[發(fā)明專(zhuān)利]一種適用單向連續(xù)過(guò)閘船舶的調(diào)度排檔方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910318981.7
• 申請(qǐng)日: 2019-04-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110110403B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 齊俊麟;王忠民;陳坤;章鵬;劉振嘉;李樂(lè)新;楊全林;陳鵬;高術(shù);李涵釗;羅靜;南航
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 長(zhǎng)江三峽通航管理局
• 主分類(lèi)號(hào): G06F30/20
• 分類(lèi)號(hào): G06F30/20;G06Q10/04;G06Q10/08;G06Q10/06
• 代理公司: 宜昌市三峽專(zhuān)利事務(wù)所 42103
• 代理人: 吳思高

一種適用單向連續(xù)過(guò)閘船舶的調(diào)度排檔方法，包括構(gòu)建待閘船舶的最優(yōu)調(diào)度排檔方案，進(jìn)行預(yù)排檔，通知待閘船舶按指定時(shí)間、靠泊號(hào)抵達(dá)靠船墩指定位置；基于預(yù)排檔模型、船舶信息，建立過(guò)閘船舶的二次排檔模型，依據(jù)二次排檔模型，以過(guò)閘時(shí)間成本最小為目標(biāo)，運(yùn)用迭代算法計(jì)算過(guò)閘方案的時(shí)間成本，選出過(guò)閘時(shí)間成本最小的方案，即為船舶進(jìn)閘的順序和進(jìn)閘后的位置；再根據(jù)閘門(mén)開(kāi)關(guān)的時(shí)間和行船速度，按照二次排檔模型運(yùn)算得到下一閘次過(guò)閘時(shí)間最小的方案，并精確地指示下一閘次每一條船舶在具體時(shí)刻到達(dá)待閘區(qū)的確切位置。本發(fā)明能盡量減少過(guò)閘單元，提高閘室利用率、縮短過(guò)閘時(shí)間，從而提高通航效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水運(yùn)交通技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種適用單向連續(xù)過(guò)閘船舶的調(diào)度排檔方法。

背景技術(shù)

船閘作為通過(guò)開(kāi)關(guān)泄水閥門(mén)實(shí)現(xiàn)水利樞紐船舶過(guò)閘通道，按結(jié)構(gòu)形式可以分為單級(jí)船閘和多級(jí)船閘，即只有一個(gè)閘室的為單級(jí)船閘，具有兩個(gè)及以上連續(xù)閘室的為多級(jí)船閘。單線船閘采取雙向連續(xù)過(guò)閘方式，即當(dāng)本閘室船舶出閘完畢后，其出閘方向?qū)ο蜻M(jìn)閘船舶開(kāi)始進(jìn)閘，始終是過(guò)閘船舶一上一下，循環(huán)往復(fù)，其過(guò)閘效率主要取決于單閘次船舶過(guò)閘時(shí)間。多級(jí)船閘采取的單向連續(xù)過(guò)閘方式，即第一閘室船舶進(jìn)閘后，船閘開(kāi)始運(yùn)行，待首級(jí)閘門(mén)開(kāi)啟后，后續(xù)同向過(guò)閘船舶進(jìn)閘，船舶過(guò)閘始終是同一方向，其過(guò)閘效率主要取決于兩個(gè)過(guò)閘閘次之間的時(shí)間間隔。船舶采取單向連續(xù)過(guò)閘方式通過(guò)多級(jí)船閘，主要采取船舶申報(bào)過(guò)閘需求，通航調(diào)度部門(mén)根據(jù)船舶到達(dá)情況安排過(guò)閘計(jì)劃，船舶根據(jù)安排的過(guò)閘計(jì)劃行駛到船閘水域過(guò)閘。

在已知閘次計(jì)劃條件下，過(guò)閘船舶由待閘錨地發(fā)航行駛至靠船墩待閘，再按照排檔順序由靠船墩分批單船依次靠泊導(dǎo)航墻待閘，依據(jù)通航規(guī)程指示過(guò)閘。然而在此情況下，船閘的通過(guò)能力仍不能滿(mǎn)足過(guò)閘航運(yùn)需求。如何挖掘船閘的通過(guò)能力以應(yīng)對(duì)未來(lái)過(guò)閘需求的增長(zhǎng)，提高船閘通航能力，是船閘行業(yè)面臨的愈加嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)和課題。

影響船閘通過(guò)能力的主要因素包括船閘因素、過(guò)閘船舶因素、駕引人員因素、流量、水位、風(fēng)霧等環(huán)境因素。其中船閘因素、過(guò)閘船舶船隊(duì)減少及客貨船舶混合過(guò)閘以及過(guò)閘船舶大型化均極大地影響了船舶過(guò)閘的效率。船舶過(guò)閘調(diào)度，不僅需要考慮時(shí)間優(yōu)先的原則來(lái)減少通航時(shí)間，也需要盡可能提高閘室利用率，還需保證部分船舶優(yōu)先過(guò)閘。通過(guò)優(yōu)化調(diào)度策略及編排方法在一定程度上能提升船閘通過(guò)能力。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中調(diào)度排檔過(guò)程中船舶積壓嚴(yán)重、待閘等候時(shí)間長(zhǎng)、閘室利用率低；以及排檔過(guò)程僅以申報(bào)時(shí)間為基礎(chǔ)，未綜合考慮船閘運(yùn)行過(guò)程中的協(xié)調(diào)性、平衡性和大小船舶兼顧的協(xié)同調(diào)度原則和安全性等問(wèn)題。本發(fā)明提供一種適用單向連續(xù)過(guò)閘船舶的調(diào)度排檔方法，在總體框架上實(shí)現(xiàn)在保證安全過(guò)閘的前提下考慮船舶優(yōu)先級(jí)，盡量減少過(guò)閘單元，提高閘室利用率、縮短過(guò)閘時(shí)間，從而提高通航效率。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

一種適用單向連續(xù)過(guò)閘船舶的調(diào)度排檔方法，包括以下步驟：

步驟一：構(gòu)建待閘船舶的最優(yōu)調(diào)度排檔方案，進(jìn)行預(yù)排檔，得到預(yù)排檔模型，通知待閘船舶按指定時(shí)間、靠泊號(hào)抵達(dá)靠船墩指定位置；

步驟二：基于預(yù)排檔模型、船舶信息，建立過(guò)閘船舶的二次排檔模型，依據(jù)二次排檔模型，以過(guò)閘時(shí)間成本最小為目標(biāo)，運(yùn)用迭代算法計(jì)算過(guò)閘方案的時(shí)間成本，選出過(guò)閘時(shí)間成本最小的方案，即為船舶進(jìn)閘的順序和進(jìn)閘后的位置；

步驟三：再根據(jù)閘門(mén)開(kāi)關(guān)的時(shí)間和行船速度，按照二次排檔模型運(yùn)算得到下一閘次過(guò)閘時(shí)間最小的方案，并精確地指示下一閘次每一條船舶在具體時(shí)刻到達(dá)待閘區(qū)的確切位置。步驟一中，最優(yōu)調(diào)度排檔方案包括：