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船闸通过能力研究

作　者: 廖鹏
导　师: 张玮
学　校: 河海大学
专　业: 港口、海岸及近海工程
关键词: 内河航运船闸通过能力服务水平内河船舶流三峡船闸京杭运河
分类号: U641
类　型: 博士论文
年　份: 2007年
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引　用: 17次
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内容摘要

本文在系统归纳和总结国内外相关研究成果的基础上，从交通工程的角度出发，通过收集分析大量的内河航道(段)和船闸运行数据及资料，得到了内河船舶的交通(流)的重要特性及指标参数；基于交通运输服务质量理念，系统地开展了船闸通过能力和服务水平的研究，提出了船闸通过能力和服务水平的计算方法和公式，能够连续动态地反映船舶大型化和标准化趋势的影响，同时将船闸通过能力计算由“以量为主”改进为“量质结合”，为船闸工程规划设计、经济效益计算提供了一个新方法。本文研究得到了内河船舶交通(流)的重要特性及指标参数。基于大量的数据和资料，建立了内河船舶的吨位与面积之间的函数关系，探讨了内河船舶的大型化与标准化的特征及其衡量指标，研究了内河船舶流量的时空分布特征，采用概率论和数理统计方法，研究了内河船舶流量的概率统计分布规律，并讨论了分布参数的估计和样本容量的选取，采用Gl/G/1排队模型及近似解研究了我国繁忙船闸正常运行时的船舶待闸时间。本文研究提出了船闸通过能力的计算方法和公式。明确了连续多级船闸的单向单级一次过闸时间与船闸的级数无关，指出了规范(JTJ305-2001)中若干计算公式的笔误疏漏之处，建立了基于内河船舶吨位与面积关系的一次过闸平均吨位计算公式，提出了过闸船舶总载重吨位和过闸货(客)运量的计算方法和公式，能够连续动态地反映船舶大型化和标准化趋势的影响，同时将船闸通过能力的计算由“以量为主”改进为“量质结合”。本文研究并建立了船闸服务水平理论，系统阐述了船闸服务水平的定义、划分标准、评价指标及其计算方法、工程应用等。定义了船闸服务水平，讨论并确定了船闸服务水平等级的划分标准，深入研究了船闸服务水平的评价指标及其计算方法，明确了设计服务水平和运行服务水平的物理意义，基于大量实际资料初步提出了船闸服务水平划分的建议值，并讨论了船闸服务水平理论的工程应用，为船闸工程经济效益计算提供了新途径。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-11
第1章绪论  11-29
  1.1 问题的提出  11-13
  1.2 船闸通过能力研究现状  13-20
    1.2.1 船闸通过能力研究的数量学派  13-16
    1.2.2 船闸通过能力研究的质量学派  16-20
  1.3 船闸通过能力研究存在的不足  20-26
    1.3.1 船闸通过能力的计算方法  20-23
    1.3.2 船闸通过能力的量质结合  23-25
    1.3.3 内河船舶交通(流)特性分析  25-26
  1.4 本文的研究思路和主要内容  26-29
第2章内河船舶交通(流)特性分析  29-70
  2.1 船舶的吨位与面积关系  29-38
    2.1.1 标准船型的吨位与面积回归分析  29-32
    2.1.2 实际船舶的吨位与面积回归分析  32-34
    2.1.3 船舶流量的吨位与面积回归分析  34-38
  2.2 船舶的大型化和标准化  38-45
    2.2.1 船舶大型化和标准化讨论  38-40
    2.2.2 船舶标准化指标  40-42
    2.2.3 船舶大型化特征及指标  42-45
  2.3 船舶流量的时空分布特征  45-53
    2.3.1 内河船舶流量的时间分布特征  45-51
    2.3.2 内河船舶流量的空间分布特征  51-53
  2.4 船舶流量概率统计分布  53-63
    2.4.1 概率统计模型  53-54
    2.4.2 内河船舶流量的统计分布  54-59
    2.4.3 统计分布参数讨论  59-63
  2.5 船舶的待闸时间  63-68
    2.5.1 待闸时间统计分析  63-65
    2.5.2 待闸时间计算  65-68
  2.6 本章小结  68-70
第3章船闸通过能力计算研究  70-97
  3.1 船闸通过能力影响因素分析  70-76
    3.1.1 概述  70-71
    3.1.2 年过闸次数  71-72
    3.1.3 闸室利用率  72-76
  3.2 船闸通过能力计算参数的确定  76-84
    3.2.1 一次过闸时间计算  76-81
    3.2.2 一次过闸平均吨位计算  81-84
  3.3 船闸通过能力的计算  84-93
    3.3.1 过闸船舶总载重吨位分类及定义  84-86
    3.3.2 过闸船舶总载重吨位计算方法  86-89
    3.3.3 过闸货(客)运量计算  89-90
    3.3.4 船闸通过能力计算实例分析  90-93
  3.4 提高船闸通过能力的途径  93-95
  3.5 本章小结  95-97
第4章船闸服务水平理论研究  97-115
  4.1 船闸服务水平定义  97-100
    4.1.1 道路服务水平简介  97-98
    4.1.2 船闸服务水平定义  98
    4.1.3 船闸服务水平等级划分  98-100
  4.2 船闸服务水平评价指标  100-105
    4.2.1 设计服务水平系数  101-102
    4.2.2 船舶平均待闸时间  102-104
    4.2.3 运行服务水平系数  104-105
  4.3 船闸服务水平计算  105-109
    4.3.1 船闸服务水平划分建议值  105-107
    4.3.2 船闸运行服务水平评价  107-109
  4.4 工程应用——船闸工程经济评价  109-113
    4.4.1 船舶待闸经济损失  109-110
    4.4.2 工程经济评价  110-111
    4.4.3 实例分析及讨论  111-113
  4.5 本章小结  113-115
第5章结论与展望  115-120
  5.1 主要结论  115-116
  5.2 研究创新  116-118
  5.3 研究展望  118-120
附录船闸运行与数据  120-130
  附1.1 船闸及运行管理  120-122
  附1.2 数据和资料收集  122-130
    附1.2.1 京杭运河苏北段  122-125
    附1.2.2 葛洲坝和三峡船闸  125-126
    附1.2.3 西江干线桂悟段  126-127
    附1.2.4 美国内河航道  127-130
参考文献  130-139
致谢  139-140
附:作者简介及在攻读博士学位期间发表的论文和参加的研究工作  140-142

船闸通过能力研究

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