关于大长宽比船型 对三峡船闸过闸效率影响的研究
王锐锋 谭惠尹 佘立子 熊锦玲 张义军
摘 要：随着长江经济不断发展，过闸船舶积压待闸现象呈现出常态化趋势。为进一步提高三峡船闸通过能力，充分利用三峡船闸闸室面积，长江三峡通航管理局在三峡船闸和葛洲坝船闸开展了为期三个月的“大长宽比船型”成组过闸测试。本文通过对大长宽比船型通过三峡船闸时的移泊时间、出闸时间、闸次间隔时间以及过闸历时等数据的整理和分析，研究了其对通航效率的影响。
关键词：大长宽比船型；移泊时间；闸次间隔；过闸历时
中图分类号：U663.2 文献标识码：A 文章编号：1006—7973（2018）7-0036-02
当前三峡河段通航压力进一步增加，枢纽通过能力不足已成为三峡通航现阶段的主要矛盾，对长江黄金水道功能发挥、长江经济带发展产生影响。2017年起坝区水域待闸船舶450艘以上已经成为新常态，通过能力供需矛盾大，“大长宽比船型”对充分发挥船闸通过能力的优势得到进一步重视。为进一步验证“大长宽比船型”船舶的过闸效率和安全性，长江三峡通航管理局在三峡船闸和葛洲坝船闸开展了为期三个月的“大长宽比船型”成组过闸测试。本文主要通过对“大长宽比船型”成组通过三峡船闸南、北两侧的测试数据进行记录、分析，进一步研究其对三峡船闸运行效率的影响。
1 船舶过闸适应性分析
1.1宽度
三峡船闸闸室有效排挡宽度为32.8米，大长宽比船型船宽尺寸最大为16.3米。在观测期间采取并排进闸、移泊，未发生碰擦挤卡现象，运行情况良好。
1.2 长度
三峡船闸闸室有效排挡长度为266米，大长宽比船型船长尺寸接近130米，前后两艘大长宽比船型排挡尺寸长度不超过260米。在观测期间，大长宽比船舶均在禁停线内靠泊，保留一定的间隔距离，未發生碰撞现象，运行情况良好。
1.3系缆力
三峡船闸闸室浮式系船柱纵向承力为8吨，横向承力为5吨。在观测期间，船舶按规范系泊，南北两线船闸各更换一个浮式系船柱。尚无明确证据表明为大长宽比船型损坏。
1.4导航墙
三峡船闸上、下游导航墙及其延伸段总长度均为320米，大长宽比船舶排挡长度最大为260米，除去靠泊安全距离，大长宽比船舶能够在导航墙靠泊待闸。
2 测试记录
2.1过闸历时
此次船舶过闸观测数据分析主要对过闸历时进行分析。其中包括：
（1）进闸时间。即头船开始进闸至尾船泊妥这段时间；
（2）移泊时间。即头船开始移泊至尾船在下级闸室泊妥这段时间；
（3）出闸时间。即头船开始出闸至尾船尾部离开导航墙末端的时间；
（4）闸次间隔时间。指头船从导航墙开始进闸至首级人字门再次开终时这段时间。本文数据统计不含集控操作时间。
（5）过闸历时。即头船从导航墙开始进闸至尾船尾部离开导航墙末端的时间。
2.2数据统计
此次船舶过闸观测对象为大长宽比船型及其前后闸次的普通船型。观测范围为船舶从上（下）游导航墙待闸至船舶出闸离开下（上）游导航墙这一过程中，船舶进闸、移泊、出闸的时间。本次“大长宽比船舶”测试闸次情况如表1所示。
观测期间大长宽比船型船数为4艘，普通船型大部分为5艘（在进行数据分析时，普通船型均用5艘船的过闸历时进行分析）。
3 测试分析及对比
3.1上行
根据统计数据，通过计算大长宽比船型与普通船型过闸历时的平均值进行分析对比，其结果见表2和图1。
从表1可以看出，大长宽比船型与普通船型相比，平均进闸过程慢7 min；5→4闸室移泊慢1.7 min；4→3闸室移泊快2.9 min；3→2闸室移泊慢4.7 min；2→1闸室移泊慢1.3 min；出闸过程慢1.7 min；闸次间隔多8.7 min；总历时慢10 min。
即在测试期间，大长宽比船型与普通船型相比上行时整体速度偏慢。大长宽比船型进闸时间是影响闸次间隔时间及总过闸历时的主要因素。
3.2下行
根据统计数据，通过计算大长宽比船型与普通船型过闸历时的平均值进行分析对比，其结果见表3和图2。
从表3-2的数据对比可知：大长宽比船型与普通船型相比，进闸过程快4.09min；1→2闸室移泊快2.495min；2→3闸室移泊慢0.996 min；3→4闸室移泊快0.832min；4→5闸室移泊快1.6 min；出闸过程慢5.29min；闸次间隔少2.12min（考虑到观测期间存在补水情况，输水时间平均多2min，故闸次间隔平均时间为86.64min）；总历时快1.17min。
即在测试期间，大长宽比船型与普通船型相比下行时整体速度基本相当。大长宽比船型进闸和出闸时间是影响闸次间隔时间及总过闸历时的主要因素。
4 结束语
综合上、下行闸次观测分析结果，可以得出如下结论。
（1）同步进闸时，大长宽比船型上行过闸历时较普通船型长；下行过闸历时与普通船型基本相当。
（2）上行时，大长宽比船型在中间级闸室移泊时间存在一定的波动，与船舶驾驶人员因素有关。
参考文献：
[1]闵小飞. 三峡-葛洲坝船闸通航压力缓解措施[J]. 中国水运（下半月），2013，13（10）：3.
[2]蒋军，付晓娜，李甜. 三峡枢纽碍航性分析及对策建议[J]. 中国水运（下半月），2017，17（03）：38-40+43.
[3]丁益，程细得，齐俊麟，冯小检，兰毓峰，马晓奂. 三峡船闸通过能力影响因素分析[J]. 船海工程，2013，42（06）：200-204.
[4]郭涛. 三峡船闸通过能力分析[J]. 水运工程，2011，（12）：112-116.
[5]丁益，程细得，冯小检，兰毓峰. 提高三峡船闸运行效率的船舶过闸方式研究[J]. 人民长江，2015，46（04）：63-66+77.
摘 要：随着长江经济不断发展，过闸船舶积压待闸现象呈现出常态化趋势。为进一步提高三峡船闸通过能力，充分利用三峡船闸闸室面积，长江三峡通航管理局在三峡船闸和葛洲坝船闸开展了为期三个月的“大长宽比船型”成组过闸测试。本文通过对大长宽比船型通过三峡船闸时的移泊时间、出闸时间、闸次间隔时间以及过闸历时等数据的整理和分析，研究了其对通航效率的影响。
关键词：大长宽比船型；移泊时间；闸次间隔；过闸历时
中图分类号：U663.2 文献标识码：A 文章编号：1006—7973（2018）7-0036-02
当前三峡河段通航压力进一步增加，枢纽通过能力不足已成为三峡通航现阶段的主要矛盾，对长江黄金水道功能发挥、长江经济带发展产生影响。2017年起坝区水域待闸船舶450艘以上已经成为新常态，通过能力供需矛盾大，“大长宽比船型”对充分发挥船闸通过能力的优势得到进一步重视。为进一步验证“大长宽比船型”船舶的过闸效率和安全性，长江三峡通航管理局在三峡船闸和葛洲坝船闸开展了为期三个月的“大长宽比船型”成组过闸测试。本文主要通过对“大长宽比船型”成组通过三峡船闸南、北两侧的测试数据进行记录、分析，进一步研究其对三峡船闸运行效率的影响。
1 船舶过闸适应性分析
1.1宽度
三峡船闸闸室有效排挡宽度为32.8米，大长宽比船型船宽尺寸最大为16.3米。在观测期间采取并排进闸、移泊，未发生碰擦挤卡现象，运行情况良好。
1.2 长度
三峡船闸闸室有效排挡长度为266米，大长宽比船型船长尺寸接近130米，前后两艘大长宽比船型排挡尺寸长度不超过260米。在观测期间，大长宽比船舶均在禁停线内靠泊，保留一定的间隔距离，未發生碰撞现象，运行情况良好。
1.3系缆力
三峡船闸闸室浮式系船柱纵向承力为8吨，横向承力为5吨。在观测期间，船舶按规范系泊，南北两线船闸各更换一个浮式系船柱。尚无明确证据表明为大长宽比船型损坏。
1.4导航墙
三峡船闸上、下游导航墙及其延伸段总长度均为320米，大长宽比船舶排挡长度最大为260米，除去靠泊安全距离，大长宽比船舶能够在导航墙靠泊待闸。
2 测试记录
2.1过闸历时
此次船舶过闸观测数据分析主要对过闸历时进行分析。其中包括：
（1）进闸时间。即头船开始进闸至尾船泊妥这段时间；
（2）移泊时间。即头船开始移泊至尾船在下级闸室泊妥这段时间；
（3）出闸时间。即头船开始出闸至尾船尾部离开导航墙末端的时间；
（4）闸次间隔时间。指头船从导航墙开始进闸至首级人字门再次开终时这段时间。本文数据统计不含集控操作时间。
（5）过闸历时。即头船从导航墙开始进闸至尾船尾部离开导航墙末端的时间。
2.2数据统计
此次船舶过闸观测对象为大长宽比船型及其前后闸次的普通船型。观测范围为船舶从上（下）游导航墙待闸至船舶出闸离开下（上）游导航墙这一过程中，船舶进闸、移泊、出闸的时间。本次“大长宽比船舶”测试闸次情况如表1所示。
观测期间大长宽比船型船数为4艘，普通船型大部分为5艘（在进行数据分析时，普通船型均用5艘船的过闸历时进行分析）。
3 测试分析及对比
3.1上行
根据统计数据，通过计算大长宽比船型与普通船型过闸历时的平均值进行分析对比，其结果见表2和图1。
从表1可以看出，大长宽比船型与普通船型相比，平均进闸过程慢7 min；5→4闸室移泊慢1.7 min；4→3闸室移泊快2.9 min；3→2闸室移泊慢4.7 min；2→1闸室移泊慢1.3 min；出闸过程慢1.7 min；闸次间隔多8.7 min；总历时慢10 min。
即在测试期间，大长宽比船型与普通船型相比上行时整体速度偏慢。大长宽比船型进闸时间是影响闸次间隔时间及总过闸历时的主要因素。
3.2下行
根据统计数据，通过计算大长宽比船型与普通船型过闸历时的平均值进行分析对比，其结果见表3和图2。
从表3-2的数据对比可知：大长宽比船型与普通船型相比，进闸过程快4.09min；1→2闸室移泊快2.495min；2→3闸室移泊慢0.996 min；3→4闸室移泊快0.832min；4→5闸室移泊快1.6 min；出闸过程慢5.29min；闸次间隔少2.12min（考虑到观测期间存在补水情况，输水时间平均多2min，故闸次间隔平均时间为86.64min）；总历时快1.17min。
即在测试期间，大长宽比船型与普通船型相比下行时整体速度基本相当。大长宽比船型进闸和出闸时间是影响闸次间隔时间及总过闸历时的主要因素。
4 结束语
综合上、下行闸次观测分析结果，可以得出如下结论。
（1）同步进闸时，大长宽比船型上行过闸历时较普通船型长；下行过闸历时与普通船型基本相当。
（2）上行时，大长宽比船型在中间级闸室移泊时间存在一定的波动，与船舶驾驶人员因素有关。
参考文献：
[1]闵小飞. 三峡-葛洲坝船闸通航压力缓解措施[J]. 中国水运（下半月），2013，13（10）：3.
[2]蒋军，付晓娜，李甜. 三峡枢纽碍航性分析及对策建议[J]. 中国水运（下半月），2017，17（03）：38-40+43.
[3]丁益，程细得，齐俊麟，冯小检，兰毓峰，马晓奂. 三峡船闸通过能力影响因素分析[J]. 船海工程，2013，42（06）：200-204.
[4]郭涛. 三峡船闸通过能力分析[J]. 水运工程，2011，（12）：112-116.
[5]丁益，程细得，冯小检，兰毓峰. 提高三峡船闸运行效率的船舶过闸方式研究[J]. 人民长江，2015，46（04）：63-66+77.
