摘 要

三峡-葛洲坝两坝间水域长约38km，是长江干线航道中的关键一段，两坝间的河道蜿蜒曲折，河向多变，大流量水流条件下，水流流速较快，流态紊乱。随着交通量的日益增大，水上交通事故率也越来越高。水上交通事故的突发性高、救援难度大、环境破坏力强，因此，加强水上安全监管，提高应急保障能力，保障水上经营生产活动的安全，对长江流域的经济发展具有重要意义。而水上交通事故应急资源是对水上交通事件进行救援的物质基础，因此必须保证应急资源合理配置才能最快的展开救援。

本文通过开展研究水域应急救助现状、航道水文特征、水上交通事故险情特征等分析，在现有水上交通事故应急资源配置现状上，提出研究水域水上交通事故应急资源配置问题优化需求，并结合AHP-物元分析法模型进行应急保障能力评价，根据应急需求提出应急资源配置方案，研究提高该水域的水上应急救助能力。

关键词：三峡-葛洲坝两坝间水域；应急资源配置；应急保障能力评价

Abstract

The length of the Three Gorges-Gezhou Dam two dams is about 38 kilometers, which is a key section of the Yangtze River route.The river course between the two dams is meandering, and the direction of the river is variable. Under conditions of large flow of water, the flow velocity of the water is faster and the flow state is disordered.With the increasing traffic, the rate of water traffic accidents is also getting higher and higher.Waterborne traffic accidents are characterized by high bursts, difficulty in rescue, and strong environmental damage. Therefore, it is of great significance for the economic development of the Yangtze River basin to strengthen supervision of water safety, improve emergency protection capabilities, and ensure the safety of water operations and production activities.The emergency resources for water traffic accidents are the material basis for the rescue of water traffic incidents. Therefore, it is necessary to ensure that the emergency resources are properly configured in order to start rescue operations quickly.

Based on the analysis of current status of emergency rescue and rescue of water areas, water characteristics of waterways, and the characteristics of water traffic accidents, this paper proposes a study on the optimal allocation of emergency resource allocation for water traffic accidents in water areas.Combined with the AHP-Matter Element Analysis Model, the evaluation of emergency support capability was conducted, emergency resource allocation plans were proposed based on emergency needs, and research was conducted to improve the water emergency assistance capability in the water area.

Key words:three Gorges-Gezhouba waters;emergency resource allocation；emergency Support Ability Evaluatio

目 录

第1章 绪论 1

1.1 研究背景及意义 1

1.2 研究范围 1

1.3 国内外研究现状 2

1.3.1 国外研究综述 2

1.3.2 国内研究综述 2

1.4 研究内容 3

1.5 研究路线 3

第2章 应急资源配置需求分析 4

2.1 三峡-葛洲坝两坝间水域环境 4

2.1.1 地理位置 4

2.1.2 自然条件 4

2.1.3 水流概况 4

2.2 水上交通事故分类及特征 5

2.3 应急资源配置现状 5

2.3.1 三峡河段水上搜救组织机构 5

2.3.2 三峡河段水上搜救预案建设 6

2.3.3 三峡河段应急救助装备 6

2.4 应急资源配置需求 14

2.4.1 客观因素 14

2.4.2 安全监管能力的成效与不适应性 15

2.4.3 应急处置能力的成效与不适应性 16

第3章 应急保障能力综合评价 17

3.1 评价方法的选取 17

3.2 评价影响因子的识别 17

3.3 建模 18

3.4 评价 18

3.4.1 AHP-物元分析法的原理 18

3.4.2 评价结果 21

第4章 应急资源配置优化方案 25

4.1 安全监管能力优化 25

4.1.1 智能海事建设 25

4.1.2 人力资源规划 26

4.2 应急处置能力优化 27

4.2.1 基地和码头建设 27

4.2.2 工作船囤 27

4.2.3 车辆 27

4.2.4 飞机规划 28

4.2.5 建设葛洲坝二江水域防撞坝拦截装置 28

第5章 结论与展望 30

5.1 结论 30

5.2 创新点 30

5.3 展望 30

致 谢 31

参考文献 32

附件A 33

第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

三峡大坝—葛洲坝水利枢纽两坝间河段，上起鹰子嘴，下至葛洲坝枢纽三江航道上游王家沟，长约38km。两坝间的河道蜿蜒曲折，河向多变，大流量水流条件下，水流流速较快，流态紊乱。随着货运量与通航密度的增加、对新的航道水域条件的不适应、水域自然条件的改变等因素的影响，船舶碰撞、搁浅、机械故障等险情和事故时有发生。

目前该水域应对水上突发事件的机制仍然存在问题。首先，水上交通事故应急资源配置总量不足。随着航运业高速发展和坝上175米蓄水，致使事故险情类型呈多样性，现有救助装备功能单一，救助装备的缺乏造成应急处理能力的不适应性。其次，水上救援资源的配置缺乏整体合力。在应急物资储备库配置的救援物资没有进行合理有效的分配，造成某些易于配置的救援资源配置水平超量，而某些资源配置不足等情况。

对应急资源进行优化配置既符合当前社会提倡的节约资源的理念，同时又能够保证水上应急工作的顺利开展，对提升水上突发事件应急保障能力、保障水上交通安全具有非常重要的意义。因此，本文针对上述交通事故应急资源配置的现状，通过研究水域应急救助现状、航道水文特征、水上交通事故险情特征等，在现有水上交通事故应急资源配置现状上，提出研究水域水上交通事故应急资源配置问题优化需求，并结合AHP-层次分析法模型进行应急资源配置方案研究，提高该水域的水上应急救助能力。

1.2 研究范围

三峡-葛洲坝两坝间水域范围如图1.1所示。

图1.1 两坝间水域范围

1.3 国内外研究现状

1.3.1 国外研究综述

国外研究对于各种突发事故灾害下的资源优化配置,优化方案相较于国内较多的考虑了多种资源、多突发事件点等复杂情况下的优化配置方案。Vladimir Marianov^[1]提出了随机性集合覆盖模型，考虑了应急设施经常处于服务状态的情况。Masood A.Badri^[2]利用目标规划方法建立了选址的多目标数学模型。Suleyman Tufeckci和Wallam A.Wallace^[3]指出事故救援往往受限于应急物资的数量，应急物资的配置是在多个目标下进行优化，最终实现资源的合理利用。Wang Su-sheng^[4]建立了应急响应的综合选址模型，采用资源协商战略，对应急资源库的选址有不错的尝试。Luca Benini和Mechile Lombardi^[5]等人研究了基于宽带引擎的资源选址和调度的优化。

1.3.2 国内研究综述

水上交通事故应急涉及到资源的配置与调度问题,在应急资源的调运方面,国内学者主要进行了如下研究：国内一些专家学者根据应急物资的配备原则和要求,分别提出了相应的应急资源优化配置模型。

余昊，杨家其^[6]等分析了三峡库区水上突发事件救援要素间的因果关系，建立三峡库区水上突发事件应急救援系统动力学模型。

张伟^[7]，郑川^[8]，吕靖，艾云飞^[9][10]等将应急物资储备库选址和应急需求分配问题集成考虑，建立水上应急物资储备库选址一分配优化模型，并针对模型设计遗传算法。

张进峰，刘永森^[11]等在深入分析救助设施最优选址问题的基础上，引入应急需求点安全风险权重系数，以应急救助点覆盖半径为约束条件，建立同时考虑救助时间和安全风险的P-median水上应急救助设施选址模型。

袁宗祥^[12]、贺丹^[13]等考虑系统应急资源投入产出的整体相对效率，并利用危险品事故应急船舶数据包络分析（DEA）评估资源配置效率，使评估结果与神经网络数据进行训练，预测生成程序的效果，获得全球最优船舶危险品应急资源分配优化方案。

纪昌杰^[14]、宋庭新^[15]等建立了改进的Ｔ－Ｃ－Ｑ模型。Ｔ－Ｃ－Ｑ模型分别以响应时间最短、调度成本最低、资源点的资源品质等级最高作为优化目标，以解决资源优化配置问题。

欧阳帆、董鸿瑜^[16]等对现有数据进行无量纲化处理，利用模糊层次分析法，建立水上交通安全的评价模型，并得出最终比较合理的评价结果。

张永领、陈璐^[17]等根据不同突发事件对应急资源的需求差异，设计6种具有代表性的需求情景;构建2层应急资源保障能力评价指标体系，建立基于最小判别法－改进逼近理想解排序法(TOPSIS)的评价模型，并用算例验证模型。

1.4 研究内容

全文共分5章，各章的主要内容和方法包括：

第1章，绪论，阐述了本文所研究课题的背景及意义，分类回顾了国内外针对应急资源配置及评价模型的研究现状，并进行整理分析得到相关结论，在此基础上，概括本文研究的主要内容，提出本文的技术路线。

第2章，应急资源配置需求分析，整理了两坝间水域环境，论述水上交通事故分类和特征，分析现有水上交通事故应急资源配置现状及配置需求。

第 3章，应急保障能力综合评价，通过评价方法的选取，确定选用层次分析法和物元分析法建立评价模型，利用评价模型结合现有数据计算出评价结果。

第4章，应急资源配置优化方案，根据研究水域水上交通事故应急资源配置优化需求提出优化方法。

第5章，总结及展望，得到本文的研究结论，提出文章的创新点，并对需要进一步探讨的问题做出说明。

1.5 研究路线

图1.2 研究路线图

第2章 应急资源配置需求分析

2.1 三峡-葛洲坝两坝间水域环境

2.1.1 地理位置

三峡大坝—葛洲坝水利枢纽两坝间河段，上起鹰子嘴，下至葛洲坝枢纽三江航道上游王家沟，长约38km，其中35km处于长江西陵峡谷河段，河床底质绝大部分为岩石底质，河道弯曲，水流湍急，河段类型有峡谷河段和宽谷河段两种。其中三峡坝轴线至乐天溪河段长9.6km，属于三峡坝区，河谷较宽阔，汛期河面最宽可达1400m，河槽多呈复式断面；乐天溪至南津关长26.5km，河段为峡谷区，河宽较窄，最窄处仅260m，全河段蜿蜒曲折，岸壁陡峭，河槽窄深，河道断面多呈“U”或“V”型；南津关至葛洲坝枢纽约2.3km，为山区向平原过渡段，江面由300m展宽为2500m以上，水势平缓。

2.1.2 自然条件

1.气象

三峡河段位于南温带与亚热带的过渡地带，具有冬暖夏热，春旱、秋雨和夜雨多，雨量充沛，风速大和多云雾的特点。

2.气温

多年平均气温：16.9℃

多年最高气温：43.8℃

多年最低气温：-9.8℃

最高月平均气温：28.2℃

最低月平均气温：4.72℃

3.降水

年平均降水量：1155.2mm

日最大降水量：386.0mm

小时最大降水量：101.6mm

年内最长连续降雨天数：10d

4.风况

受地理环境的影响，坝区河段风速较大，春夏两季的风速略大于秋冬两季。风向季节性变化不明显，偏北风频率最大，大风多发生在夏季，最大风速20-30m/s，平均每年出现大于6级风的天数为19天。

2.1.3 水流概况

葛洲坝水利调节库容较为有限，且河段内大部分位置横断面多呈“U”字型或“V”字型，中、洪水期过水断面面积增加有限，因此，在长江流量较大的中、洪水期（流量35000m3/s以上），两坝间尤其是重点河段石牌、喜滩、水田角等处的水流流速和局部比降仍很大，流态紊乱，泡漩水密布，呈现出天然河流的特性，对船舶上水航行形成困难。

两坝间设计峰值流量为56700m3/s，当流量在20000m3/s流量以下时，重点滩段实测断面最大流速在2.3m/s以内，比降小于0.25‰；根据2004年9月流量在34900～45000m3/s的涨、退水过程的实测资料，黄陵庙、水田角和喜滩河段在退水过程中的最大表面流速分别达到3.88m/s、5.07m/s和4.14m/s，水面比降分别达到0.162‰、0.426‰和0.264‰，同时三峡坝下非恒定流运动的附加流速和附加比降以及不良流态，使两坝间的船舶航行更加困难。

从整体上看，两坝间的河道蜿蜒曲折，河向多变，大流量水流条件下，水流流速较快，流态紊乱。

2.2 水上交通事故分类及特征

我国《水上交通事故统计办法》对水运交通事故进行了界定。

1.碰撞：是指两艘以上船舶之间发生撞击造成损害的事故；

2.搁浅：是指船舶搁置在浅滩上，造成停航或损害的事故；

3.触礁：是指船舶触碰礁石，或者搁置在礁石上，造成损害的事故；

4.触损：是指触碰岸壁、码头、航标、桥墩、浮动设施、钻井平台等水上水下建筑物或者沉船、沉物、木桩渔棚等碍航物并造成损害的事故；

5.浪损：是指船舶因其他船舶兴波冲击造成损害的事故；

6.火灾、爆炸：是指因自然或人为因素致使船舶失火或爆炸造成损害的事故；

7.风灾：是指船舶遭受较强风暴袭击造成损失的事故；

8.自沉：是指船舶因超载、积载或装载不当、操作不当、船体漏水等原因或者不明原因造成船舶沉没、倾覆、全损的事故；

9.其他引起人员伤亡、直接经济损失的水运交通事故。例如，船舶因外来原因使舱内进水、失去浮力，导致船舶沉没；船舶因外来原因造成严重损害，导致船舶全损等。

2.3 应急资源配置现状

水上交通事故应急资源是应对水上交通事故时所必须的保障性资源，其同一般的应急资源并没有太大的不同。但由于水上交通事故自身的特殊性，有救生圈、救生衣等救生设备，也有吸油毡、围油栏等防污设备，还有甚高频VHF等通讯设备，这些都是较为常见的水上交通事故应急资源。

本课题中，水上交通事故应急资源仅代表三峡海事局所能管理的应急资源。

2.3.1 三峡河段水上搜救组织机构

宜昌市人民政府于2002年7月3日以（宜府办文[2002]30号）批文“关于成立宜昌长江水上搜救中心的通知”，成立了宜昌水上搜救中心；宜昌市办公室以宜府办文〔2003〕33号“关于调整宜昌长江搜救中心成员的通知”成立了三峡水上搜救中心办公室。三峡水上搜救中心办公室办公地点设在三峡海事局。在59公里水域内，成立了两个海事处、6个执法大队，增设了3个现场监控点，配备11艘海事巡逻艇、9艘泵船及170多名海事人员24小时应急备勤，三峡河段水上搜救组织机构进一步健全。

2.3.2 三峡河段水上搜救预案建设

三峡海事局按照“依靠政府，属地为主、 统一指挥，分级管理、防应结合，团结协作、以人为本，快速高效”的原则编制水上搜救1项总体预案，6个专项分预案、12个应急处置程序。

2.3.3 三峡河段应急救助装备

1.应急基础建设

通过加大对应急规划的建设，不断改进应急设施和装备，三峡-葛洲坝两坝间水域的救助能力得到前所未有的重视和提升：

一是社会各方从各种渠道大力支持三峡坝区的水上救助体系建设，仅近年来投入三峡河段通航设施上的建设就达到数亿元；

二是配备完善、设备先进的巡航搜救一体化基地的重要设施，90米搜救应急工作平台屹立在仙人桥水域；

三是数个直立式靠船墩、多个分类停泊的现代化锚地、七个应急冲滩区有序分布于三峡坝区河段，成为水上救助的强大基地；具体见表3.1。

表3.1 三峡河段应急冲滩区和应急停泊区情况表

注：三峡河段应急冲滩区和应急停泊区，已于2007年7月17日正式对外公告启用。

四是建设完成《三峡坝区船舶污染防治一期工程》和《三峡坝区监管救助基地工程》；

以上是毕业论文大纲或资料介绍，该课题完整毕业论文、开题报告、任务书、程序设计、图纸设计等资料请添加微信获取，微信号：bysjorg。

相关图片展示：