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长江上游自然航段及回水区拖轮优化配置研究
| 论文题名： | 长江上游自然航段及回水区拖轮优化配置研究 |
| 关键词： | 自然航段;回水区;拖轮配置;事故救援;吊滩险情 |
| 摘要： | 十九大以来，随着交通强国战略的深入推进，内河航运得到了极大的发展，水路运输在综合交通运输体系中的占比不断提升。在长江上游流域，自三峡成库以来形成了鲜明的库区、回水区以及自然航段三段分层形式，其中长寿羊角堡以上的自然航段及回水区水位变动大，水流流速快，航道条件恶劣，具有鲜明的事故易发特征。同时，流域内容易出现由于船舶动力不足引发的吊滩险情，阻塞交通，影响水上交通秩序。而在此航段配置的拖轮是参与事故救援和解决吊滩险情最主要的力量，通过对此航段的拖轮进行合理有效的配置，对保障航段航行安全、维护航行秩序、促进内河水运有序发展有着十分重要的作用。为此，本文以解决长江上游自然航段及回水区拖轮配置问题为导向，构建了研究水域的拖轮配置网络，从航道的整体结构来考虑，解决航段拖轮优化配置问题。本文主要从以下几个方面开展了研究工作： 首先，对长江上游自然航段及回水区的通航环境和历年事故概况进行实地考察，以及对相关数据进行统计分析，明确长江上游自然航段及回水区拖轮参与助拖和救援的基本流程和需求，对研究水域拖轮配置基础环境进行了深入分析。 其次，构建了以拖轮节点和航道节点相依的拖轮配置网络，运用 MuxViz 和NetworkX对拖轮配置网络进行可视化分析，赋予了节点位置属性以及航道节点的通过能力属性和拖轮节点的功率属性，让网络更加贴合实际。并建立了网络的级联失效模型，定义了网络在级联失效过程中影响节点负载容量变化的拖轮处理系数和航道处理系数，基于TOPSIS分析方法，从结构熵、连通鲁棒性和效率三个网络综合指标分析评价网络脆弱性。 最后，通过输入节点初始负载和容量，设计随机攻击、按照度分布攻击和事故（险情）权重顺序攻击三种攻击策略，模拟仿真了整个拖轮配置网络在不同攻击状态下节点失效的过程，通过对比网络的整体脆弱性变化趋势，分析了不同失效规则下的网络脆弱性变化情况。并单独从拖轮节点出发，探究拖轮节点受到攻击之后网络的脆弱性变化情况，分析对比得出各拖轮节点对网络的脆弱性影响贴进度，以此提出了具体的拖轮调配方案。 |
| 作者： | 许晨岑 |
| 专业： | 交通运输工程;交通运输规划与管理 |
| 导师： | 盛进路 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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