基于MC计算机仿真的新夏港河船闸通过能力计算

船闸通过能力与日平均过闸次数、一次过闸吨位、年通航天数、船舶装载系数以及运量不均衡系数有关,在船闸运营过程中这些因素都存在一定的不确定性,对船闸通过能力的计算产生很大的影响。为消除不确定性因素的影响,采用基于MC法的计算机仿真研究船闸通过能力,并以新夏港河船闸年过闸货运量作为研究对象予以说明。运行结果表明,计算机仿真能够较好地应对不确定性问题,为船闸工程建设中船闸通过能力计算提供理论依据。     

约束条件下船闸装载系数计算方法研究

船闸装载系数是计算通航建筑物通过能力的重要指标,通常取过闸船舶装载率,但是在过闸船舶日益大型化的背景下,船舶过闸受水深等条件约束,用船舶装载率代替船闸装载系数可能出现较大误差。通过运用船舶排水量计算原理,提出了船闸装载系数的修正计算方法,并进行了计算验证。     

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。     

提高三峡船闸综合通过能力对策研究

提高三峡船闸通过能力是解决长江航运问题的根本途径。文章从一次过闸平均载重吨位、日运行闸次、船舶装载系数、运量不均衡系数等方面对三峡船闸2009年的运行状况进行了研究分析，在此基础上剖析了三峡船闸运行中存在的主要问题，结合长江中上游航运发展需求量预测，从近期和远期两个方面提出了提高三峡船闸综合通过能力的有效措施。     

平陆运河船闸通过能力研究

船闸通过能力是平陆运河开发的核心问题之一。基于货运量和过闸船型预测结果,分析影响船闸通过能力的因素;采用计算机模拟技术,建立船舶进闸的排队仿真模型,得出一次过闸平均吨位、一次过闸船舶数及闸室利用率3个关键参数,据此分析并比较合理尺度下大、小船闸分工运行和双线船闸随机运行两种模式的船闸通过能力;并在大、小船闸分工运行模式下,对小闸通过能力与船舶载货量进行闭合调整。结果表明,平陆运河须同时建设双线船闸,当1000吨级船舶艘次比较大时,大、小船闸分工运行模式的船闸通过能力更大,且远期部分1000吨级船舶须从大闸通过才能使小闸通过能力满足运输需求。     

提高三峡船闸通过能力之措施

为充分发掘和提高三峡船闸的通过能力,以适应不断增长的过闸需求,对三峡船闸通过能力的主要指标现状和主要制约因素进行分析,提出船舶编队过闸、客船分流、引导船舶合理大型化及优化船舶过闸组合等应对措施,就船闸未来可能出现的通过能力不足提供合理化建议。     

三峡船闸一次过闸平均吨位初探

通过三峡船闸的一次过闸平均载重吨位是计算船闸通过能力关键参数之一。在船闸实际运行的情况较为复杂,在此根据三峡船闸运行情况、过闸船舶发展规律以及长江航运发展趋势进行一次过闸吨位的初步研究。     

关于大长宽比船型对三峡船闸过闸效率影响的研究

随着长江经济不断发展,过闸船舶积压待闸现象呈现出常态化趋势。为进一步提高三峡船闸通过能力,充分利用三峡船闸闸室面积,长江三峡通航管理局在三峡船闸和葛洲坝船闸开展了为期三个月的"大长宽比船型"成组过闸测试。本文通过对大长宽比船型通过三峡船闸时的移泊时间、出闸时间、闸次间隔时间以及过闸历时等数据的整理和分析,研究了其对通航效率的影响。     

过闸船舶吃水控制标准对三峡船闸通过量的影响

针对三峡船闸运行以来,过闸货运量快速增长,过闸船舶大型化趋势明显的问题,建立三峡船闸通过量与过闸船舶吃水控制标准关系数学模型,并以2010年过闸船舶数据为基础,测算不同吃水控制标准条件下的船闸通过量,提出利用三峡河段丰富的水资源优势,合理挖掘船舶吃水深度潜力,充分发挥过闸船舶的装载能力,进而有效提高三峡船闸通过量的建议。     

船型标准化率对三峡船闸实际通过能力的影响

推进船型标准化是提高三峡船闸实际通过能力的有效途径之一。为定量研究船型标准化程度对船闸实际通过能力的提升效果,在研究三峡库区船舶过闸流程的基础上采用系统仿真方法构建三峡库区船舶过闸仿真模型,模拟不同船型标准化率下三峡船闸的实际通过能力。仿真试验结果表明:仿真模型可以真实地反映三峡库区船舶过闸情况;船型标准化率达到90%以上时,标准船型对提升船闸运行效率的优势凸显。相比于对船闸实际通过能力的提升,船型标准化率的提高对船舶过闸服务质量的改善更为显著。     

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。     

提高三峡船闸通过能力的若干措施研究*

三峡水库蓄水通航以来,通过三峡坝区货运量持续增长,通过能力已趋于饱和,而且船舶大型化发展迅速,目前通过船舶大约一半吃水大于原设计标准。科学合理地挖掘船闸的富余水深,增加过闸船舶吃水、提高船闸的通过量是当前需要解决的重要问题。采取理论研究与实船测试验证的方法,对三峡船闸的运行方式和过闸船舶、船舶吃水控制标准计算方法、船舶过闸实船试验、过闸船舶吃水控制标准等进行了系统的研究,取得了多项创新成果。     

三峡船闸实际通过能力的一个动态模型*

为更好地掌握三峡船闸通航潜力,采用结构化和动态化的方法,建立了三峡船闸实际通过能力的动态化模型,描述货船载重吨、闸次、艘次、闸室面积利用率等参数与船闸通过能力的动态关系,计算2011—2030年三峡船闸实际通过能力,预计2015年后船闸通过能力将逐步饱和,船闸挖潜空间有限,建议抓紧优化标准船型系列,同时尽快开展新建通航设施的研究论证。     

提升尹公洲段航道通过能力的探讨

针对长江尹公洲航段通航环境复杂、通过能力趋于饱和、船舶事故多发的问题，运用数据分析的方法，分析船舶交通流特征和水文气象条件影响，指出尹公洲航段面临的关键问题。通过分析焦北滩南汊河槽历史演变和实地调研，提出将焦北滩南汊建设成内河Ⅲ级航道的设想和规划，以及需要采取的工程技术措施。通过分析新航道开通对尹公洲航段通航环境的影响，得出开通焦北滩南汊航道可改善尹公洲航段通航条件、提升通过能力、降低安全风险的结论。进而分析新开航道后的安全、经济、环保效益及其他优势，最后建议针对开通焦北滩南汊航道开展更深入的研究。     

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。     

实测数据和数值模拟相结合的办法计算海湾纳潮量

通过在胶州湾口连续25h走航观测得到每次走航通过湾口的流量，计算出每个潮汐过程通过湾口的总流量，即纳潮量。应用POM模式模拟相应时间的潮汐潮流，计算得到模拟的纳潮量值。比较二者计算值，并根据模拟30d纳潮量的平均值，计算得出胶州湾纳潮量约为8．943亿m^2。本研究提出一种计算海湾纳潮量的新方法，可供计算海湾纳潮量时参考。     

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。     

港口航道通过能力研究综述

合理设计和规划航道通过能力,有助于提高港口系统的作业效率和服务质量。在总结影响港口航道通过能力因素的基础上,分别从确定性数学分析方法、基于排队论的分析方法和仿真分析方法3个方面分析了港口航道通过能力计算模型和仿真模型。给出各种方法的研究思路和优缺点,其中数学分析的方法侧重静态分析,而仿真分析的方法侧重动态分析,且能综合考虑各种影响航道通过能力的因素。