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。     

引江济淮工程派河口复线船闸建设规模

针对引江济淮工程派河口复线船闸的建设规模问题,根据工程建设区域船型特点,运用随机过闸排挡仿真方法计算不同闸室尺度方案的船闸通过能力指标。结合闸室尺度对船舶组合的适应性因素,初步筛选闸室尺度方案。进而从船闸建设场地条件、通过能力需求、过闸船型适应性以及运营调度策略等角度进行对比分析,对船闸建设规模进行综合论证。     

基于随机排挡的船闸通过能力研究

建立船闸过闸简化模型,运用蒙特卡洛方法与二维装箱启发式算法相结合的随机仿真方法,对不同尺度船闸设计方案的通过能力进行计算,结合船闸通过能力的影响因素和定量计算结果进行分析讨论,论证和优选合理的设计方案.计算结果表明:采用船舶先到先服务策略时,同等宽度船闸的闸室利用率大致相同,一次过闸吨位指标随闸室长度扩大而增加;采用船...     

微山三线船闸工程闸室平面尺度分析*

微山三线船闸工程位于京杭运河干线通道和南水北调工程东线输水线路上,需平衡高效通航与节约用水的目标。针对闸室平面尺度与船闸通过能力、过闸用水量计算的问题,在分析设计水平年过闸艘次比、船型尺度的基础上,根据主力船型尺度,提出不同的闸室平面尺度方案,开展船闸通过能力和用水量计算,得出船闸通过能力、用水量与闸室平面尺度的定量关系。结论是微山三线船闸的通过能力随闸室平面尺度增大而增大,但增幅不同,船舶过闸用水量不随闸室平面尺度增大而增大,因此有必要开展闸室平面尺度论证,微山三线船闸工程闸室平面尺寸宜取34 m×280 m。微山三线船闸工程闸室平面尺度确定方法对类似工程建设及规范修编具有积极借鉴意义。     

三峡—葛洲坝船闸通过能力分析及扩能工程对策

分析船闸运行工作原理及船闸通过能力的主要指标,测算单级船闸在不同运行模式和船舶过闸组织方式下的通过能力,结合运行实际,探讨单级船闸与连续多级船闸在单向运行时通过能力最大的实现方法,为三峡枢纽水运新通道和葛洲坝枢纽航运扩能工程建设提供支持。     

红花二线船闸平面布置方案

在已建船闸旁增建二线船闸,应综合考虑相邻建筑物安全性、通航水流条件、施工条件及工程投资等因素。以红花二线船闸平面布置为例,在分析已建枢纽布置及结构物特点的基础上,确定二线船闸工程建设目标。重点论述二线船闸建设时选址及平面布置思路及方法,并对不同方案进行技术经济方案比选,对增建二线船闸工程的项目具有借鉴意义。     

株洲二线船闸设计最高通航水位的确定

设计最高通航水位是船闸工程建设的关键技术参数之一,它直接影响船闸通过能力、建设工期和投资。针对株洲二线船闸工程设计最高通航水位取值的问题,根据株洲枢纽处洪水暴涨暴落、峰值历时短的水文特点,进行枢纽设计挡水位和不同重现期洪水历时分析,对船闸口门区通航水流条件、航道通航条件及不同特征水位时二线船闸工程投资情况进行论述,采用模型试验验证和测算投资比较的方法,得出"株洲二线船闸设计最高通航水位宜采用10 a一遇洪水标准"的结论。该研究方法对山区、丘陵区枢纽扩建船闸工程具有借鉴意义。     

渔港海船闸通过能力的计算方法

船闸通过能力是确定船闸规模的重要因素。渔港海船闸大都处于复杂潮位条件下,合理的计算船闸的通过能力变得极为重要。基于船舶通航安全所需水深和潮汐情况,建立某潮水位累积频率下的实际潮位计算模型,同时将通过能力计算分为平潮期和非平潮期。其中对非平潮期通过能力的计算方法进行修正,考虑船舶在闸室内的移泊时间,同时引入"单元船舶(队)"概念,简化船型的选取和组合,使得一个闸次过闸船舶数的确定更方便、准确。平潮期通过能力计算基于船舶通航水深和潮汐特征,采取一定的船闸营运组织模式,考虑船闸营运组织模式对船舶通航的影响,同时考虑船闸的服务水平的影响,使计算结果更为合理。     

基于层次分析法的船闸通过能力影响因素研究

船闸通过能力是船闸工程的重要经济指标,其影响因素非常复杂。基于层次分析法与德尔菲法相结合的综合评价方法,对船闸通过能力影响因素进行系统研究,确定各因素对船闸通过能力影响的权重值。结果表明,对船闸通过能力影响较大的因素有船闸运行水位、船闸级数和线数、闸室有效尺度、各类船舶的尺度、船舶装载系数。研究成果可为类似工程提供参考。     

浅水条件下船舶通过船闸时的水动力性能数值研究

文章通过应用CFD方法数值模拟在浅水条件下通过船闸的船舶粘性绕流,对船舶通过船闸时的水动力性能进行了数值预报研究。通过UDF编程定义船舶的运动,使用动网格方法和滑移交界面技术进行船舶运动过程中的网格更新,计算作用在船体上的水动力,并由计算得到的水动力求得船体下沉和纵倾。为了验证所采用的数值方法,以一艘通过比利时泽布吕赫Pierre Vandamme船闸的船舶为例,在模型尺度下进行了计算,并将计算结果和佛兰德水利研究所的模型试验基准数据进行了比较。通过分析不同船速、偏心距和水深条件下的数值结果,给出了这些因素对船舶通过船闸时的水动力性能的影响。该文研究结果可为浅水条件下船舶通过船闸时的安全操纵和控制提供一定的指导。     

浅水条件下船舶通过船闸时的水动力性能数值研究（英文）

文章通过应用CFD方法数值模拟在浅水条件下通过船闸的船舶粘性绕流,对船舶通过船闸时的水动力性能进行了数值预报研究。通过UDF编程定义船舶的运动,使用动网格方法和滑移交界面技术进行船舶运动过程中的网格更新,计算作用在船体上的水动力,并由计算得到的水动力求得船体下沉和纵倾。为了验证所采用的数值方法,以一艘通过比利时泽布吕赫Pierre Vandamme船闸的船舶为例,在模型尺度下进行了计算,并将计算结果和佛兰德水利研究所的模型试验基准数据进行了比较。通过分析不同船速、偏心距和水深条件下的数值结果,给出了这些因素对船舶通过船闸时的水动力性能的影响。该文研究结果可为浅水条件下船舶通过船闸时的安全操纵和控制提供一定的指导。     

船闸工作水头统计分析及有关问题的探讨

根据葛洲坝和大源渡枢纽船闸多年的上、下游水位资料,对葛洲坝枢纽船闸的工作水头进行统计分析.分析表明:葛洲坝和大源渡枢纽船闸工作水头均值分别是设计水头值的80%～87%以及70%～79%,由此结论进一步对船闸输水系统设计时水头的选取、船闸的通过能力计算等问题进行探讨,提出了采用某一保证率的水头作为输水系统的设计水头及将修正系数引入船闸通过能力的计算公式等观点,可供船闸工程设计及规范的修订参考.     

尽快建设三峡新通道

正"长江黄金水道"曾因运量大、能耗少、污染轻、成本低的比较优势,对促进重庆及长江上游经济社会快速发展发挥了重要作用。然而,三峡船闸通过能力不足也成为长江水运的"肠梗阻"。为推动重庆加快建设内陆国际物流枢纽,应尽早决策建设三峡水运新通道,以缓解长江航运瓶颈。2011年,三峡船闸提前19年达到设计通过能力后,船闸拥堵日益严重。船闸拥堵已造成重庆市船舶运营成本大幅上升,周转效率下降。尽快解决三峡船闸通过能力不足瓶颈提升长江航运有效供给能力,是保障这一目标实现的重要因素。     

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。     

船闸设计通过能力的不确定性分析

船闸规划通过能力是确定船闸建设规模和标准的重要依据。由于在船闸规划阶段对船型、船闸上下游水位差以及货物流量、流向等3个关键参数选用与实际情况通常存在较大的偏差,导致预测结果出现严重的偏离,存在较大的不确定性,从而影响到船闸规模和布局论证的准确性。以江苏某船闸实际运行数据为例,运用船闸设计规范推荐的通过能力计算方法,对船闸上述3个参数在规划设计和实际运行两个不同阶段的差异进行分析对比,并对停泊条件做了符合性验算。结果表明:船闸设计参数对船闸通过能力分析结论影响巨大,按规范推荐船型和水位组合计算的船闸通过能力结果严重偏保守。在船闸规划设计阶段应该对船型及水位组合做进一步分析论证,才能提高船闸通过能力规划的准确性。     

株洲二线船闸轴线布置方案

以株洲二线船闸轴线布置方案研究为例,分析二线船闸工程建设目标、选址及布置方案,论述二线船闸建设时轴线布置的思路及方法,重点分析轴线间距对一线船闸结构物安全性的影响及其与桥梁建设方案的关系,并对不同轴线布置方案进行技术经济方案比选,对增建二线船闸工程的项目具有借鉴意义。     

船闸通过能力研究综述

对国内外学者关于船闸通过能力相关的研究内容进行分类和总结,主要包括采用单位船型法的通过能力计算,基于排队论的待闸时间计算,船闸服务水平评价方法和标准的确定,基于仿真建模方法的闸室排挡、多线船闸调度、内河航运体系能力确定等内容,以及采用优化算法的复杂系统问题求解。在未来,通用的单线船闸通过能力设计理论和方法、针对特定工程的多线船闸通过能力确定和多级船闸综合通过能力确定将成为研究热点。     

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。     

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。     

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。