[發明專利]一種基于大數據的江河入海口深水航道回淤量預測方法

在審

• 申請號: 202010162638.0
• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN111428915A
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 顧峰峰;戚定滿;萬遠揚;韓露;趙德招;王巍;沈淇;孔令雙;吳華林
• 申請（專利權）人: 上海河口海岸科學研究中心
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所(普通合伙) 31230
• 代理人: 劉立平

本發明提出一種基于大數據(實測數據)建立江河入海口深水航道回淤量的預測方法/模型，用可快速和高精度的預測用于江河入海口深水航道疏浚的航道(月度)回淤量，為制定疏浚施工能力安排計劃提供重要的參考指標。本發明江河入海口深水航道回淤量的預測大數據包括流量、水溫、潮位、潮差、波能和航道單元水深。本發明的深水航道回淤量的預測方法/模型可以隨著大數據的積累，不斷進行深度學習，具有自我完善的特點，以進一步提高預測精度。本發明對減少施工能力的浪費和保證航道通航保證率等都具有重要的指導意義。

技術領域

本發明涉及江河入海口深水航道的疏浚、維護方法，具體地，本發明涉及一種用于江河入海口深水航道的疏浚、維護的深水航道沿程回淤量確定方法，更具體地，本發明涉及用于長江入海口深水航道的疏浚、維護、長江口深水航道沿程月度回淤量確定方法。

技術背景

通常，江河入海口深水航道是水道的咽喉、海上的交通樞紐。例如，長江是我國水運體系中的主通道、主骨架，長江口航道是長江黃金水道的咽喉，是唯一連通長江經濟帶與我國沿海經濟帶、海上絲綢之路的交通樞紐，因而，確保長江口航道暢通，尤其是深水航道的暢通關系著國民經濟的全局發展，關系著交通強國戰略的推動。

另外，在國內外的江河入海口深水航道，特別是入海口深水強回淤航道，如密西西比河航道、泰晤士河出海航道、亞馬遜航道、法國 Gironde河口航道、荷蘭鹿特丹港水道等，對航道疏浚管理的問題主要集中在疏浚效率優化的問題上，其有關航道疏浚的研究一般是從船機設備改良、疏浚作業自動化、施工管理措施改進、環保疏浚、疏浚土擴散等若干出發點來研究。

從而，國外的疏浚技術主要體現在船舶配備上更加先進，可實現全部用電腦監控，所有疏浚施工，特別是挖泥后,可以實現軟件自動顯示挖泥效果圖,且用不同顏色顯示不同水深及掃淺階段,每次將測圖的電子版數據輸入電腦中,則以不同色塊顯示不同水深區域,“哪淺挖哪”,針對性強，提高疏浚效率。

然而，上述方法通過船機設備改良雖然可達到船舶在疏浚過程中的疏浚作業自動化及其效率優化，尚未涉及基于入海口深水航道沿程回淤量的動態預測的動態變化的施工管理方法、環保疏浚、疏浚土擴散及施工組織管理安排、船舶調配和施工計劃的制定等。

另一方面，某些深水航道，特別是，例如，長江口的深水航道，在長江口深水航道維護疏浚過程中，每一個月的疏浚船舶的配置隨實際水深和航道疏浚單元的泥沙淤積量變化而變化，水深較好和泥沙淤積較小的時候一般只需要2艘疏浚船舶即可，局部水深較淺和泥沙淤積較大的時候需要10艘以上的疏浚船舶；因此，船舶配置的過多和不夠，會導致施工能力的大量浪費或者航道維護水深達標困難。由此，導致難以避免施工能力的浪費和航道通航保證率。

例如，長江口航道規劃格局為“一主兩輔一支”，即，長江口深水航道包括：

12.5m水深的長江口深水航道的主航道；

目標水深分布為8.0m及6.0m、2018年底開始實施航道治理一期工程北、南槽航道的“輔航道”；

支航道為北支航道。

航道維護疏浚施工的安排是決定航道安全穩定運行的重要因素之一。針對具體深水航道的具體時間段的回淤區段及沿程回淤量分布，結合具體疏浚施工能力，科以最合理的疏浚船舶配置來保證航道滿足水深維護標準，以減少施工能力的浪費和提高航道通航保證率。

其中，長江口深水航道的主航道段的航道回淤量大、回淤區段集中，需常年實施維護疏浚，而北槽深水航道每年產生約5000～7000萬方疏浚土，因此，長江口深水航道的主航道及北槽航道需要需常年實施維護疏浚。