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“船闸+升船机”协同控制下的船舶调度优化
1
作者 杨锦 李一博 +2 位作者 杨俊毅 姚红云 汪磊 《上海海事大学学报》 北大核心 2024年第1期16-22,共7页
为提高“船闸+升船机”协同控制模式下的内河水运枢纽通航设施工作效率,分析该模式下通航设施和船舶过坝特点,提出一种用于“船闸+升船机”协同控制的基于滑动时间窗的船舶调度两阶段双目标整数规划优化模型。第一阶段采用滑动时间窗和... 为提高“船闸+升船机”协同控制模式下的内河水运枢纽通航设施工作效率,分析该模式下通航设施和船舶过坝特点,提出一种用于“船闸+升船机”协同控制的基于滑动时间窗的船舶调度两阶段双目标整数规划优化模型。第一阶段采用滑动时间窗和先到先服务规则,设计不同船型的船舶过闸编队方案;第二阶段仍采用滑动时间窗,建立以船舶平均延误时间最短和最大泊位占用数最小为目标的双目标整数规划优化模型。使用带精英策略的非支配排序遗传算法(elitist non-dominated sorting genetic algorithm,NSGA-Ⅱ)进行求解,分别对船舶稀疏过坝、船舶密集过坝、船舶部分时段集中过坝3种情形进行仿真分析,并与不采用滑动时间窗的排队论模型进行比较。结果表明,3种情形下船舶平均延误时间均缩短了15%以上。 展开更多
关键词 水路运输 船舶调度 船舶过坝 双目标模型 船舶延误
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西津二线船闸阀门段空化特性及抑制效果
2
作者 邓倩玉 严秀俊 《水运工程》 2024年第2期86-93,共8页
针对船闸阀门段空化问题,以新建的西津二线船闸为例开展原型观测研究,观测表明:充泄水阀门采用设计阶段阀门模型推荐的门楣体型,原型中实现了门楣自然通气,充泄水阀门双边开启最大通气量分别为0.11、0.17 m^(3)/s。门楣通气抑制阀门段... 针对船闸阀门段空化问题,以新建的西津二线船闸为例开展原型观测研究,观测表明:充泄水阀门采用设计阶段阀门模型推荐的门楣体型,原型中实现了门楣自然通气,充泄水阀门双边开启最大通气量分别为0.11、0.17 m^(3)/s。门楣通气抑制阀门段空化效果显著,整个阀门开启阶段,闸顶未听见不通气存在的明显的空化泡溃灭声及雷鸣声;与不通气相比,门楣通气后充泄水阀门双边开启过程中空化噪声强度平均降低60%、82%;充泄水过程中,闸顶声级计在开阀期间所采集的平均噪声分别为68、79 dB;门楣通气后,阀门吊杆振动得到明显改善。防空化措施能够有效保护阀门及阀门段廊道免受空蚀侵害,保障船闸安全高效运行。 展开更多
关键词 西津二线船闸 输水系统 空化特性 原型观测
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大数据技术在船舶过坝调度中的应用探究
3
作者 赵尊荣 谢云云 王雁飞 《中国水运》 2024年第2期43-45,共3页
近年来,大数据技术已成为驱动生产力发展的数字引擎,其在船舶交通与安全管理的融合应用,正推动着航运业发生巨大变革。本文在简要介绍大数据概念、特征及分析方法的基础上,概述了大数据技术在船舶航运业的研究应用现状,分析指出大数据... 近年来,大数据技术已成为驱动生产力发展的数字引擎,其在船舶交通与安全管理的融合应用,正推动着航运业发生巨大变革。本文在简要介绍大数据概念、特征及分析方法的基础上,概述了大数据技术在船舶航运业的研究应用现状,分析指出大数据技术在船闸调度方面亟待拓展研究应用。为此,着力从船舶过坝调度流程提出大数据应用需求及对典型过坝场景中的通航信息进行大数据分析关联设计。 展开更多
关键词 大数据 船舶调度过坝应用需求 关联
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徒骇河通航工程梯级布置方案研究
4
作者 孙同非 王曙光 《山东交通科技》 2024年第1期141-144,共4页
徒骇河航运梯级布置方案关系到航道整体平面、断面布置及河道防洪、灌溉综合效益的发挥,属于徒骇河通航的重难点问题。根据设计船型、水运量预测结果,确定船闸建设标准及规模。根据河道拦河闸坝现状及梯级布置原则,提出航运梯级布置方案... 徒骇河航运梯级布置方案关系到航道整体平面、断面布置及河道防洪、灌溉综合效益的发挥,属于徒骇河通航的重难点问题。根据设计船型、水运量预测结果,确定船闸建设标准及规模。根据河道拦河闸坝现状及梯级布置原则,提出航运梯级布置方案,可为鲁北地区航运梯级布置提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 梯级布置 设计船型 水运量预测 建设标准
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基于VMD-LR-LSTM组合模型的三峡船闸货物通过量预测
5
作者 蒋军 张惟一 +4 位作者 葛柯成 唐蜜 晏方浩 贺海婷 温跃宇 《水运管理》 2023年第11期6-11,共6页
长江航道对推动长江经济带高质量发展和畅通国内国际双循环货物通道具有重要作用。针对三峡船闸碍航严重制约长江航道通行能力的问题,通过梳理各年份货物通过量数据,对三峡船闸拥堵现状进行分析。将原始货物通过量进行变分模态分解(VMD)... 长江航道对推动长江经济带高质量发展和畅通国内国际双循环货物通道具有重要作用。针对三峡船闸碍航严重制约长江航道通行能力的问题,通过梳理各年份货物通过量数据,对三峡船闸拥堵现状进行分析。将原始货物通过量进行变分模态分解(VMD),低频线性部分采用线性回归(LR)模型进行预测,非线性部分和高频分量则分别构建长短期记忆(LSTM)神经网络进行预测;将VMD、LR线性回归及LSTM三种预测方法相结合,创建VMDLR-LSTM组合模型,并依此对三峡船闸未来货物通过量进行预测。 展开更多
关键词 三峡船闸 变分模态分解 线性回归模型 LSTM神经网络
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犍为船闸335m库水位输水系统水力特性原型调试研究
6
作者 傅陆志丹 胡亚安 +3 位作者 严秀俊 李中华 陈林 金英 《水运工程》 北大核心 2023年第2期116-122,共7页
输水系统是船闸的重要组成部分之一,为避免船闸水力学中模型缩尺效应的影响并保证犍为船闸在335 m库水位的安全运行,对其输水系统水力特性进行原型观测与调试。通过在船闸闸室、各阀门井(检修阀门井)、上(下)闸首人字门前后、上下游引... 输水系统是船闸的重要组成部分之一,为避免船闸水力学中模型缩尺效应的影响并保证犍为船闸在335 m库水位的安全运行,对其输水系统水力特性进行原型观测与调试。通过在船闸闸室、各阀门井(检修阀门井)、上(下)闸首人字门前后、上下游引航道等部位布置19个水位计测点,得出输水系统充泄水工况下的水力特性。结果表明:充水阀门以推荐tv=4 min启闭时,闸室内出现明显的超灌(泄)现象,双边充(泄)水惯性超高(降)分别为0.40、0.10 m,对船闸人字门及过闸船舶安全产生不利影响。通过对闸、阀门运行方式的优化,有效缓解了闸室超灌(泄)现象,双边充(泄)水惯性超高(降)分别降至0.15、0.10 m以下。提出适应335 m库水位的船闸运行方式,为船闸的安全运行和船舶高效通航提供保障。 展开更多
关键词 犍为船闸 输水系统 水力特性 原型观测
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铁路对三峡过坝运量疏解作用分析
7
作者 李清 《交通企业管理》 2023年第5期44-46,共3页
随着三峡大坝及三峡船闸正式投产,长江上游川渝地区水运条件大幅改善,为川渝与中下游省区交流提供了大能力、低成本的货物运输方式。但是,在三峡过坝运输需求快速增长的背景下,三峡大坝能力已经趋于饱和,如何缓解其能力紧张的问题已经... 随着三峡大坝及三峡船闸正式投产,长江上游川渝地区水运条件大幅改善,为川渝与中下游省区交流提供了大能力、低成本的货物运输方式。但是,在三峡过坝运输需求快速增长的背景下,三峡大坝能力已经趋于饱和,如何缓解其能力紧张的问题已经成为当下研究的重点。一、三峡过坝货运量现状及预测1.三峡过坝货运量现状概况在川渝地区经济发展和水运交通改善的共同推动下,水、公、铁等各方式通过三峡大坝断面的通道运量从2005年8 038万吨增长至2018年2.39亿吨. 展开更多
关键词 三峡过坝 货运量 铁路 中欧班列 西部陆海通道
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浅析三峡坝上锚地船舶待闸风险及监管建议
8
作者 代鑫 韩杰 汪健 《珠江水运》 2023年第6期40-42,共3页
三峡河段船舶过闸需求常年居高不下,辖区锚地容量长期处于满负荷状态,船舶在锚期间待闸风险持续存在。本文立足三峡坝上锚地现状,从船舶抵坡丁靠、靠离泊作业、抛锚作业等不同锚泊方式着手,对锚泊作业过程及泊妥后的待闸状态所存在的安... 三峡河段船舶过闸需求常年居高不下,辖区锚地容量长期处于满负荷状态,船舶在锚期间待闸风险持续存在。本文立足三峡坝上锚地现状,从船舶抵坡丁靠、靠离泊作业、抛锚作业等不同锚泊方式着手,对锚泊作业过程及泊妥后的待闸状态所存在的安全风险进行深入分析,较为全面地对船舶待闸风险因素进行了整理总结,为有力保障三峡坝上锚地安全运行提供理论支撑。 展开更多
关键词 锚地 船舶 安全风险
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三峡河段大风天气下船舶过闸安全风险研究
9
作者 林贤 杨孝作 +1 位作者 靳海宁 代鑫 《珠江水运》 2023年第7期61-63,共3页
随着三峡水利枢纽的建成,长江中上游水域的通航环境得到明显改善,过闸货运需求迅速增长,但近年来三峡河段大风天气的频发,也在一定程度上影响着三峡河段过闸船舶的通航安全,如何保障船舶安全过坝是船方、社会和国家对三峡通航的安全需... 随着三峡水利枢纽的建成,长江中上游水域的通航环境得到明显改善,过闸货运需求迅速增长,但近年来三峡河段大风天气的频发,也在一定程度上影响着三峡河段过闸船舶的通航安全,如何保障船舶安全过坝是船方、社会和国家对三峡通航的安全需求。本文主要对三峡河段大风天气下船舶过闸风险进行分析,基于大风天气下船舶过闸安全风险提出船舶过闸差异化管控方案,进一步提高三峡河段船舶通航安全保障能力。 展开更多
关键词 三峡河段 大风天气 差异化管控
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三峡坝区过闸船舶特殊水域抗风等级分析
10
作者 谢云云 杨孝作 +2 位作者 司马俊杰 赵尊荣 裴鸿斐 《珠江水运》 2023年第6期101-103,共3页
近年来三峡坝区大风天气时常威胁着船舶的航行安全,尤其是风力虽较大但未达到禁航等级时,对船舶过闸造成的影响较为明显。本文在分析三峡坝区大风天气下过闸船舶存在的安全风险基础上,重点对目前不同类型过闸船舶在特殊水域抗风等级进... 近年来三峡坝区大风天气时常威胁着船舶的航行安全,尤其是风力虽较大但未达到禁航等级时,对船舶过闸造成的影响较为明显。本文在分析三峡坝区大风天气下过闸船舶存在的安全风险基础上,重点对目前不同类型过闸船舶在特殊水域抗风等级进行分析研究,以便对从预警信息发布到大风禁航过程中对不同船舶进行差异化管理,更好地进行异常天气下突发大风时对船舶的有效合理的安全监管及交通组织,提高船舶防御能力保障船舶安全。 展开更多
关键词 三峡坝区 抗风等级 过闸船舶
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基于排队理论的京杭运河船闸通过能力研究 被引量:11
11
作者 黄海鸥 张玮 李骁春 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2009年第3期604-607,共4页
通过对船闸营运方式的调查,结合苏北部分船闸的营运情况,将排队服务系统模型研究方法引入船闸系统的研究中,建立带有两个顾客等级的M/G/K服务系统排队模型,通过模型的求解,得出船队过闸等待时间、船舶排队长度等与船闸服务能力的关系,... 通过对船闸营运方式的调查,结合苏北部分船闸的营运情况,将排队服务系统模型研究方法引入船闸系统的研究中,建立带有两个顾客等级的M/G/K服务系统排队模型,通过模型的求解,得出船队过闸等待时间、船舶排队长度等与船闸服务能力的关系,在此基础上分析了到船的随机性对船闸最大通过量的影响情况,并引出船闸基本通过能力的计算方法. 展开更多
关键词 水运工程 船闸 服务系统模型 延误 通过能力
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船闸运行状态与通过能力仿真分析 被引量:7
12
作者 孔庄 廖鹏 +1 位作者 杨春红 张明 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第1期73-79,共7页
为定量分析和预报船闸的运行状态并指导其交通调度,基于Arena离散事件仿真平台,以湘江长沙枢纽双线船闸为例,通过已有研究成果建立船闸交通仿真模型,经实际资料验证该模型的可靠性,并分析了船闸在不同交通调度方案下的运行状态参数及最... 为定量分析和预报船闸的运行状态并指导其交通调度,基于Arena离散事件仿真平台,以湘江长沙枢纽双线船闸为例,通过已有研究成果建立船闸交通仿真模型,经实际资料验证该模型的可靠性,并分析了船闸在不同交通调度方案下的运行状态参数及最大通过能力。仿真分析结果表明,只有提高每个闸次的闸室利用率,才能有效增加船闸的通过能力;每个闸次的船舶艘数越多,一次过闸时间就长,平均延误就长。运行实践中可根据船闸状态和过闸交通需求,合理进行交通调度,在保障过闸安全的前提下协调船闸通过能力与船舶延误之间的关系。借助仿真输出的运行状态参数,有助于充分掌握船闸系统的交通规律,分析不同设计水平下的船闸最大通过能力,或是视不同交通负荷预选调度方案,综合提高过闸能力与服务质量。 展开更多
关键词 船闸 仿真 运行状态 调度 长沙枢纽
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提高三峡船闸完建期通过能力措施研究 被引量:4
13
作者 胡亚安 张瑞凯 +2 位作者 李云 宗慕伟 李君 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2009年第4期105-115,共11页
为缓解三峡船闸完建期单线运行带来的航运压力,提出了156.0 m水位船闸由五级运行改为后四级运行以及船舶待闸位置由上游靠船墩移至一闸室的创新设想.借助理论分析、原型调试及实船试验等手段,通过优化各闸首输水方式,解决了船闸四级方... 为缓解三峡船闸完建期单线运行带来的航运压力,提出了156.0 m水位船闸由五级运行改为后四级运行以及船舶待闸位置由上游靠船墩移至一闸室的创新设想.借助理论分析、原型调试及实船试验等手段,通过优化各闸首输水方式,解决了船闸四级方案超设计水头运行及一闸室待闸船舶安全的关键技术难题,阐明了一闸室水体波动特性及其与待闸船舶系缆力间的相互关系,提出了符合一闸室待闸特点的运行调度方案.船闸实际运行表明,上述措施大大提高了完建期三峡船闸的通过能力,取得了显著的经济和社会效益. 展开更多
关键词 三峡船闸 完建期 通过能力 原型调试
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船闸浮式系船柱受荷响应力学模型 被引量:6
14
作者 刘明维 李明龙 +2 位作者 吴林键 江涛 赵殿鹏 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期127-132,共6页
随着通航船舶大型化的快速发展,对船闸浮式系船柱等通航设施提出了更高的要求。为保障船闸浮式系船柱结构在运行状态下的系缆安全,依托于某大型船闸工程项目,基于材料力学的基本理论推导得到了船舶系缆力与浮式系船柱柱身应变之间的定... 随着通航船舶大型化的快速发展,对船闸浮式系船柱等通航设施提出了更高的要求。为保障船闸浮式系船柱结构在运行状态下的系缆安全,依托于某大型船闸工程项目,基于材料力学的基本理论推导得到了船舶系缆力与浮式系船柱柱身应变之间的定量关系,结合系缆力作用下浮式系船柱有限元模型的应变值计算结果,建立了船闸浮式系船柱的受荷响应力学模型。当浮式系船柱柱身同一截面位置指定测点处的应变已知时,便可基于该模型计算得出浮式系船柱所受系缆力,用以评估过闸船舶的系缆安全。通过将模型预测值与数值仿真计算结果进行对比分析,验证了模型的精度。研究成果可为实现船闸浮式系船柱在服役状态下的自动化感知预警及安全评估提供技术支撑。 展开更多
关键词 航道工程 船闸浮式系船柱 系缆力 应变 数值仿真
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船闸待闸时间特性分析 被引量:5
15
作者 吴玲莉 张玮 +1 位作者 廖鹏 黄海鸥 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2006年第1期99-102,共4页
以施桥船闸和淮安船闸的实际运行资料为依托,对不同类型船舶的待闸时间作了统计分析比较.研究发现虽然施桥船闸与淮安船闸的待闸时间明显不同,但其待闸时间不均衡系数却很接近,特别是下行船队的待闸时间不均衡系数几乎相同.此外,淮安船... 以施桥船闸和淮安船闸的实际运行资料为依托,对不同类型船舶的待闸时间作了统计分析比较.研究发现虽然施桥船闸与淮安船闸的待闸时间明显不同,但其待闸时间不均衡系数却很接近,特别是下行船队的待闸时间不均衡系数几乎相同.此外,淮安船闸和施桥船闸的待闸时间分布很不均匀,部分船舶的待闸时间远超过中值待闸时间,由此推断船闸规模的扩大虽然可以改善船闸的繁忙程度和降低平均水平的待闸时间,但不能彻底避免压船现象的发生. 展开更多
关键词 船闸 通过能力 到船 待闸时间
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三峡水利枢纽货运过闸/翻坝线路优选模型及其应用 被引量:9
16
作者 吴小涛 袁晓辉 袁艳斌 《水电能源科学》 北大核心 2017年第1期93-96,共4页
三峡船闸自2003年通航以来,其货运量快速增长,2011年已达到1×108t,提前19年达到了设计年通过能力,成为制约长江黄金水道发展的瓶颈。翻坝是提高三峡枢纽通航能力最为切实有效的办法。为此,首先分析了载货汽车通过三峡大坝的五条过... 三峡船闸自2003年通航以来,其货运量快速增长,2011年已达到1×108t,提前19年达到了设计年通过能力,成为制约长江黄金水道发展的瓶颈。翻坝是提高三峡枢纽通航能力最为切实有效的办法。为此,首先分析了载货汽车通过三峡大坝的五条过闸/翻坝线路;然后综合考虑运输成本、时间成本和中转成本,建立了以总成本最小为目标的过闸/翻坝线路选择模型,并分析了该模型的求解过程;最后通过算例表明,所建模型简单实用,有助于货主选择经济、合理的运输线路。 展开更多
关键词 过闸/翻坝线路 运输成本 时间成本 中转成本
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基于M/M/C排队模型的三峡大坝船舶待闸时长预测研究 被引量:12
17
作者 钟鸣 李晨辉 刘少博 《交通信息与安全》 CSCD 2017年第4期84-91,共8页
为研究三峡大坝船舶在锚地长时间滞留待闸的问题,收集并统计了三峡坝区2013年下行方向上不同类型船舶到达上游锚地和通过船闸的流量数据,并对船舶待闸时间进行了频数统计;引入排队论方法,将船舶在三峡坝上锚地排队待闸到离开锚地的过程... 为研究三峡大坝船舶在锚地长时间滞留待闸的问题,收集并统计了三峡坝区2013年下行方向上不同类型船舶到达上游锚地和通过船闸的流量数据,并对船舶待闸时间进行了频数统计;引入排队论方法,将船舶在三峡坝上锚地排队待闸到离开锚地的过程构建为随机输入多服务台排队系统,利用M/M/C排队模型求解系统的平均等待时间,平均队长等;将2013年船舶到达率和锚地服务率作为输入,模型计算得出的平均停留时间与实际情况的绝对误差为7.3%,表明了模型的适用性;使用不同的船舶到达率和锚地服务率参数,开展模型敏感性分析,结果表明若船舶到达率降低15%(例如15%的船舶采用翻坝运输),锚地泊位由超负荷状态转为能力充足;相反,若达到率增加15%,系统将处于不稳定状态,无法继续运行;但此时若将锚地服务率提高30%,则系统又能够恢复稳定,泊位可以满足需求。 展开更多
关键词 内河航运 排队论 三峡大坝 待闸时间
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三峡船闸四级运行方式优化研究 被引量:3
18
作者 江耀祖 於三大 +2 位作者 吴英卓 王智娟 金峰 《人民长江》 北大核心 2007年第11期34-37,共4页
针对三峡船闸在四级运行方式下,二闸室充水过程中一闸室待闸条件不佳和充水时间超过设计允许值的问题,采用在二闸室充水前关闭一闸首人字门+快速开启阀门的运行方式,并在原型上进行了调试优化。水力学观测、实船试验及分析表明,这... 针对三峡船闸在四级运行方式下,二闸室充水过程中一闸室待闸条件不佳和充水时间超过设计允许值的问题,采用在二闸室充水前关闭一闸首人字门+快速开启阀门的运行方式,并在原型上进行了调试优化。水力学观测、实船试验及分析表明,这一运行方式从根本上改善了一闸室的待闸条件,显著提高了船舶待闸的安全性,并使一、二闸室充水时间缩短到与后续闸室一致,满足了不大于12min的设计要求,彻底改变了四级运行方式下二闸室充水过程成为延长船舶过闸时间关键的现状,可使日通过闸次由一闸室不待闸的13—14.5次提高到18.7,22.1次。 展开更多
关键词 三峡船闸 144 m蓄水位 四级运行 运行方式 待闸条件 通过能力
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基于计算机仿真的船闸联合调度方案研究 被引量:20
19
作者 商剑平 吴澎 唐颖 《水运工程》 北大核心 2011年第9期199-204,共6页
针对长洲水利枢纽四线船闸的复杂航运系统,分析了影响船闸调度方案的影响因素,基于船舶过闸全过程建立了包括锚地、航道及引航道、远端靠船段、近端靠船段、并列四线船闸以及调度排挡等因素的计算机仿真模型,通过仿真试验对比分析了多... 针对长洲水利枢纽四线船闸的复杂航运系统,分析了影响船闸调度方案的影响因素,基于船舶过闸全过程建立了包括锚地、航道及引航道、远端靠船段、近端靠船段、并列四线船闸以及调度排挡等因素的计算机仿真模型,通过仿真试验对比分析了多种调度方案的运营效果,得出了推荐的调度方案,为船闸的规划设计及管理人员提供了科学的决策支持。 展开更多
关键词 多线船闸 船舶联合调度 计算机仿真
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巧用“蛛丝”保通航
20
作者 黄彦 于旻 《交通建设与管理》 2023年第4期42-42,共1页
在上海大治河西枢纽新建二线船闸口,来往船只络绎不绝,热闹繁忙,呈现一片欣欣向荣景象。中交三航局承建的大治河西枢纽新建二线船闸工程是长三角地区规模最大的内河枢纽,日通航量达200多艘船只,主要担负引水、排涝和航运任务。在船闸日... 在上海大治河西枢纽新建二线船闸口,来往船只络绎不绝,热闹繁忙,呈现一片欣欣向荣景象。中交三航局承建的大治河西枢纽新建二线船闸工程是长三角地区规模最大的内河枢纽,日通航量达200多艘船只,主要担负引水、排涝和航运任务。在船闸日常运行中,位于闸门上方,用于控制升降的油缸因使用率高、水流冲击大,需要定期检修更换。传统的检修工艺需要提前预约调遣浮吊船协作完成,施工时河道还要停航。 展开更多
关键词 检修工艺 提前预约 检修更换 水流冲击 长三角地区 浮吊船
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