基于船闸管理运行效率分析船舶过闸方式的选择

许治

摘 要：谏壁船闸的船舶通航能力存在很大的缺陷，在整个的船舶过闸过程中存在许多的环节，通过对其各个环节的时间分析找出其中缩短时间提高效率的解决方式渐渐的受到越来越多的关注。

关键词：船闸管理；船舶过闸；效率选择

引言

谏壁船闸双线单级船闸是京杭大运河的咽喉要道，是水道的关键节点。其通航能力对于国内的生产运输有着非常重要的意义，随着经济物流的快速发展，对于船闸的通航能力渐渐有了更高的要求。谏壁船闸传统的各个环节中有着怎样的问题，影响其运输效率的根本原因是什么，什么样的船闸通过方式能够大大提高通航效率是本文接下来将要介绍的内容。

1 谏壁闸的船舶过闸运行现状

谏壁闸的复线单级船闸是京杭大运河上单极最大的船闸，理论通航能力达到11船次。成功通航以来，船闸的运行稳定，其通航能力也是世界先进水平。然而在实际情况中，谏壁船闸仍然有着许多亟需解决的问题。

深入研究谏壁船闸的通航组织方式对于提高我国船闸过闸效率有着很重要的意义。通过研究分析发现谏壁船闸目前存在的问题有：平均每日运行闸次与设计的指标差异很大、非正常通航状态下船闸的通过能力明显不足导致大量船舶待闸现象出现。目前的船闸运行方式为一线上行，一线下行的单向连续过闸的运行方式浪费很多的时间。对于船舶的进闸方式选用船队模式，将多艘过闸船舶组成一个船队，以船队作为进闸单元。船队理论过闸时间为十一分钟，移泊时间为九分钟，但在实际的运行中，船队过闸的情况很少，多以单船的形式过闸。单船形式的过闸时间与移泊时间远远高于船队，但艘船舶进闸时间为30-40分钟，移泊时间为20 分钟。在船舶的过闸管理上存在着极大的挖潜空间。

现有的船闸通航方式已经导致货运量增长减缓的情况出现，对于逐年增长的货运量，谏壁现有的船舶运行方式存在很大的问题，这会对国家经济生产运输的进步带来阻碍。改善谏壁的通航运输方式，提高针对单艘船舶的运行管理，增加日均运行闸次是提升谏壁船闸通过能力的关键。谏壁船闸的理论设计通航能力强大，有着很大的潜能可以挖掘。

2 船闸运行现状的原因分析

通过对谏壁船闸一定阶段的相关参数进行统计和对实际进闸各个阶段的参数与设计参数进行对比分析后发现：人字门的启闭时间、闸室充泄水时间基本的达到了预期的实际水平。但船闸的移闸时间明显高于设计值，是设计值的2～3倍。这个环节的时间的增加直接导致闸次间隔时间远远超标，使得实际的运行闸次达不到理论运行闸次。通过分析发现，这是由于现有的并排同步过闸方式效率低于船队的进闸方式。并排同步的过闸方式是以每两艘船作为一个船舶单元，然后多个船舶单元依次进行进闸和解缆。单元内船舶数量过少是降低船舶过闸效率的根本原因。如果能将船舶的过闸单元回归到原有的设计水平及实现船队的过闸将能够大大的提高过闸效率。

3 虚拟闸室的设计

如果能够实现船队式的过闸方式将大大的提高谏壁的过闸效率，使其船闸通过能力充分发挥。所以，若是将准备通过的自航行船只进行提前的编组，形成船队就可以发挥出谏壁的通航能力，大大的提高船闸的管理运行效率。在前期的不断测试中，发现现有的船只成组技术效率低下，船队成组时间大于船队进闸的间隔時间，并不能真正的解决船闸的运行效率的问题。经过研究，如果将同时两个闸次的船队分别在导航墙处待闸和编组就能够达到船闸设计的日运行闸次，故提出在谏壁船闸的上下游设置虚拟闸室的设想。

虚拟闸室是指根据船闸的使用尺度，在船闸的上下游位置设置特定的水域来作为对船队进行编组和待闸的空间，通过编队使得船舶能够以船队的形式同步的进闸和移闸，以缩短原有形式的进闸和移闸时间，提高船只的通过能力。在谏壁的上游延长导航墙的长度，设置两个虚拟闸室，这样就能够同时对两个闸次的船队进行编组，实现船队形式的同步移泊。两个虚拟闸室中，一个用来对已经编组完毕的船队待闸使用，另一个闸室则用于对过闸船只进行编组。当待闸的虚拟闸室船只进入闸室时，刚刚完成编队的船只进入新的待闸虚拟闸室，然后另一个空出的虚拟闸室从新进行船只的编组。如此反复的循环，改变了原有的船闸登船的低效状况的出现。经过一定的实船测试发现，设置虚拟闸室能够使得船队待闸方式更为方便安全，船只的进闸时间短连续性强。

经过观察研究，虚拟闸室的设置使得船闸人子门的启闭时间、输水时间总体达到设计水平并能够稳定的运行，船舶的进闸和移泊的时间也被大大的缩短，船只通航效率大大的提高。但是在虚拟闸室的设置和实际应用中还存在着一些问题需要解决：设计合理的船只编队队形，解决船舶编队的队形匹配问题。设计合理的虚拟闸室船舶编组方法以及船队过闸动力装置。改善船队进闸的移泊操纵牵引问题。由现有的导航墙长度无法满足两个虚拟闸室的设置要求，因此需要建设相关的通航辅助设施。由于虚拟闸室距离闸室位置很近会受到闸室充泄水而带来的不利影响，解决编队船只抗泄水影响的问题等等。

4 基于管理运行效率来提高船舶过闸方式的思考

虚拟闸室的设置十分有效的提高了谏壁船舶过闸方式的效率，这是通过管理来提高效率的一次十分成功的实践，在未来想要不断的提升船舶的通航能力，除了加强技术的改进之外还要加强管理系统的完善。

构建科学的船闸管理模式，当前的船闸管理体制是以船闸运行单位对船闸建筑物进行运营维护，由行政部门进行行业管理和利益保障，其中涉及到水上公安、消防、海事等等部门。只有建立一个运转协调、高效的船闸通航管理系统才能将各个要素进行整合。同时进一步的完善船闸通航系统，一方面将已有设施通过各种技术实现其全部的通航运输能力，另一方面融合现有的新奇的科学技术进一步的扩展船闸通航能力。最后还要加强对事故的监控管理，事故的出现将会严重的影响正常的运营，同时带来巨大的生产经济损失，加强事故的监控防范也是间接通过合理的船闸管理提高运行效率的手段。

5 结束语

谏壁船闸船舶通过方式的改变使得其单级通航能力得到有效的发挥，为船舶的入闸移泊节省了大量的时间，实现了谏壁设计预期的日通航目标，为国家的经济建设发展做出巨大的贡献。虚拟船闸模式是众多研究人员针对船闸特点所研究出来的一种有效管理模式，通过对准备过闸船只进行预处理的管理方式，实现了资源的合理使用调度，尽管目前仍有存在许多问题，但是其模式对于我国其他的船舶过闸管理带来启发，在接下来的发展中，不断的对船舶过闸方式进行大胆的思考尝试，渐渐的丰富船舶的过闸方式以适应不同的状况是下一步需要解决的问题。

参考文献

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