摘 要

随着长江经济带的快速发展，三峡坝区水域的船舶交通量日益增加，并且船舶多样化趋势明显，目前三峡过闸通过能力不足和船舶滞留率高等问题日益突出，已经成为制约三峡坝区水域通航效率和腹地区域发展的瓶颈问题。

本文综合考虑三峡坝区交通流特征和环境特征，通过研究船舶到达规律，对比分析国内外船舶到达规律预测方法，基于EXCEL和与IBM SPSS软件进行统计分析，对到船分布进行了泊松分布以及正态分布的拟合及检验；利用时间序列预测法分析三峡坝区上下行船舶到达数据，探究到达规律，从而为提高三峡坝区通航效率提供一定的支撑，进一步提高坝区水域船舶通航效率、减少船舶积压率。

关键词：到船规律；泊松分布；正态分布；拟合；时间序列预测法

Abstract

With the Changjiang economic zone’s rapid development, the vessel traffic volume is increasing, and present an obvious tendency of diversification. The poor capacity of Three Gorges Dam and high retention rate have arosen concerns and have become the bottlenecks on the navigation efficiency and the development of hinterland.

This paper takes into Three Gorges Dam’s traffic flow characteristics and environment feature into consideration. By studying the time pattern of traffic flow, this paper contrast the methods at home and abroad of forecasting the time pattern of traffic flow. Excel and SPSS are used for statistical analysis, then the Poisson distribution and the normal distribution of the ship distribution are fitted and tested. Time series forecasting method is used for analyzing the data of upward and downward ships’ arriving time and quantity to explore the time pattern of traffic flow. Thus, it provides supports for approving Three Gorges Dam’s traffic efficiency, therefore improves navigation efficiency and reduces the ship retention rate..

Key Words：Time Pattern Of Traffic Flow; Poisson Distribution; Normal Distribution; Fitting; Time Series Forecasting Method 目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪 论 1

1.1 研究背景及意义 1

1.2 研究现状 2

1.3 研究内容及方法 3

第2章 三峡坝区的通航环境 4

2.1 自然环境 4

2.3 交通条件 6

2.4 通航保障措施 6

第3章 船舶到达规律 7

3.1 数据采集 7

3.2 船舶交通流特征 7

3.3 船舶交通流影响因素 9

3.4 数据统计分析 10

3.5 分布及检验 12

第4章 船舶到达量预测 18

4.1 预测方法的选取 18

4.2 预测的一般步骤 19

4.3 预测过程 19

4.3.1 时间序列预测法 19

4.3.2 预测结果及分析 20

第5章 结语与展望 23

参考文献 24

第1章 绪 论

1.1 研究背景及意义

三峡大坝地处湖北宜昌，是长江航运的重要组成部分，也是我国的水路运输发展的里程碑，三峡大坝的投入运营，对三峡坝区的船舶通航量、载重量的大幅提升有重大意义。相对于公路运输，水路运输不仅可以节约燃油从而降低运输成本，在三峡崎岖山区地形的条件下，也节省了运输时间，整体上提高了经济效益。同时，水路运输成功地带动了两岸的旅游发展，市场发展，为三峡坝区的居民提供了极大的便利。三峡大坝投入运营之后，实现了对自然航道的条件的改善，通过对水库流量的调节，使通航水深在任何时候都能达到通行大型船舶的水平。大型通行船舶的增多，提高了船舶的运输效率，从而降低了运输成本。因此，保障三峡坝区船舶通航顺畅，提高其通航效率与资源利用率，对水运交通与长江沿线城市经济稳步发展有着不可分割的重大意义。

当前，三峡坝区船舶交通量呈现快速增长态势,船舶积压严重，船只拥堵常态化，通航能力达极限。在设计上，三峡坝区年通航船舶吨位最多为5000万吨。数据显示，“十二五”期以来，长江干线货运量不断攀升，2015年三峡坝区通航量已经超过其设计运力。资料显示，2015年三峡过坝运输指标与2014年同期相比，过闸货运量有所增长，通过船舶艘次基本持平，运行闸次稍微下降、客运量也表现出明显下降。滚装车下降明显，对比，集装箱增长明显。可以判断出近年三峡到船有着客货船中偏向货船的趋势。而船舶艘数基本持平、运行闸次稍微下降，可以判断出船舶的运输能力的提高，具体可以由集装箱船数的增加与滚装船数下降辅证。这两种船舶数量变化的对比，正是能体现出船舶向大型化、标准化发展的趋势，从而有助于对船舶交通流的研究。

有关部门提供的一组数据显示：三峡船舶积压平均每天有150艘左右，根据2013年的待闸时间数据，普通船舶待闸时间在36~41小时之间，最长389小时；危险品船一般需要50~58小时，最长约319小时。2014年，最高峰时达到了940艘。2014年，平均船舶等待时间已经逼近两天时间，可见三峡大坝的船舶积压问题日益严重，破坏了三峡大坝原有的通航优势，无法维持原水平做到提高通行效率，降低运营成本。

要解决三峡坝区积压问题，一方面，新航道的开辟被提出；另一方面，可通过对三峡坝区的船舶到达数据的分析，为三峡坝区的船舶到达规律建立一个模型，将三峡坝区的船舶通航数据化，预测三峡坝区的船舶到达情况，使之更容易被研究处理。

船舶的到达规律有许多研究方面，其中研究船舶交通流量,是最基础的船舶到达规律研究，它能最直观地为通航提供保障。通过对三峡坝区船舶到达的规律及预测，该研究能为船舶交通流的管理以及三峡坝区未来的建设提供一定的数据基础，从而减轻三峡坝区通航压力，提高通航效率和资源利用率。在研究航道通过能力和航道资源利用率等问题时，船舶到达规律分布能够为改善航道拥堵情况和提高通航效率提供数据支撑。