關(guān)于大長(zhǎng)寬比船型 對(duì)三峽船閘過閘效率影響的研究

王銳鋒　譚惠尹　佘立子　熊錦玲　張義軍

摘 要：隨著長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，過閘船舶積壓待閘現(xiàn)象呈現(xiàn)出常態(tài)化趨勢(shì)。為進(jìn)一步提高三峽船閘通過能力，充分利用三峽船閘閘室面積，長(zhǎng)江三峽通航管理局在三峽船閘和葛洲壩船閘開展了為期三個(gè)月的“大長(zhǎng)寬比船型”成組過閘測(cè)試。本文通過對(duì)大長(zhǎng)寬比船型通過三峽船閘時(shí)的移泊時(shí)間、出閘時(shí)間、閘次間隔時(shí)間以及過閘歷時(shí)等數(shù)據(jù)的整理和分析，研究了其對(duì)通航效率的影響。

關(guān)鍵詞：大長(zhǎng)寬比船型；移泊時(shí)間；閘次間隔；過閘歷時(shí)

中圖分類號(hào)：U663.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006—7973（2018）7-0036-02

當(dāng)前三峽河段通航壓力進(jìn)一步增加，樞紐通過能力不足已成為三峽通航現(xiàn)階段的主要矛盾，對(duì)長(zhǎng)江黃金水道功能發(fā)揮、長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展產(chǎn)生影響。2017年起壩區(qū)水域待閘船舶450艘以上已經(jīng)成為新常態(tài)，通過能力供需矛盾大，“大長(zhǎng)寬比船型”對(duì)充分發(fā)揮船閘通過能力的優(yōu)勢(shì)得到進(jìn)一步重視。為進(jìn)一步驗(yàn)證“大長(zhǎng)寬比船型”船舶的過閘效率和安全性，長(zhǎng)江三峽通航管理局在三峽船閘和葛洲壩船閘開展了為期三個(gè)月的“大長(zhǎng)寬比船型”成組過閘測(cè)試。本文主要通過對(duì)“大長(zhǎng)寬比船型”成組通過三峽船閘南、北兩側(cè)的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄、分析，進(jìn)一步研究其對(duì)三峽船閘運(yùn)行效率的影響。

1 船舶過閘適應(yīng)性分析

1.1寬度

三峽船閘閘室有效排擋寬度為32.8米，大長(zhǎng)寬比船型船寬尺寸最大為16.3米。在觀測(cè)期間采取并排進(jìn)閘、移泊，未發(fā)生碰擦擠卡現(xiàn)象，運(yùn)行情況良好。

1.2 長(zhǎng)度

三峽船閘閘室有效排擋長(zhǎng)度為266米，大長(zhǎng)寬比船型船長(zhǎng)尺寸接近130米，前后兩艘大長(zhǎng)寬比船型排擋尺寸長(zhǎng)度不超過260米。在觀測(cè)期間，大長(zhǎng)寬比船舶均在禁停線內(nèi)靠泊，保留一定的間隔距離，未發(fā)生碰撞現(xiàn)象，運(yùn)行情況良好。

1.3系纜力

三峽船閘閘室浮式系船柱縱向承力為8噸，橫向承力為5噸。在觀測(cè)期間，船舶按規(guī)范系泊，南北兩線船閘各更換一個(gè)浮式系船柱。尚無(wú)明確證據(jù)表明為大長(zhǎng)寬比船型損壞。

1.4導(dǎo)航墻

三峽船閘上、下游導(dǎo)航墻及其延伸段總長(zhǎng)度均為320米，大長(zhǎng)寬比船舶排擋長(zhǎng)度最大為260米，除去靠泊安全距離，大長(zhǎng)寬比船舶能夠在導(dǎo)航墻靠泊待閘。

2 測(cè)試記錄

2.1過閘歷時(shí)

此次船舶過閘觀測(cè)數(shù)據(jù)分析主要對(duì)過閘歷時(shí)進(jìn)行分析。其中包括：

（1）進(jìn)閘時(shí)間。即頭船開始進(jìn)閘至尾船泊妥這段時(shí)間；

（2）移泊時(shí)間。即頭船開始移泊至尾船在下級(jí)閘室泊妥這段時(shí)間；

（3）出閘時(shí)間。即頭船開始出閘至尾船尾部離開導(dǎo)航墻末端的時(shí)間；

（4）閘次間隔時(shí)間。指頭船從導(dǎo)航墻開始進(jìn)閘至首級(jí)人字門再次開終時(shí)這段時(shí)間。本文數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)不含集控操作時(shí)間。

（5）過閘歷時(shí)。即頭船從導(dǎo)航墻開始進(jìn)閘至尾船尾部離開導(dǎo)航墻末端的時(shí)間。

2.2數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

此次船舶過閘觀測(cè)對(duì)象為大長(zhǎng)寬比船型及其前后閘次的普通船型。觀測(cè)范圍為船舶從上（下）游導(dǎo)航墻待閘至船舶出閘離開下（上）游導(dǎo)航墻這一過程中，船舶進(jìn)閘、移泊、出閘的時(shí)間。本次“大長(zhǎng)寬比船舶”測(cè)試閘次情況如表1所示。

觀測(cè)期間大長(zhǎng)寬比船型船數(shù)為4艘，普通船型大部分為5艘（在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)，普通船型均用5艘船的過閘歷時(shí)進(jìn)行分析）。

3 測(cè)試分析及對(duì)比

3.1上行

根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，通過計(jì)算大長(zhǎng)寬比船型與普通船型過閘歷時(shí)的平均值進(jìn)行分析對(duì)比，其結(jié)果見表2和圖1。

從表1可以看出，大長(zhǎng)寬比船型與普通船型相比，平均進(jìn)閘過程慢7 min；5→4閘室移泊慢1.7 min；4→3閘室移泊快2.9 min；3→2閘室移泊慢4.7 min；2→1閘室移泊慢1.3 min；出閘過程慢1.7 min；閘次間隔多8.7 min；總歷時(shí)慢10 min。

即在測(cè)試期間，大長(zhǎng)寬比船型與普通船型相比上行時(shí)整體速度偏慢。大長(zhǎng)寬比船型進(jìn)閘時(shí)間是影響閘次間隔時(shí)間及總過閘歷時(shí)的主要因素。

3.2下行

根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，通過計(jì)算大長(zhǎng)寬比船型與普通船型過閘歷時(shí)的平均值進(jìn)行分析對(duì)比，其結(jié)果見表3和圖2。

從表3-2的數(shù)據(jù)對(duì)比可知：大長(zhǎng)寬比船型與普通船型相比，進(jìn)閘過程快4.09min；1→2閘室移泊快2.495min；2→3閘室移泊慢0.996 min；3→4閘室移泊快0.832min；4→5閘室移泊快1.6 min；出閘過程慢5.29min；閘次間隔少2.12min（考慮到觀測(cè)期間存在補(bǔ)水情況，輸水時(shí)間平均多2min，故閘次間隔平均時(shí)間為86.64min）；總歷時(shí)快1.17min。

即在測(cè)試期間，大長(zhǎng)寬比船型與普通船型相比下行時(shí)整體速度基本相當(dāng)。大長(zhǎng)寬比船型進(jìn)閘和出閘時(shí)間是影響閘次間隔時(shí)間及總過閘歷時(shí)的主要因素。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜合上、下行閘次觀測(cè)分析結(jié)果，可以得出如下結(jié)論。

（1）同步進(jìn)閘時(shí)，大長(zhǎng)寬比船型上行過閘歷時(shí)較普通船型長(zhǎng)；下行過閘歷時(shí)與普通船型基本相當(dāng)。

（2）上行時(shí)，大長(zhǎng)寬比船型在中間級(jí)閘室移泊時(shí)間存在一定的波動(dòng)，與船舶駕駛?cè)藛T因素有關(guān)。

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