基于AIS大数据耦合分析的沿海港口泊位利用率研究*

针对我国沿海港口能力供给水平数据跟踪方面长期存在的时效性差、人为统计过程中易出现错漏等诸多问题,分析传统泊位通过能力统计失真的具体原因,提出将泊位利用率作为评价港口服务水平的表征指标,依托地理信息系统(GIS)平台和基于船舶自动识别系统(AIS)等数据耦合的空间拓扑分析,综合考虑空间关系、航速特征、经留时间等影响因素,研发基于AIS大数据的泊位利用率算法模型,并以上海港2019年集装箱泊位利用率为例进行算法验证。结果表明,所提出的泊位利用率算法模型是可信的;提供了一种能够反映客观实际、定量分析判断港口服务水平的技术手段,可为政府部门长期动态监测港口能力与运输需求互动平衡关系,支撑政府部门决策港口发展重点和建设时序,避免空间资源浪费、重复建设、能力过剩等问题提供技术支撑。     

基于多智能体仿真的自动化集装箱码头合理通过能力研究

针对自动化集装箱码头泊位合理通过能力评估问题,基于多智能体仿真建立采用"双小车岸桥(DTQC)+自动导引车(AGV)+自动化轨道吊(ARMG)"工艺的自动化集装箱码头装卸作业模型,对顺岸布置的自动化码头通过能力与码头服务水平、泊位数量之间的关系进行研究。仿真结果表明:码头服务水平(AWTAST)与泊位通过能力呈明显负相关关系,且在一定码头服务水平下,泊位合理通过能力随顺岸式码头泊位数量的增加显著提高。基于仿真结果进行公式拟合,提出了自动化集装箱码头的泊位合理通过能力估算方法,可以为自动化集装箱码头规划与运营提供决策支持。     

绿色设计理念在港口城填海项目的应用

绿色设计理念在工业产品和建筑设计中得到了广泛运用,但在填海工程中应用较少。科伦坡港口城项目是位于"一带一路"关键节点国家斯里兰卡的大型人工岛填海工程,在该项目中以"安全""节能""生态"的绿色设计理念为指引,充分结合环境评估与工程研究,完成了工程选址、总体平面布置优化、优化运河布置,通过功能分析采用低窄堤顶式防波堤,在施工中根据现场情况及时变更设计方案,达到了节约、经济、保护环境的目的。施工中通过详细的环境监测证明绿色设计的效果达到了预期,取得良好的环境效益和社会效应。     

沿海港口煤炭专业化运输系统适应性探讨

结合全国煤炭生产消费及调运情况,分析北方煤炭下水港布局、后方铁路通道规划建设及煤炭下水趋势对专业化煤炭下水港未来发展的影响,研究南方煤炭接卸港码头布局、外贸进口煤炭和煤炭中转基地建设及接卸港发展趋势对接卸港布局及建设的影响,对全国沿海港口煤炭专业化运输系统分区域、分结构的适应性进行探讨,并提出问题及建议。     

客滚码头前沿功能区布置及交通组织仿真优化

以安全事故频发的客滚码头前沿区域作为研究对象,提出通过将该区域进行精细化布置以及合理交通组织的方式,提高码头前沿作业的安全性与便捷性。为获得区域行人密度、在港时间、行走距离及卸船作业时间等评价指标,建立客滚码头前沿作业系统微观仿真模型。并以某客滚码头泊位为例,分析码头前沿功能区布置及交通组织方案对客滚码头前沿作业评价指标的影响,并给出推荐方案。实例证明,客滚码头前沿功能区精细化布置及合理交通组织有利于减少安全事故,并提升前沿作业便捷性。     

集装箱码头铁路装卸线多智能体仿真建模研究

以集装箱码头铁路装卸线作业系统为研究对象,在分析该系统特征的基础上,基于多智能体仿真技术和微观交通仿真技术,构建了集装箱码头铁路装卸线作业系统仿真模型,模拟了进出口集装箱通过整个系统的作业流程。     

面向复杂环境的LNG码头合理布局规模仿真案例分析

LNG船舶通过限制性航道进出港时须采取一定的管控措施,具有显著的排他性,布局LNG码头时须确定合理的码头规模,以保障港区各类船舶通航效率。基于多智能体复杂系统的混合模拟仿真建模方法,以宁波舟山港六横港区南侧岸线新布局LNG码头研究为例,建立不同的仿真情境,通过设定的指标进行评价分析,研判在一定通航管控措施条件下六横港区南侧LNG码头合理布局规模,为港口码头布局和岸线合理利用提供决策依据。     

沿海港口发展环境及适应性分析

立足于国际经贸环境、中国国民经济以及中国对外贸易发展和产业布局调整的最新形势,分析当前全国沿海港口发展的阶段性特点及面临的宏观环境。提出码头评估能力的概念,客观分析港口吞吐量统计数据的构成,就沿海港口评估能力与运输需求的总体适应性、分区域适应性、发展结构适应性以及与产业布局适应性进行探讨,提出问题及建议,展望港口发展态势。     

基于偏最小二乘法的集装箱吞吐量预测模型研究

利用偏最小二乘法(PLS)能够克服样本个数比变量维度少的特点和消除变量多重共线性的优点对港口集装箱吞吐量进行建模预测,该方法适用于历史数据较少的港口。并以黄骅港为例,通过SPSS软件对港口集装箱吞吐量进行建模预测并给出2025年集装箱吞吐量预测值。结果表明,偏最小二乘法能够有效的消除影响因素的多重共线性,具有良好的预测精度,可为今后的港口集装箱吞吐量预测提供参考。     

曹妃甸LNG码头建设规模与通航效率的适应性

曹妃甸LNG接收站作为我国北方天然气供应的重要保障主体,冬季高峰期月到港LNG船舶达到8～11艘,按照规划扩建后将成为国内外规模最大的LNG接收站。由于LNG船舶通航的严格监管,到港船舶数量的增加会对航道通航效率造成显著压力,因此需要论证码头建设规模与航道的适应性。在现状定线制通航条件下,基于多智能体仿真建模方法,构建曹妃甸港区LNG船舶进出港全过程仿真模型,定量评估不同LNG码头建设规模对LNG船舶通航效率的影响。结果表明,当LNG泊位数达到4个时,船舶进出港受制约明显,优化航路后能有效提高LNG船舶的通航效率。