通航宽度,使得航道交通密度变大,且工程船舶进出施工水域会与航行船舶发生交会,绞吸式挖泥船需铺设管线作业,施工侧作业期间禁止通航,迫使渔船和小型船舶改变习惯航路,对营运航道的通航安全带来较大的隐患,在能见度较低的情况下,驾引人员瞭望视野受到一定的限制,有限的通航空间使对避让和船舶机动性能均受到限制,文章通过射阳港进港航道施工实践,提出了疏浚施工过程中保障航道通行的一些措施,通过采取相应措施,保障了施工期间航道的安全正常运营,为类似施工起到一定的借鉴作用。     

耙吸船艕带泥驳疏浚工艺在长江口维护施工中的应用研究

为有利于长江口深水航道的可持续性维护和发展,在借鉴已有工程实例的基础上,开展耙吸挖泥船艕带泥驳疏浚工艺在长江口应用的研究工作。综合现场模拟试验情况、长江口专用耙吸挖泥船及配套泥驳的设计性能等,对耙吸装驳工艺在长江口应用的施工工艺、施工时间和效率、施工作业条件和工况、经济效益等进行研究。结果表明该工艺技术上可行、安全有保障、经济效益明显,可在长江口航道维护疏浚中应用,并提出相关建议。     

通航历时对沿海散货港区航道通过能力的影响分析

航道是整个港航生产作业系统的一部分,其通过能力影响因素众多,计算过程复杂。在分析众多因素的前提下,运用Arena仿真软件建立散货港区船舶进出港作业过程仿真模型。仿真结果表明:单线航道通过能力与船舶通航历时之间呈负指数分布关系,并且AWT/AST值越大,其负指数分布曲线拟合度越高;双线航道通过能力不受通航历时的影响。     

多智能体航道通航标准仿真技术

以往对港口生产作业状况的分析均集中于基于船舶流的航道通过能力研究。将港口生产运营视为随机的服务系统,考虑通航环境的各种随机因素对航道通过能力的影响,并兼顾航道与泊位、锚地的匹配性。研究运用多智能体仿真技术,基于Anylogic仿真软件平台,分析船舶进出港全部流程的逻辑结构,建立模拟港口生产运营系统的仿真模型,科学、客观地反映港口的实际生产运营情况,可为港口规划布局和航道项目建设提供技术支撑和决策依据。     

Y型航道交通通航能力分析

Y型航道作为一种基本航道形式,被运用于许多水道和港口航道中。航道尺度、船舶尺度、组织与管理等均是影响Y型航道通航能力的主要因素,许多专家学者往往重视于前两者的研究,而忽视了后者对航道通行能力的影响,在当前水路运输业规模不断扩大,Y型交叉河道船舶会遇概率不断攀升的大背景下,需要有效地对航道进行交通组织疏导以避免航行冲突,因而本文以四种组织管理规则为研究对象,对航道的通航能力影响进行了系统仿真分析研究。     

耙吸船拓宽浚深运营航道的高效施工技术

运营航道需要拓宽或加深疏浚时,常因施工船舶与运营船舶的频繁避让导致安全风险大、施工效率低。针对这一情况研究了船舶安全避让及效率提升措施,即：采用航道有效宽度计算方法,通过施工通航验算,采取科学有效的避让措施,解决耙吸船频繁驶离航道避让的问题。研发了耙吸船的堵耙快速取泥装置、耙头防溜耙装置,解决了耙吸船施工黏土堵耙清理难、边坡施工效率低下等技术难题。实践证明措施可行。     

基于AIS和Anylogic的LNG船舶对通航及港口服务水平的影响

港口运营体系是兼具随机、动态、不均衡等复杂特性的综合体，多智能体仿真建模技术的出现为港口全过程作业模拟，尤其是液化天然气(LNG)船舶对通航影响的研究提供了有力支撑。仿真模拟结果是否科学合理主要基于基础数据的可靠性。以Anylogic仿真建模平台为基础，结合自动识别系统(AIS)船舶动态轨迹及海洋公开数据等辅助手段，使仿真模拟更趋于真实。结合工程实例，通过多渠道分析通航环境条件，模拟港区作业环境，研究LNG船舶对通航及港口服务水平的影响。结果表明，该仿真模拟方法思路清晰、易于操作，有助于类似工程通航影响分析。     

基于交通波理论的混合水域通航效率研究*

为研究船舶在混合水域内船舶靠离泊作业对其航道通航效率的影响,以交通波理论为基础,结合船舶交通流特 性,建立了混合水域船舶交通流波动模型,进而解释船舶靠离泊作业时船舶交通流的集聚和消散过程,根据船舶交通量、 航速、船舶流密度和靠离泊作业时间,建立混合水域干扰影响范围与时间计算模型。以福姜沙南水道为例进行模型验证, 进行安全条件下的混合水域船舶通航效率量化研究。     

基于离散事件的港域航道通过能力仿真试验

由于港口岸线资源紧张,为充分利用水域自然条件,港域航道存在码头回旋水域占用航道现象,船舶靠离泊作业对航道内船舶的通航产生影响,航道通过能力存在折减。通过离散系统仿真理论的应用,模拟码头船舶靠离泊和航道通航过程,以吴淞国际邮轮码头为例,量化分析靠离泊作业对通过能力的影响,为码头岸线规划提供参考。     

抓绞联合施工工艺在钦州港东航道扩建工程中的应用

针对钦州港东航道扩建工程中耙吸挖泥船施工存在水深不足、施工效率低等问题,采用抓斗船绞吸船联合施工工艺,通过抓斗船疏浚后由泥驳将疏浚土装运至蓄泥坑抛卸,再由绞吸船将其二次吹填上岸.结果表明,该工艺有效规避了水深不足的安全风险,并通过半幅施工半幅通航措施,降低了施工对航道通航的影响,提高了施工效率和经济效益,可为类似工程提...     

长江口航道服务系统仿真与优化

针对长江口南槽航道加深工程中不同方案条件下经济效益评价问题,采用双时钟机制设计船舶预排队优化模型并构建长江口船舶交通仿真系统,基于长江口航道特点、船舶尺度、潮汐和通航规则等影响因素对系统进行比较仿真,得出南槽航道加深工程不同方案经济效益评价所需的船舶等待时间、航道利用率等指标值,为本工程实施的方案选择提供了合理的建议。     

基于Arena仿真的单线航道通航效率

从分析单线航道通航效率影响机理入手,选用单线航道为研究对象,以船速特征为核心要素,选用船舶通过率,通航历时比和航道通畅度等效率度量指标构建单线航道通航效率评价模型;在抽象分析单线航道船舶通航过程的基础上,利用Arena构建单线航道船舶交通流仿真模型,并结合蒙特卡洛仿真思想,仿真探究船速特征与通航效率之间的内在关联关系。研究表明:当船速均值μ 10 kn,标准差σ1. 0时,单线航道通航效率的变化幅度6%,当6 kn μ8 kn且1. 0 σ1. 5时,单线航道通航效率的变化幅度 20%。     

内河航道疏浚施工碍航性分析及安全保障措施探讨

航道整治需要对现有航道进行扩宽和浚深,疏浚施工需占用部分通航水域,从而对过往船舶造成碍航,通航环境变得复杂化。由于航道整治疏浚施工涉及航道里程较长,本文通过施工船舶在不同的航段对通航环境的影响分析,采取合理化的交通组织模式及安全保障措施,满足船舶航行安全需求,降低水上交通事故的发生概率。     

面向单向航道通航能力的船舶减速概率

为研究船舶减速对单向航道通航能力的影响,分析单向航道船舶交通流的特征,提取船舶减速的影响因素。采用数学语言对船舶减速的边界条件进行描述,通过概率计算构建船舶减速概率模型,通过仿真试验对船舶减速概率模型予以验证。试验结果表明:船舶减速概率模型能表征航道在正常通航状态下的船舶减速概率,进一步将理论模型与仿真结果进行对比分析,找出航道内发生船舶减速连锁效应的临界点,可将船舶到达率和船舶速度标准差控制在临界范围内,从而保障航道的通航能力。