船舶积压条件下三峡过坝运输组织优化研究

发布时间：2020-03-19 22:03

【摘要】：近年来长江区域经济的迅猛发展为长江航运业注入了新的动力,三峡过坝需求激增,三峡船闸提前19年达到设计通过能力。加之通航环境条件限制、临时海事管制、水上突发事件等原因,导致船舶积压常态化,从而引发船舶碰撞、火灾、污染、治安灾害等衍生事故,降低通航设施效率,造成人身及财产损失。目前,船舶积压问题的研究集中于积压成因分析、衍生风险测度、积压等级划分及运输组织对策等方面,但尚未形成完善的积压损失测算体系,运输组织优化策略的实际效果也有待验证。因此,本文针对三峡过坝船舶积压损失及其运输组织优化投入之间的博弈关系,构建三峡过坝积压船舶运输组织多目标优化模型,寻求运输组织优化投入与船舶积压损失之间的平衡点。首先,本文分析了三峡坝区运输组织现状及船舶积压现状,依据2030年三峡坝区过坝需求及通过能力的预测结果,明确了积压船舶的运输组织优化需求;其次,运用主成分分析、专家打分及层次分析法,筛选评价三峡过坝积压船舶运输组织优化要素,提取了坝区积压船舶的运输组织优化目标,得到决策者对不同优化目标的偏好系数;根据所选取的优化目标,总结归纳三峡过坝积压船舶的运输组织优化途径,在保障通航安全性的条件下,构建船舶运输组织优化方案成本投入最小及船舶积压损失最小的多目标优化模型;最后,在标定模型参数后,结合决策者的优化偏好,采用遗传算法得到了满足2030年坝区积压船舶运输组织需求的优化方案集,分析成本投入效益及优化前后积压损失情况。船舶积压条件下三峡过坝船舶运输组织的优化结果表明,以2030年三峡坝区过坝积压船舶的运输组织优化需求为基础,采用新建过坝通道、坝前分流转运组织、船闸—升船机联合调度组织及海事监管方案的组合,能够基本保障三峡坝区通航畅通,同时相对优化前的船舶年积压损失减少112亿元,在基础设施投入运营后约7年即可收回成本投入,研究结果对未来三峡坝区船舶运输组织的优化决策具有一定的参考意义。
【图文】：

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图 2-2 事故船舶种类分布图2 通航基础设施现状1）航道条件三峡坝区水域航道根据受水流影响的不同分为三峡坝上、三峡—葛和葛洲坝坝下 3 段。三峡坝上航道主要是从重庆至宜昌段，长约 660 来三峡坝上的航道整治工作大大提高了上游航段的通航能力及通航间航段长约 38 千米，枯水期时该航段水流相对平缓，比降较小，呈性，航行安全性较高，但对船舶吃水限制较大；汛期时三峡大坝下泄滩险流速、比降迅速增大，形成洪水急流滩，达到一定程度后会限制坝区通航能力。葛洲坝枢纽下游航道靠左岸为三江下引航道，靠右岸航道，目前葛洲坝坝下的航道条件能够基本满足船舶通航要求。2）船闸概况三峡船闸位于湖北省宜昌市长江上游 38 公里处，，年单向货运量 5000 五级船闸，是三峡工程重要的通航建筑物之一，于 2004 年正式开始
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U641.7

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