沿海港口航道通过能力研究分析

港口航道通过能力可以从侧面反映一个港口的发展,以及港口航道的疏导能力。文中总结了影响港口航道通航能力的几点因素,基于排队论理论,对港口航道通过能力进行了计算,并介绍了建立仿真模型的思路与方法。     

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。     

单线航道通过能力仿真研究

运用仿真软件Arena建立了航道的理论通过能力和设计通过能力仿真模型,并以我国北方某港口为例进行验证,得到自然条件、装卸效率等因素对航道通过能力的影响程度。     

连云港港主航道远期适应性及通航标准

以连云港港主航道工程为实例,综合航道与规划港口岸线资源的长远匹配性,对远期航道的适应性及通航标准进行分析。基于ANYLOGIC多智能体仿真建模平台,采用面向对象的建模方法,建立涵盖船舶进出港、锚地、航道和码头生产等环节组织实施全过程的连云港主航道水域港口运营系统仿真模型。综合远期港口通过能力、航道服务水平以及航道宽度合理性3方面分析,提出远期航道通航标准。     

船舶进出港安全时距对沿海散货港区航道通过能力的影响*

沿海散货港区规模化以及散货船舶大型化的趋势对航道航行安全性以及航道通过能力提出了更高的要求.船舶进出港安全时距作为控制同向进出港船舶尾随时间的安全参数,是影响沿海航道通过能力的因素之一.基于港口船舶航行作业系统,利用Arena仿真软件构建模型,研究不同条件下安全时距对沿海散货港区航道通过能力的影响,并将其应用于实例分析.仿真试验结果表明:安全时距与航道通过能力之间呈负幂函数关系;安全时距对双向航道通过能力影响程度更为显著;货物流向变化对二者的敏感关系影响并不明显;单线航道受安全时距的影响程度随通航历时的增加呈递减趋势.     

基于排队论的受限航道通过能力计算

航道通过能力关系到整个港口运行组织和发展规划,科学合理确定航道通过能力具有非常重要的理论与现实意义.在研究过程中将排队论理论引入对航道通过能力的决策,利用排队论的动态计算特点实现对受限航道饱和度的动态计算.进而将提出的方法应用到天津港主航道规划设计和扩建工程中,应用结果表明该方法能客观地评价航道当前的运行状态,证明了港口的受限航道通过能力计算模型及预测仿真方法的可用性和可靠性.     

港口航道通过能力建模仿真研究

随着沿海港口经济发展良好势头的带动下,沿海港口扩大建设规模,对于进出港航道的等级及航道的通航条件等都提出了严峻的考验。因此合理设计和规划港口航道通过能力,有助于提高港口系统的作业效率和服务质量。本文就港口航道通过能力进行构建理论数学模型,通过Matlab编程实现港口航道通过能力进行模拟仿真,并最终对仿真结果进行分析。     

基于SIMIO的航道通过能力仿真研究

以某沿海港口为例,采用新一代面向对象的建模软件SIMIO构建了航行作业系统模型,计算了其航道通过能力,分析了港口运营状态,验证了仿真模型的可靠性,并分析了两种装卸效率下,不同船流密度对通过航道货运量、 AWT/AST和AWT的影响。研究结果表明,航道货运量随船流密度的增加而增大,且存在一个极限值,高效率的装卸设备只有在船流密度较大时才能发挥作用。为真实、客观地分析和预报港口航道通过能力提供一种新工具。     

基于多智能体的复杂水域航道通航仿真优化

基于多智能体仿真技术,以航道通过能力和服务水平为目标函数,考虑不同船舶在多航道情景下进出港的动态变化,构建复杂水域下的沿海进出港航道仿真模型,有效评估航道对港口营运的影响。以我国大连湾水域航道规划方案调整为例,应用仿真模型进行评估分析。仿真分析结果表明,当大连湾入口为双航道时,航道的通过能力、服务水平相比单航道均能得到有效提高,核心的客滚船等待时间能有效减少80%。建议在我国沿海的航道规划、建设和运营中广泛应用计算机仿真技术,促进航道科学合理地发展和高效地运营。     

船舶进出港的安全时距对散货港口服务水平的影响

船舶进出港安全时距是控制同向进出港船舶尾随时间的安全参数,是关系到沿海港口服务水平的重要因素之一.目前国内部分散货港区由于单向航道通过能力的限制,导致港口服务水平严重下降,为缓解航道拥堵、提高港口服务水平,利用Arena软件构建港口生产作业系统的仿真模型,研究安全时距的变化对港口服务水平的影响,并应用于具体工程案例的仿...     

基于BP神经网络的船舶交通流量预测研究

在分析船舶交通流量特性的基础上,以船舶交通流量控制为最终目标,建立基于BP神经网络的船舶交通流量预测模型,以长江口深水航道的交通流量数据作为训练样本,进行模拟分析。预测结果与实测加权数据进行对比表明,该模型对船舶交通量的预测是有效的。     

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。     

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。     

利用数学模型进行港内长周期波浪风险分析

针对港内长周期波风险问题,使用MIKE 21 BW模型建立了港内波浪传播数学模型。模型的构建使用了白噪谱和天然波况作为入射波浪条件。基于白噪谱的模拟结果,使用数字滤波技术分析了港池固有共振周期,并给出了相应共振周期下的水面高程和能量密度分布;基于天然波况的模拟结果,提取了泊位处的波高时间序列,以30 s为界限,分离出了长周期波。以西非某港为例,探讨了港池的长波风险,模拟结果可作为港池布局的参考依据。     

基于元胞自动机的船舶过闸运输组织仿真

三峡水利枢纽船闸设计通行能力与船闸实际通过能力不足的矛盾日益突出,为解决这一尴尬现实,将三峡船闸入口船舶流特征与道路交通中三线轨道交通模型结合起来,运用船舶过闸调度原理和元胞自动机理论构建了水利枢纽区域过闸组织模型,并对双向船闸和升船机组成的过闸系统进行模拟。研究结论反映了船舶达到规律对船舶流聚集和疏散的影响。最后对仿真结果给出具体的分析。     

连云港港旗台作业区及防波堤工程前后水体交换能力研究*

随着旗台作业区及南北防波堤工程的建成,连云港港主港区已经变成为南北短、纵深长的半封闭的狭窄港域,口门的缩窄以及口门至港池末端纵深进一步增加,势必对港内水体的交换能力带来一定的影响。通过三维数学模型对工程前后的水体交换能力进行模拟,分析水体交换能力变化的原因,并通过港内水质点的Lagrange运动轨迹进一步认识港内水体的交换过程。模拟结果表明,港区内受水流动力及港口形态的影响,旗台作业及防波堤工程建设后主港区的半交换周期从约5 d增加至22 d。为了保障港内水域的水质环境,必须严格控制港内水体污染排放。     

海南秀英进出港航道客滚船双向通航研究

为了有效地解决秀英港区客滚船通航效率问题,提高航道通过能力和通航安全水平,根据《海港总平面设计规范》相关规定,提出基于客滚船船舶特点、操纵特性以及该水域航道的边界条件的数值计算模型,通过理论计算、航道通航模拟仿真和实船试验对海口港秀英港区航道双向通航能力进行论证研究,证明秀英港区航道能够满足现有客滚船的双向通航并给出相应通航安全保障措施。     

武汉新港花山作业区规划重点问题分析

基于武汉新港花山作业区的功能定位和发展要求,结合港口开发现状、区位和地形条件,针对港区平面布置、高程设计和交通组织等问题进行重点分析。充分利用陆域资源特点和条件,考虑不同港口功能区对陆域的要求,提出合理的平面布置方案;综合分析防洪、港区排水、交通及土石方平衡等要求,对港口高程系统、重要节点高程控制和港内交通组织进行设计,为复杂地形条件下的内河集装箱港区规划设计提供参考。     

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。     

基于Markov过程的港口作业能力分析

基于Markov链,分析港口油船的停泊作业过程。针对不同等级船舶与泊位,通过不同的Poisson过程和符合港口实际的优先级划分,提出适合于港口运营的计算模型。通过计算,分析港口作业效率和泊位数对作业能力提高的影响;通过对特征参数的分析,提出适合港口运营的合理范围。