一种航道运行通过能力及服务水平的确定方法技术

本发明专利技术公开了一种航道运行通过能力及服务水平的确定方法，定义航道运行通过能力及运行服务水平的计算公式；根据控制断面的船舶流量数据计算通航船舶的加权平均吨位；结合船舶的加权平均吨位，利用上行船舶的船舶领域计算公式、下行船舶的船舶领域计算公式，计算出上、下行船舶的船舶领域；将船舶的加权平均吨位、上、下行船舶的船舶领域计算值带入到航道运行通过能力及运行服务水平的计算公式中，确定航道运行通过能力及运行服务水平。本发明专利技术可为航道的设计、运行提供重要依据，能在水上交通工程中获得较广泛的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于航道通过能力计算领域，具体涉及一种航道运行通过能力及服务水平的确定方法。
技术介绍
随着我国经济的快速发展，内河航运量的不断增加，航道通过能力的合理计算在内河航运规划、设计和调度中的重要性愈加凸显。国内外关于航道通过能力的计算公式较多，比较典型的有德国公式、长江公式、王宏达公式、苏南运河公式等。上述公式大多采用大量的修正系数来反映各因素对航道通过能力的影响，但由于各个系数的选取需要大量详细的实测数据，从而导致投入较大且计算过程复杂，存在一定不足。此外，航道通过能力往往被划分为理论通过能力和设计通过能力，未曾有学者提出过航道运行通过能力和运行服务水平的概念。前两者的大小主要取决于航道的尺度，尤其受制于航道水深，所计算的是水深充分利用时的通过能力；而航道的运行通过能力主要与实际运行船舶的加权平均吨位有关，该船舶吨位有别于设计船舶吨位，能更好地体现航道的实际运行情况，反映航道通过能力的现状水平，更具参考价值。然而，现今主流的航道通过能力计算方法多针对理论通过能力和设计通过能力，鲜有利用船舶交通流统计数据计算航道运行通过能力的方法。因此，亟需专利技术一种航道运行通过能力及服务水平的确定方法。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出一种航道运行通过能力及服务水平的确定方法，可为航道的设计、运行提供重要依据，能在水上交通工程中获得较广泛的应用。实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现：一种航道运行通过能力及服务水平的确定方法，包括以下步骤：步骤一，定义航道运行通过能力及运行服务水平的计算公式；步骤二，根据控制断面的船舶流量数据计算通航船舶的加权平均吨位；步骤三，结合船舶的加权平均吨位，利用上行船舶的船舶领域计算公式、下行船舶的船舶领域计算公式，计算出上、下行船舶的船舶领域；步骤四，将船舶的加权平均吨位、上、下行船舶的船舶领域计算值带入到航道运行通过能力及运行服务水平的计算公式中，确定航道运行通过能力及运行服务水平。所述航道运行通过能力计算公式为： Q y = 3600 × m j × T K h ( m u ( V u - V w ) l u + m d ( V d + V w ) l d ) ]]>其中：Qy为航道运行通过能力；mj为船舶的加权平均吨位；kh为设计小时系数；T为年通航天数；mu、md分别为船舶上、下行通道数目；lu、ld分别为上、下行船舶领域；Vw为航道内的水流速度；Vu、Vd分别为上、下行船舶的航行速度。所述运行服务水平的计算公式为： σ = V Q y ]]>其中：σ为运行服务水平系数；V为航道实际通过量；Qy为航道运行通过能力。所述船舶的加权平均吨位计算公式为： m j = Σ i = 1 n P i × m i ]]>其中：mj为加权平均吨位；Pi为第i级船型占全年的艘数比；mi为第i级船型吨位。所述上行船舶的船舶领域计算公式为： l u = ( 0.25 l + m j 3 ( k 1 + k 2 ) l n ( P k 1 + k 2 + ( V u + V w ) 3 ) | 0 V u + V w ) × 1 1 - k 0 + l ]]>下行船舶的船舶领域计算公式： l d = ( 0.25 l + m j 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种航道运行通过能力及服务水平的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，定义航道运行通过能力及运行服务水平的计算公式；步骤二，根据控制断面的船舶流量数据计算通航船舶的加权平均吨位；步骤三，结合船舶的加权平均吨位，利用上行船舶的船舶领域计算公式、下行船舶的船舶领域计算公式，计算出上、下行船舶的船舶领域；步骤四，将船舶的加权平均吨位、上、下行船舶的船舶领域计算值带入到航道运行通过能力及运行服务水平的计算公式中，确定航道运行通过能力及运行服务水平。

【技术特征摘要】
1.一种航道运行通过能力及服务水平的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，定义航道运行通过能力及运行服务水平的计算公式；步骤二，根据控制断面的船舶流量数据计算通航船舶的加权平均吨位；步骤三，结合船舶的加权平均吨位，利用上行船舶的船舶领域计算公式、下行船舶的船舶领域计算公式，计算出上、下行船舶的船舶领域；步骤四，将船舶的加权平均吨位、上、下行船舶的船舶领域计算值带入到航道运行通过能力及运行服务水平的计算公式中，确定航道运行通过能力及运行服务水平。2.根据权利要求1所述的一种航道运行通过能力及服务水平的确定方法，其特征在于：所述航道运行通过能力计算公式为： Q y = 3600 × m j × T K h ( m u ( V u - V w ) l u + m d ( V d + V w ) l d ) ]]>其中：Qy为航道运行通过能力；mj为船舶的加权平均吨位；kh为设计小时系数；T为年通航天数；mu、md分别为船舶上、下行通道数目；lu、ld分别为上、下行船舶领域；Vw为航道内的水流速度；Vu、Vd分别为上、下行船舶的航行速度。3.根据权利要求2所述的一种航道运行通过能力及服务水平的确定方法，其特征在于：所述运行服务水平的计算公式为： σ = V Q y ]]>其中：σ为运行服务水平系数；V为航道实际通过量；Qy为航道运行通过能力。4.根据权利要求3所述的一种航道运行通过能力及服务水平的确定方法，其特征在于：所述船舶的加权平均吨位计算公式为： m j = Σ i = 1 n P i × m i ]]>其中：mj为加权平均吨位；Pi为第i级船型占全年的艘数比；mi为第i级船型吨位。5.根据权利要求4所述的一种航道运行通过能力及服务水平的确定方法，其特征在于：所述上行船舶的船舶领域计算公式为： l u = ( 0.25 l + m j 3 ( k 1 + k 2 ) ln ( P k 1 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玮，刘锦安，褚明生，刘杰，刘博雅，张妍，雷潘，柴跃跃，朱彦君，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32