论文题名: | 宁波舟山港核心港域超大型船舶交通组织研究 |
关键词: | 沿海港口;超大型船舶;交通组织;通航效率 |
摘要: | 随着船舶大型化的发展和港口工程技术的提高,沿海港口超大型泊位的密度也在不断增加。宁波舟山港核心港域内泊位众多、通航环境复杂,由于乘潮和合适靠离泊作业时机的约束,超大型船舶长时间等待的现象时有发生。确定主要影响因素并进行交通组织优化成为了一个急需解决的现实问题。本文首先对宁波舟山港核心港域内超大型船舶通航现状及影响进行分析;进一步构建超大型船舶通航效率损失模型,提取主要影响因素;最后以降低整体通航效率损失为目标进行交通组织优化,并仿真验证理论模型、交通组织方案的有效性。论文研究工作包括: (1)分析宁波舟山港核心港域船舶通航特征。对宁波舟山港核心港域超大型船舶通航现状、AIS统计数据进行分析,提取船舶交通流特征,进一步探究超大型船舶港口水域通航过程及相关约束条件,对超大型船舶间的相互影响和超大型船舶对其他船舶的影响进行定性分析,为量化研究通航效率损失和交通组织方案奠定基础。 (2)构建超大型船舶通航效率损失模型。通过分析单艘超大型船舶通航效率损失和超大型船舶靠泊同一泊位、靠泊相邻泊位和进入航道时的相互影响,构建超大型船舶自身通航效率损失模型,然后分析超大型船舶航行和靠离泊影响下其他船舶通航效率损失,并对单艘超大型船舶通航效率损失模型和其他船舶通航效率损失模型进行敏感性分析。结果表明,超大型船舶通航效率损失对天气和可航时段较敏感,其他船舶通航效率损失对管制时间和船舶到达率敏感。 (3)优化交通组织模式并设计超大型船舶调度优化算法。利用离散事件仿真软件Arena建立宁波舟山港核心港域超大型船舶交通流仿真模型,对通航效率损失模型和交通组织模式优化方案进行仿真验证和研究。以降低通航效率损失为目标,设计超大型船舶调度优化算法,形成超大型船舶交通组织方案。仿真实验表明,采用复式航道更能减低通航效率损失,交通组织方案可将超大型船舶平均单日进港数量由3.8艘次提高至5.8艘次,整体通航效率损失降低45%。 论文建立的通航效率损失模型和调度优化算法为定量研究智能化和高效化船舶交通组织方案提供了一种新的方法,研究成果可为超大型船舶进出港管理提供理论依据。 |
作者: | 王晶尧 |
专业: | 交通信息工程及控制 |
导师: | 杨星 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 武汉理工大学 |
学位年度: | 2021 |