1.研究目的及意义

长江三峡水利枢纽工程，简称三峡工程，是我国长江河道上最大的工程项目，也是长江“黄金水道”的航运交通的中心枢纽。三峡船闸为双线五级船闸，建于枢纽左岸，由船闸主体段，上游引航道，下游引航道及靠船建筑物等组成；而2015年修建完毕的升船机是三峡工程的通航设施的永久建筑物，它的主要作用是为客船、货船及特殊任务船舶提供快速通道。

由于长江沿岸航运发展过于迅速，实际上三峡坝船闸通过能力早已达到上限。目前，三峡坝区船舶时常堵塞，来往船舶需要在各水域停留，等待过闸计划安排。为了解决这个问题，三峡坝区也多次启动了临时性的货运、客运翻坝转运，不过这些方法效率不高且增加运输成本。货物量的大幅度增加以及三峡升船机的投入运行，导致以前的智能调度方案己经不能适应当前情况，另外水位、气象、航道、船舶大小规格等也有所变化，在多种复杂的条件下寻找一种新的联合调度方案，解决三峡船闸闸室的利用率以及船舶过闸待闸时间等实现最优化。如此将大幅度提高了三峡水利枢纽的航运通过能力，进一步确保枢纽通航的质量和效率，从而能够使得长江黄金水道通航效益及社会经济效益得到充分发挥。

2.国内外研究现状

2.1 国内研究现状

2007年，肖恒辉等^[1]针对导航墙与靠船墩的特点，建立了闸外编排的数学模型，设计了相应的启发式求解算法生成船舶在闸外排布法则。

同年，张晓盼等^[2]基于联合通航调度问题与柔性制造调度问题的相似性提出了联合通航调度问题的非线性混合整数规划模型，并设计出一种新型模拟退火算法，且验证了该算法的可靠性。

2010年，廖鹏^[6]等为了提高内河闸的容量，改良一次过闸的吨位的计算方法，设计了船舶吨位与面积相关度的数学模型。

2009年，张光磊^[5]等阐明了三峡坝区交通运输的近况，考虑到三峡坝区的首要运输种类，采用熵权法评价了三峡地区首要运输种类的可行性。并提出全新的水陆运输方案来促进货运分流。

2013年，李楠^[8]等为了得到船舶优先序列及其在闸室的位置，建立了相应的数学模型，并经由研究调度算法来优化，得出了满意的方案。

2016年，邓伟^[9]等在分析了影响船舶过阐的因素和调度规则，提出了一种动态权重与静态权重相结合的船舶优先级模型，并设计了一种针对升船机和船闸的联合调度算法。

2017年，钟鸣^[10]等为了研究三峡库区锚地滞留时间长的问题，对三峡库区的大量交通流量数据进行统计，建立了数学模型。