小清河航道流量时序复杂特性分析

针对小清河航道流量序列所具有的随机性和波动性,应用小波变换法,通过对时变指数Hurst的计算,进行了航道流量时间序列的复杂特性分析和探索。结果表明:小清河航道上游流量序列服从分形分布,具有较强的分形特性和长程相关性,可为内河航道水资源探索利用提供一种新的思路和方法。     

飞来峡水电站日调节流量对下游航道整治流量的影响

本文通过飞来峡水电站日调节流量对下游航道流量过程影响的分析，为北江下游航道整治工程确定整治流量提供参考。     

基于神经网络的远海航道船舶流量预测系统构建

远海航道船舶流量受到多种因素的综合作用,具有一定的周期性,同时具有强烈的非线性,传统线性建模方法无法对远海航道船舶流量进行高精度的拟合,使得远海航道船舶流量预测偏差大。为了克服当前远海航道船舶流量预测系统存在的局限性,设计了基于神经网络的远海航道船舶流量预测系统。首先分析当前远海航道船舶流量预测系统的研究现状,指出各种系统存在的缺陷,然后利用神经网络的非线性建模性能设计了性能良好的远海航道船舶流量预测系统,最后对该远海航道船舶流量预测系统的有效性进行了测试。本文系统可以高精度实现远海航道船舶流量预测,远海航道船舶流量预测误差远远小于实际应用要求的临界要求,并与其他系统进行对比分析,本文远海航道船舶流量预测系统的预测效果明显更优。     

梯级水库建设对岷江下游航道通航流量的影响

为研究上游梯级对岷江下段航道通航流量的影响,特别是枯季来水的影响,以高场水文站作为依据站,以彭山、五通桥水文站作为参证站,采用统计分析方法,首先分析岷江各相关水文站特征流量及年际变化趋势,总体反映岷江年平均流量、1—3月平均流量及保证率95%的流量年际变化特征,再采用高场水文站3个流量系列定量分析紫坪铺梯级、瀑布沟梯级蓄水后对岷江（龙溪口—合江门）航道流量、水位的影响,最后提出本段航道整治设计最小通航流量建议。研究结果表明,岷江上游干流及其支流梯级运行对枯期流量有较大的补偿作用,岷江干流各水文站1—3月平均流量及保证率95%的流量均表现为增加趋势;高场水文站保证率95%流量在紫坪铺梯级蓄水后增加93 m3/s,在瀑布沟梯级蓄水后增加265 m3/s,在2个梯级影响下共增加358 m3/s,相应水位抬高0.43 m,瀑布沟梯级对岷江下段航道的通航流量影响更显著。     

嘉陵江亭子口枢纽变动回水区通航流量及保证率分析

按照《四川省内河航运发展规划》,嘉陵江川境内规划14个梯级,2030年实现广元—昭化段达到Ⅳ级航道标准的目标,但是由于《长江流域综合规划》取消了嘉陵江水东坝枢纽,造成亭子口与上石盘枢纽之间水位不能衔接。亭子口电站设计水位变幅高达20 m,导致库尾存在长约28 km的变动回水区,而该段航道天然来流量很小,仅通过航道整治不能达到规划的Ⅳ级航道标准。因此采用优良河段河相关系法,将整治后的滩险河床断面形态与优良河段建立特征流量下的河相关系,推求不同流量下整治滩险可能达到的稳定航深,从而找到工程河段满足Ⅳ级航道水深标准的最小流量。再根据水文站资料分析此流量出现的时间,结合亭子口电站特征水位回水里程,分航段研究通航保证率,提出亭子口库尾变动回水区达到规划的Ⅳ级航道的流量和保证率。     

基于船舶自动识别系统数据的多汊航道船舶流量预测

基于船舶自动识别系统(AIS)大数据,通过解析AIS原始报文,分离出关键字条,经过数据清洗、筛选后匹配其他船舶数据源,以进一步识别船舶类型并划分吨级。将大数据应用于船舶流量预测中,通过跟踪代表船型的航迹,总结出船舶航行规律和运营情况,再结合历史数据和宏观形势发展,综合预测航道货运量,基于对AIS数据的挖掘,运用分配模型预测多汊航道船舶流量,并以长江口南槽航道为例预测其船舶流量。结果表明,运用AIS大数据能有效分析复杂多变的船舶航路,从而准确地预测多汊道航道船舶流量。     

基于最优化理论的船舶流量估计数学模型研究

对于港口和内河航运监管部门来说,准确的估计航道内船舶的流量是一项非常重要的工作,可以为港口的交通管理、航道的规划提供数据依据,提高航运交通的安全性。本文重点介绍了船舶流量估计模型的不同维度,建立了船舶流量特征的分析模型,最后结合最优理论和小波神经网络算法设计了船舶理论估计的最优模型,并对该流量估计模型进行了仿真。     

造床流量法确定整治水位的适用性探讨

航道整治工程中整治水位的确定关系到工程的成败,以往采用的第二造床流量法在部分河段出现了确定值偏高的情况,但由于对该方法的理论基础、基本概念、适用条件认识不足,人们难以解释偏高原因.文章以长江中下游航道整治工程为背景,从河床演变基本规律入手,分析研究了造床流量基本概念、计算方法的内在含义、应用实例及其存在问题.结果表明,造床流量法确定的整治水位偏高不是第二造床流量对应水位本身偏高,而是这一水位作为浅滩河段的整治水位不具有普遍性.     

枢纽下游航道整治设计最小通航流量研究

为保障枢纽下游航道整治效果,使其达到规划航道等级标准,以岷江龙溪口—宜宾81 km航道整治工程为例,分析上游枢纽联合调度可能达到的设计流量,采用平面二维水流模型研究不同设计流量下达到的航道尺度。结果表明,远期通过岷江上游干支流水库联合调度,枯期(11月—次年4月)平均流量可增加至1 757 m3/s。当上游日均来流量大于900 m3/s的情况下,通过龙溪口枢纽的反调节作用,基本可保证龙溪口下泄基流在900 m3/s以上。流量为900 m3/s时,岷江下段各滩段航深得到有效改善,满足Ⅲ级航道2.4 m的航深要求。因此,岷江龙溪口—宜宾81 km航道整治设计最小通航流量应为900 m3/s。     

不稳定流航道水文分析

根据不稳定流沿程变化规律，提出通航河流设计最低，最高通航水位，通航流量及航道 水文分析方法。     

水网地区航道货运量的预测方法

航道的货运量规模是航道规划定级及确定建设标准的重要参考依据.针对水网地区航道布局特点,在借鉴公路交通经典四阶段预测理论的基础上,研究提出了水网地区航道的货运量预测方法,重点分析了航道OD调查方法、运量预测模型等内容,并就趋势型水运量、诱增型水运量、转移型水运量预测等进行了深入探讨.结合江苏省内河航道网实例,对水网地区航道货运量预测方法进行了阐述和应用.     

内河航道服务水平及通过能力研究

以交通工程理论为基础,结合内河航道特征提出航道服务水平概念及指标;以内河和渠化航道标准船型为依据对内河航道服务水平指标进行量化,在此基础上确定服务水平等级;将船舶交通流理论和航道服务水平相结合建立内河航道通过能力计算模型。以淮河出海航道运行资料为依据,计算航道通过能力,并与设计水平年货流密度进行对比分析,可供内河航道规划、建设、评估、维护或升级提供理论参考。     

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。     

内河航道设计小时交通量探讨

为了进一步完善内河交通工程学,弥补航道网规划、航道升级改造理论依据不足的缺陷,结合京杭运河施桥船闸多年的实际运行资料,应用数理统计原理,提出了内河航道设计小时交通量的概念,研究了航道设计小时交通量系数,讨论了设计小时时位的稳定性,并给出了具体的计算方法和计算公式。研究表明:内河航道设计小时交通量取第200位最高小时流量最为稳定,设计小时交通量系数在0.14～0.19之间。     

大型活动交通需求管理研究及应用

为了保证大型活动安全、高效运营，围绕交通需求管理（TDM）的作用机理，在对纽约、伦敦和新加坡及香港、上海实施的交通需求管理政策和措施进行分析总结的基础上，结合我国城市的发展现状．提出国内城市大型活动进行交通需求管理的方法，并通过实际事例对提出的方法进行了验证。     

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。     

上海内河货运量的组合预测

内河航运是综合交通运输系统中不可缺少的运输方式,存在着很大的潜在优势.定量地把握未来内河运输的发展趋势,具有重大的现实意义.通过利用时间序列模型、logistic曲线与自回归模型等,对2010-2015年的上海内河货运量进行预测.在此基础上,对不同模型赋予不同的权重,建立了组合预测模型.研究表明:未来上海内河货运量将持续稳定地增长.为提高预测的精度,有必要综合地使用多个预测方法.     

长江上游船舶大型化对典型污染排放的影响

长江上游船舶大型化趋势明显,评估其对典型污染排放的影响对航道建设规划具有重要意义.收集计算长江上游船舶吨位、船舶交通流、船舶燃油消耗及典型污染物排放等数据,分析了长江上游船舶大型化对典型污染物排放的综合影响.结果表明:1)2008—2019年长江上游三省一市船舶平均吨位从249 t增加到874 t,船舶流量显著减小,货...     

长洲枢纽双线船闸堵船原因分析及对策

文章阐述了长洲双线船闸运行3 a来的堵船滞航现象,对其主要原因进行了分析。同时提出了具体措施,包括航道整治及相关配套工程建设,扩建三线四线船闸,建立高效的协调机制,联合调度枢纽水库,协调发电、调水和压咸补淡调水等各方利益。     

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。