摘 要

锚地是航运生产和运行的重要公共设施，在船舶的安全营运中起着至关重要的作用，直接影响到航道、港口和海事的安全、生产等功能的发挥。锚地规模的大小在一定程度上反映了港口的服务能力，而且锚地的规模对于一个港口而言，并不是一成不变的，随着港口建设和经济的发展，港口对于锚地的需求也在不断的变化。对于锚地的规模，目前有两种计算方式，还可以用仿真模拟器模拟。本文基于排队论，综合考虑航道通过能力、锚泊方式、是否设置港内锚地等因素，得出一定限制条件下的锚位数和锚地面积。

关键词：锚地规模 排队论 航道通过能力 锚泊方式 锚位数 锚地面积

Abstract

Anchorage is important public facilities in maritime transport production and plays a vital role in the safety operation of ships. Which has a direct impact on the operation of security ,production and safety of Anchorage and port. The size of anchorage scale reflects the port's service capabilities in some degrees, and the size of anchorage for a port is not static. with the development of port construction and economic, the demands of anchorage are constantly changing. For the size of anchorage, there are two methods of calculation. You can also use the analog simulator to simulate it. Based on queuing theory, this article calculates the number of berths and anchorage area considering the channel capacity, mooring mode and harbor anchorage.

Key Words: Anchorage scale Queuing theory Channel capacity Mooring way

the number of berths Anchorage area

目录

第一章 绪论 1

1.1 研究背景、目的及意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.2.1锚地规模的静态研究方法 2

1.2.2锚地规模的动态研究方法 2

1.3基本研究方法和内容 3

第二章 锚地规模因素 5

2.1锚地 5

2.1.1锚地概念 5

2.1.2锚地分类 5

2.2锚地规模因素分析 5

第三章 锚位数 7

3.1 传统排队模型 7

3.2 修正模型 9

3.3 延时模型 11

3.3.1 航道交通容量概念 11

3.3.2 单向直线航道基本交通容量 11

3.3.3 单向直线航道通过能力 12

3.3.4 双向航道 12

3.3.5 单双向混合航道 12

3.3.6 航道通过能力对于锚地容量的修正 13

3.4 港内锚地对航道通过能力的影响分析 13

3.4.1 船舶进出港作业过程分析 14

3.4.2 船舶进出港作业逻辑分析 14

3.4.3 港内锚地规模对航道通过能力的影响分析 15

第四章 单船锚泊面积 17

4.1 单船基本锚位面积 17

4.1.1 单浮筒系泊 17

4.1.2 双浮筒系泊 17

4.1.3单锚系泊 18

4.2 锚泊船之间的距离 24

4.2.1 两艘锚泊船间距 24

4.2.2 三艘锚泊船间距 25

4.3 单船实际锚位面积 26

第五章 锚地利用率 27

第六章 结论 29

参考文献 30

致谢 31

第一章 绪论

1.1 研究背景、目的及意义

锚地是航运生产和运行的重要公共设施，在船舶的安全营运中起着至关重要的作用，直接影响到航道、港口和海事的安全、生产等功能的发挥。

自2008年金融危机以来，世界各国经济低迷，航运业状况尤其不好，国务院在2011年颁发了《关于加快长江等内河水运发展的意见》来改善航运业状况，推动水运业发展。此后几年之间，长江沿线码头专业化、规模化改革初见成效，建设了一批配备专业设备的现代化码头，港口集运能力进一步得到提升。截至2014年末，长江干线共有3742个生产性码头泊位，其中397个泊位可停靠万吨级船舶；年综合运输件杂货物、散货达17.75亿吨；年综合运输集装箱达1883.85万TEU；长江沿线共有11个港口年运输能力达亿吨，其中有9个处于长江干线；长江沿线经济区11个省市共拥有12.55万艘船舶，年运输总量达1.58亿吨。

而且随着天津港等港口专业化码头的建立，浙江舟山港的开发，沿海码头也在逐渐增加，加之港行管理体制改革不断加深，港口规模不断扩大，吞吐量持续增长。因此，无论是航道、港口和船舶等航运基础要素的量的改变，还是质的提升，都对船舶提供靠泊服务的锚地提出新的、更高的要求。

综上所述，港口锚地建设规模的研究目的在于：以港口未来的发展战略为基础，预测港口吞吐量，综合考虑泊位装卸效率、码头集疏运能力以及港口管理水平，在港口建设之初或者日后增加锚地时，能够迅速、系统的、合理的对锚地规模做出决策。

1.2 国内外研究现状

国内外众多研究学者对锚地规模进行了研究，但在理论上还没有提出完善的计算方法。目前，锚地规模的计算仍然以数学模拟估算和经验公式计算为主，也有一些学者运用计算机仿真模型进行模拟。其中经验公式计算是研究锚地规模的静态方法，即先用港口的不平衡系数、平均船舶运量、港口吞吐量计算锚地容量，再计算锚地规模；数学模拟估算是研究锚地规模的动态方法，即运用排队论理论和其他数学模拟工具进行推算，取港口船舶保证率的90%至95%推算锚位数。对于扩建的港口,可以以新建港口的标准来计算扩建部分的锚位数^[1][2]。

1.2.1锚地规模的静态研究方法

张德春认为泊位装卸能力对锚地规模有较大的影响^[3]。他在计算出泊位的每天的平均装卸效率之后又计算出日作业船数,然后用排队论计算出在港船舶数量（一定保证虑下的）,最后将泊位数量从计算出的在港船舶数量中减去，求出锚地规模的一个近似值。他的研究表明码头泊位的装卸效率（能力）越高则船舶对锚地的需求越小，反之，船舶对锚地的需求就越大。

胡云平对宁波港锚地内锚泊船的间距和密度进行了统计分析，并分析了锚地在不同天气状况下的利用率^[4]。综合考虑了船舶的锚泊方式、锚泊船间安全距离和港口不平衡系数等因素，分析出不同天气条件下宁波港对锚地的需求。