摘 要

本文主要是研究船舶在三峡过闸时的优先顺序安排，通过考虑到船舶过闸的公平性，船舶过闸效率及货物的紧急程度等因素来确定船舶过闸的优先度，合理的安排船舶过闸时的计划编制。本文通过叙述三峡枢纽过闸组织的现状，来分析现如今三峡过闸组织存在的问题，并且根据发现的问题对船舶过闸时的影响因素进行分析，并通过对船舶过闸的顺序进行优先安排，来提高船舶过闸的效率，提高船闸的通过能力。船舶过闸优先度的模型算例也是本文的重点，本文通过静态属性与动态属性两个方面入手，分析过闸优先度的影响因素并对这两个方面的优先度进行计算，进而计算出船舶过闸时的综合优先度，计算出的优先度数值越大的船舶过闸的优先度越高。最后进行实例的验证并得出最后的结论。

关键字：三峡过闸组织、船舶过闸优先度、静态属性、动态属性

Abstract

This paper mainly studies the priority arrangement of the ship in the Three Gorges project, and determines the priority of the ship's gate by taking into account the fairness of the ship's crossing, the ship's gate opening efficiency and the urgency of the cargo. The planning of the gate. This paper analyzes the existing problems of the Three Gorges Project, and analyzes the influencing factors of the ship's gate when the gate is shut down, and according to the order of the ship's gate , To improve the efficiency of the ship gate, improve the capacity of the lock. It is also the focus of this paper. The static and dynamic attributes of the ship are analyzed, and the influencing factors of the gate priority are analyzed and the priority of these two aspects is calculated to calculate the ship The higher the priority of the ship, the higher the priority of the ship, the higher the priority of the ship. Finally, the verification of the example and the final conclusion.

Keywords: Three Gorges Gate Organization；Ship Gating Priority；Static Attributes；

Dynamic Attributes.

目 录

第1章 绪论 1

1.1研究的背景及意义 1

1.2 国内外研究现状 2

1.3 研究方法及路线 3

第2章 三峡枢纽过闸组织现状分析 5

2.1三峡过闸组织现状 5

2.1.1 三峡过闸基本流程 5

2.1.2 三峡过闸调度原则 7

2.2三峡过闸组织存在的问题分析 7

第3章 三峡枢纽过闸优先度影响因素 9

3.1 过闸优先度内涵 9

3.2过闸优先度的影响因素 9

3.2.1 运输任务的紧急程度 9

3.2.2船舶过闸公平性 10

3.2.3 船舶过闸效率 10

3.2.4船舶过闸停时损失 13

3.2.5船舶过闸安全性 14

第4章 三峡枢纽过闸优先度计算模型构建 15

4.1模型构建思路 15

4.2过闸优先度计算模型构建 16

4.2.1建立过闸优先度指标评价体系 16

4.2.2船舶过闸静态优先度模型 18

4.2.3船舶过闸动态优先度模型 21

4.3 模型算例 23

4.3.1船舶静态优先度的计算 23

4.3.2船舶动态优先度的计算 24

4.3.3计算结果分析 25

第5章结论及展望 26

5.1研究结论 26

5.2研究展望 26

参考文献 28

致谢 30

第1章 绪论

1.1研究的背景及意义

长江三峡船闸是于1994年开始建设，因为三峡船闸的上下游的水位落差高达113米，故而设计人员将三峡的船闸建成五级船闸，上下级船闸之间的水位落差最高可达42.5米。因为三峡地区的山很多并且陡，建造难度非常的大，专家们为了更好的建造出船舶过闸时的通道，把18座山的山头都削平了，而且长江三峡船闸的开挖的边坡是世界上最大高度的边坡，它的最大高度为170米。长江三峡船闸的建成促进了我国内河水运的发展，并且近年来三峡的通过能力不断提升。

长江内河航运之中最关键的便是三峡枢纽船闸，自从三峡通航以来，长江三峡地区的运输状况得到了极大的改善。长江三峡枢纽船闸是双线五级船闸，处于长江中上游，覆盖中西部地区，是长江上游地区水运运输的要道。目前，三峡枢纽船闸已经成为长江水道大动脉的关键所在。三峡枢纽船闸的通过量不断上升，到了2011年，三峡船闸的货物通过量已经突破了亿吨，并且随着国家西部大开发战略的稳步推进和长江黄金水道作用的充分发挥，在近年来过闸需求稳步上升。近期以来，随着航运事业的发展，水运在运输中所占的比例越来越大，三峡船闸已经出现了许多船舶待闸的情况，船闸的通过能力已经不能满足运输的需要。尤其是在2016年客货通过量更是达1.305亿吨，远远超过了超过三峡船闸的设计年通过量。从2007年的每艘次几小时增加到2015年的40小时以上，由此可以看出船舶的待闸已经成为常态。并且这一常态造成了巨大的经济损失。因为船舶过闸时一般参考的是时间的因素，除去特殊的过闸船舶之外，采用的模式一般为先到先过，但是，这种模式不能满足在船舶过闸的效率地下方面的问题，因船舶待闸所造成的经济损失问题严重。

如今，越来越多的人在运输时选择水运，水运行业因其运货量大、成本低等特点发展迅速，在交通运输业中所占的比例越来越大。众所周知，交通运输包括公路运输、铁路运输、航空运输、水路运输等五个方面的运输方式，其中公路运输、铁路运输、航空运输等方面比较发达，也做出了许多的成果。但是，在关于水路运输的管理方面的研究并不是很多，比如说内河航运管理方面的研究就比较少，成果也是很少的。三峡大坝的修建和完工具有重大的意义，它对改善长江的水患方面做出了重大的贡献，利用水流的发电也节省了很多的资源，在调节气候和水利方面也有及其大的作用。

长江水运是我国水运发展的关键所在，促进了内河航运的发展，也带动着一系列相关产业的发展。从实际的工程背景来看，提高三峡水利枢纽的通航能力是一项急需解决的问题，也是一项利国利民的重要决策，我国的船舶过闸发展不够完善，存在着一系列的问题。并且至今为止我国在船舶过闸方面最优先考虑的便是时间因素，船舶过闸的效率并不高，造成船舶的待闸状况十分严重，也造成了巨大的经济损失，因此，在船舶过闸公平的基础上提高船舶过闸的效率，即三峡船舶过闸的优先度方面的研究是一个很有意义的研究课题。

1.2 国内外研究现状

我国目前在三峡船舶过闸组织方式上，时间是影响船舶过闸的主要考虑的因素，依据“先到先过、重点优先兼顾”的原则，目前在三峡的过闸方式中，除去军用船舶等需要优先过闸，其余船舶过闸重点在公平过闸。

船舶过闸时的基本流程包括船舶申报、信息汇总、计划编制和计划执行等。长江三峡船闸的运行现状有以下特点，如年过闸货运量持续增长，现今已经达到了饱和的状态；过闸的船舶向大型化船舶的方向发展；过闸船舶的类型也向着复杂多样的方向发展等。张义军曾在《船舶过闸组织方式对三峡船闸运行效率的影响》^[1]提到过提升三峡船闸运行效率方法，采用不同的过闸组织方式会影响船舶过闸的效率，船舶过闸的组织方式分为依次过闸和并排成组的方式，若采用依次过闸就是船舶每次进闸时是单船进闸，而并排成组过闸就是指两艘船舶并排过闸，这样的方式每次进闸的船舶单元数量较多，可以减少船舶进闸的次数，节省船舶进闸所用的时间，可以提高效率，不过我觉得这种方式需要谨慎为之，避免船舶进闸时发生碰撞、火灾等安全事故。李世超在《三峡河段船舶过闸优先级计算模型研究》^[4]中船舶过闸优先级中提到过为了更加合理的选择船舶编制船舶过闸计划，在保证公平性的前提下，为提高过闸效率，开展船舶过闸优先级计算研究是十分必要的，而且在船舶过闸优先级的计算中需要分为静态与动态两个方面进行分析与研究，再综合静态与动态两个方面的权重模型，得出最终的过闸优先度模型。在这之中，他们利用二进制编码的方法计算船舶的静态权重，发放简洁，易于在计算机中编程实现。而且甘勇在《三峡-葛洲坝联合调度中的船舶过坝优先级算法研究》^[5]的论文中采用模糊综合评价法计算船舶的权重来确定船舶过闸的优先顺序等。特殊任务船舶一般具有最高的优先级，随到随过，在船舶进行申报之后，安排船舶过闸的计划。除此之外，客船也具有较高优先级，一般情况下随到随过，不过也需要综合考虑其他方面的因素，计算出船舶的综合权重之后进行合理的过闸计划安排，最好可以做到可以兼顾公平与效率。

目前，三峡枢纽船闸的船舶通过能力基本已经达到了饱和的阶段，船舶待闸已经成为常态，怎样提高船舶过闸的效率是我们现在最需要解决的问题。首先，采用不同的过闸方式可以改变船舶进闸的时间，提高效率。除此之外，最主要的是设计出一种船舶过闸的优先度的排队方案能够有效的提高船舶过闸的效率，减少船舶的等待时间，解决船舶过闸时效率不高的问题。