摘要: |
船闸是水路交通运输中最重要的通航设施之一,由于其不能连续通过船舶的特点,其通过能力相对于航道上的要小,往往是决定整个航段通过能力的主要因素,是整个航道水运的薄弱环节。在江苏省交通科学研究计划项目(02Y017)的资助下,本文基于船闸运行的认识和船闸运行资料的调查统计,从交通运输工程的角度,采用系统分析、理论与实际相配套、定量和定性分析相结合的研究方法,对船闸交通流相关问题进行了研究,建立了船闸交通流排队模型,讨论了船闸服务质量的评价问题,通过模型的应用,最终建立了“质”与“量”相结合的船闸通过能力评价体系。
本文的主要工作及创新成果如下:
(1)基于随机统计理论和复杂度理论,指出统计交通流稳定是判定统计时间单位是否合理的依据,提出了确定交通流统计时间单位的3个判据,并以京杭运河交通情况为例计算得到航道交通流统计的最小时间单位约为50分钟。
(2)基于内河船闸交通组织特性的分析,引入组合船队的概念,将船闸交通流特性分析的样本个体简化为2个等级的船队:并基于大量资料数据的统计,分析了船闸交通量在时域和空间的不平衡变化特性和周期性规律,确定了交通流特性统计分析的样本采样方法。
(3)分析了船闸交通流的到达规律,讨论了船闸一次过闸时间的随机特性,确定船闸交通流模型为带有2个顾客等级的M/G/K排队模型,并利用施桥船闸的运行资料验证了模型的有效性。
(4)分析了船闸通过能力的特点,明确了船闸通过能力的评价内容,指出船闸通过的“量”和“质”是相互联系的,并分别体现了船闸的效益和船舶的效益,需将两者结合起来,利用通过量和服务水平共同评价船闸的通过能力。
(5)借鉴收费站通过能力的研究成果,结合船闸的运行特点,提出了船闸服务水平的有效度量指标和划分标准,并通过船闸交通流模型的应用,将船闸通过的绝对船舶交通量和船舶过闸的质量联系起来,最终确立了关于船舶过闸的“质”和“量”、船闸的绝对负荷程度和相对负荷程度的船闸通过能力综合评价体系。对施桥船闸通过能力进行了实证分析,结果表明施桥船闸的服务水平较低,船闸需要扩建。
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