基于交通服务质量的船闸通过能力分析方法研究

针对综合运输体系中内河水运交通规划与管理的理论研究滞后的现状，以内河航道网的控制节点――船闸的通过能力问题为研究对象，遵循交通服务质量理念以及"以人为本"、"和谐发展"的设计新理念，采用交通工程学方法，研究过闸船舶数量的计算方法以及过闸船舶的延误模型，定量分析过闸时船员的质量感受，构建船闸服务质量的指标和评价体系，建立船闸通过能力分析的新方法，不仅能够衡量船闸的运行状况（过闸船舶数量和延误），还能体现船员对船闸运行质量的感受，对现有船闸通过能力的研究方法进行改进、补充和完善。本项目前期研究已取得重要进展，预期最终研究成果可更科学合理地指导船闸工程的规划、设计与调度管理，同时可为有关规范的修订提供科学依据，为内河水运交通规划与管理研究提供理论方法，有助于推动内河水运工程学科的发展。

船闸作为沟通水系联系、提高航道等级、改善水流条件的通航建筑物而被广泛使用，但由于其有限的通过能力，往往又成为内河航道网的控制节点、甚至是瓶颈口。随着近年来国内许多大中型船闸的通过能力相对航运过闸需求不足的矛盾愈来愈突出，船闸的通过能力、延误以及交通调度组织问题日益受到重视。本项目针对其理论研究滞后的现状，基于“以人为本”、“和谐发展”的交通服务理念，依托大量的船闸运行数据，研究过闸船舶数量的计算方法与模型、过闸船舶的延误及交通仿真、船闸服务质量的指标与评价，建立了基于交通服务质量的船闸通过能力分析方法，改进、补充和完善了现有船闸通过能力的研究方法，可更科学合理地指导船闸工程的规划、设计与调度管理，并为内河水运交通规划与管理研究提供理论方法。主要研究成果包括：探讨了内河航道船舶流量的时空分布规律，研究并建立了内河运输船舶的吨位与面积关系，统计分析了船闸闸室有效面积利用率，改进并验证了一次过闸平均吨位的计算方法，建立了过闸船舶数量计算的解析模型；探讨了繁忙河段的船舶到达分布规律，统计分析了船舶的延误特点，基于G/G/1排队模型近似估算了繁忙船闸的延误，分析了船舶排队规则算法、闸室排挡算法，建立了双线船闸联合调度仿真模型并用于船闸运行状态分析；探讨了船员对船闸运行状况感受的满意度测评指标体系，展开了船闸服务质量问卷调查并进行了特征解析，探讨了船闸服务质量等级的划分标准和指标值。已发表标注本基金项目资助的论文4篇，已投稿3篇，并正在修改完善3篇拟投至国际SCI源刊。研究成果已应用于三峡枢纽过坝扩能对策研究（获“中国航海学会科学技术奖”三等奖）、长洲枢纽现有船闸营运管理、湘江长沙枢纽船闸交通调度组织等工程实践。