船闸通过能力计算系数研究

一次过闸时间、日过闸次数、船舶装载系数、运量不均衡系数等是影响船闸通过能力的因素,结合广西桂平船闸多年来的实际运行情况,研究船闸通过能力计算系数的取值问题。     

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。     

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。     

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。     

三峡船闸船舶吃水研究

将三峡过闸船舶的吃水和载货量视作一组离散的数据,对船舶最大吃水、定额吨和实载吨等3个变量之间的关系进行拟合分析,提出运用插值方法确定实际过闸船舶的最优吃水。对连续观测的三峡船闸2014年的22 065艘次下行过闸船舶的数据进行预处理,构建船闸门槛水深与允许过闸船舶最大吃水的计算模型。运用数理统计对8个区间的变量值进行聚类分布。运用MATLAB中分段线性、边界条件为Latrange和二阶导数的三次样条插值运算方法对样本数据进行拟合。结果表明:以二阶导数为边界条件的三次样条插值可解决该问题,当允许过闸船舶的吃水控制在3.92~4.38 m时,过闸船舶装载率为最佳。     

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。     

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。     

船舶编队过闸航行三维实时仿真

多船编队自动协同过闸是一种能深入挖掘船闸通航潜能、保障航行安全的航运新模式。为评估和验证船舶编队过闸航行控制效果,研发了一种船舶编队过闸航行三维实时仿真系统。首先,设计了船舶编队过闸航行三维仿真系统分布式架构,结合船闸水域卫星图并利用映射技术构建了船闸水域场景地形,制作了基于Unity的船闸水域三维仿真静态和动态场景。其次,采用动态和静态模型相结合方式构建了船闸运行系统,并根据船舶自身尺度和船闸宽度等条件实时计算船舶编队状态,实现了船舶纵向、横向编队全过程三维实时动态仿真。最后,以船舶自适应巡航编队航行和多船双向编队过闸航行为验证实例,对船舶编队过闸航行三维实时仿真系统分别进行了验证,结果表明本系统能实时动态模拟船舶编队过闸全过程,并准确计算船舶编队过闸航行状态,可为未来实现船闸水域船舶编队航行提供重要的基础平台支撑。     

基于多种排挡策略的船闸通过能力仿真研究

传统船闸通过能力的计算基于简单手工排挡得到的主观结果,不能反映船舶随机到闸的动态过程,也未体现出船闸的服务水平。为了全面反映并合理评估船舶随机到闸和船闸运行调度对通过能力的影响,开展船闸通过能力仿真研究。根据航道内船型的比例自动生成船舶随机到达过程,采用最优配比排挡策略和顺序服务排挡策略进行调度,运用两个经典的运筹学模型(二维装箱问题和背包问题)进行过闸船舶的组合和一次过闸总吨位的计算。以此理论为支撑开发了船闸通过能力仿真计算软件,可较好地弥补现有计算方法的不足。     

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。     

葛洲坝船闸船舶同步出闸运行组织

针对日益增长的船舶过坝需求与船闸通过能力不足的问题,对葛洲坝船闸船舶出闸方式进行优化研究,提出"全同步出闸"和"半同步出闸"的船舶出闸方式。分析葛洲坝船闸船舶出闸现状、通航建筑设施布局和航道条件,得出船舶在葛洲坝船闸开展"同步出闸"的基本运行组织方案。建立"全同步出闸""半同步出闸"和"逐一出闸"3种船舶出闸方式的数学模型,计算得出结论:选取合适的方案开展同步出闸可以缩短葛洲坝船闸船舶的出闸时间。结论为后期葛洲坝船闸开展同步出闸实船试航提供理论支持。     

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。     

船舶大型化对船闸枢纽通过能力的影响

船舶大型化对船闸节点通过能力的增长既有利也有弊,针对船舶大型化对船闸通过能力的动态定量影响进行研究。通过建立基于现实规则的船闸数值排档模型,结合构建的大型化船舶发展趋势序列,计算得出船舶大型化后的过闸载质量、过闸船数和闸室面积利用率等船闸通过能力关键指标的变化。结果表明,船舶的大型化对过闸能力的提高并非全部为有利影响,呈现总体增长,局部跌坎下降的趋势。结合标准化的大型化能有效提高通过能力。     

基于数据模拟水工结构设计

在水工结构设计工作中,计算船闸通过能力的关键在于确定一次过闸平均吨位和一次过闸平均时间,其准确性直接影响到设计结果。本文以江西某航电枢纽工程实践作为案例,基于计算机模拟技术,通过构建船舶过闸排挡模型,设计船闸设计通过能力计算方法。     

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。     

一种基于磁力靠泊的船舶自动过闸机设计

船舶磁力过闸装置是利用磁力代替绞缆绳和拖船来过闸,在该装置的动力设计中,参照船闸规范要求,结合拖轮阻力和船舶缆绳的允许强度计算该装置动力大小,利用船舶磁力系泊装置设计船闸自动靠泊装置的吸盘部分,设计轨道电机牵引的方式为船舶提供牵引力。该装置改变了传统的方式和观念,使船舶能自动、安全的通过船闸,是船舶全程实现无人化或自动化的一个关键步骤。     

船闸通过能力计算中有关问题的探讨

旨在对船闸运输繁忙，船舶昼夜过闸，运输量基本饱和的船闸，进行通过能力计算中有关参数的探讨，试图简化计算，同时为提高船闸的通过能力出谋划策。     

京杭运河台儿庄三线船闸通过能力及闸室尺度

船闸通过能力的确定应充分考虑货运量及船舶发展要求,以避免成为制约内河航运发展的瓶颈。通过对台儿庄船闸过闸货运量增长和船型现状及发展趋势的分析与预测,基于计算机模拟技术,获得设计水平年船闸一次过闸平均吨位和平均船舶艘次以及闸室利用率,分别计算京杭运河拟建台儿庄三线船闸采用不同闸室尺度时的通过能力,并复核已建船闸的通过能力,最后通过分析货运量预测值、船型发展及船闸节水等条件,选择科学、合理的船闸闸室尺度。     

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。