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长江航道通过能力分析方法与计算模型研究
| 论文题名： | 长江航道通过能力分析方法与计算模型研究 |
| 关键词： | 长江航道;通过能力;水位预测;船舶交通流;交通仿真 |
| 摘要： | 随着长江黄金水道的建设与发展，开展长江干线航道通过能力计算模型研究，分析影响通过能力的因素，建立一个合理、统一且便捷的通过能力计算公式以及科学的航道通过能力仿真评价方法，是支撑长江航运发展的重要技术保障。本文首先系统分析长江航道通过能力的影响因素，根据长江航道船舶发展趋势以及航道通航尺度，合理确定长江航道通过能力评价模型的船型以及航道通航尺度技术等级。同时利用统计模型与航道数学模型，构建不同河段的水位与通航尺度短时预测模型，从而为评估长江航道动态通过能力提供支持。其次探讨基于船舶交通流的航道通过能力计算方法，同时对通过能力基本问题开展研究，解决航道等级评定、水位与航道尺度预测、计算控制断面、非设计标准船型下航道通过能力计算方法、船舶领域、通过能力计算模型及仿真技术问题，最终对长江干线航道通过能力进行评价。本文的关键技术如下： 1）运用船舶操纵与引航理论，建立长江干线不同河段弯曲航道、顺直航道的船型尺度与航道尺度的关系，有效解决了合理确定长江干线不同河段通航宽度标准的问题。 2）在长江中游支流汇入及沿程水位预测模型的基础上，采用平面二维水沙数学模型为主要工具，在对模型中的关键参数处理技术进行研究的基础上，建立了典型水道航道尺度短期预测模型，并选取长江中游典型河段，开展航道尺度的短期预测实例研究，检验短期预测效果。 3）提出了新的长江干线航道通过能力计算方法，船舶交通流的航道通过能力计算方法是基于交通流理论，推导单位时间（小时）的航道最大通过能力，再结合设计小时系数，将小时通过能力与年通过能力进行换算的一种航道通过能力计算方法，避免了以往公式繁琐的系数选取，既能反映出交通流特点，又能客观反映航道的通过能力，同时还能反应船舶交通流随时间变化的特性。 4）解决了通过能力计算的基本问题，参考道路交通工程，提出基于停船视距的船舶领域并进行计算研究。通过对船舶吨位与船长进行拟合，得到了船舶吨位与船长的关系模型，并根据船舶交通流信息建立计算分析模型和对上述模型中的各参数进行深入研究，得到完整的计算模型，建立通过能力仿真模型。 |
| 作者： | 侯海强 |
| 专业： | 载运工具运用工程 |
| 导师： | 严新平 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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