三峡枢纽“碍航度”测定及翻坝转运方案设计文献综述

毕业设计（论文）文献综述文献综述题目三峡枢纽“碍航度”测定及翻坝转运方案设计学生姓名孙志朋学号08270211学院交通运输学院专业班级08级航运管理2班指导老师蒋军讲师完成日期2012年4月5日2012届航运管理专业毕业设计（论文）1三峡枢纽“碍航度”测定及翻坝转运方案设计摘要：内河水运具有运能大、占地少、能耗低、污染小等优势，长江干线是世界上运量最大、运输最繁忙的通航河流，对促进流域经济协调发展发挥了重要作用。但是我国内河水运发展水平与国民经济和综合运输体系发展的要求仍然存在较大差距。船舶通过三峡大坝的待航时间较长，一般一次通航等待时间都有几天甚至十几天。为了给出一个简单明了的指标体系，引入“碍航度”概念。本文就是为这一指标的构建所需的资料给出一个简要概述。然后，通过分析以往的各种文献资料，结合碍航度指标，为船舶通航时能作出最有效的翻坝转运方案提供依据。关键词：三峡枢纽；碍航度；翻坝转运一、三峡枢纽通航历史及现状三峡船闸2003年6月16日投入试通航，2004年7月8日通过了国务院船闸通航验收委员会验收并转入正式通航。上游水位2003年6月~2006年9月控制在135~139m，下游水位控制在66m左右，船闸运行按四级补水方式运行。2006年9月15日蓄水至156m后，上游运行水位控制在156~144m，下游水位一般控制在64m以上，船闸运行按四级补水、四级不补水的运行方式。在围堰发电期139m水位下，三峡船闸采用四级补水运行方式，一闸室成为进闸通道。船舶下行进闸时，最近待闸地点是上游靠船墩，它距三闸首约1200m，对船舶的进闸时间影响较大。三峡船闸自试通航以来，运行总体正常，通航态势平稳有序，通过能力稳步提高。1）三峡船闸试运行以来，其实际通航率分别为94.56%、96.1%、98.91%、84.73%、81.76%、98.09%、96.41%、95.76%，明显高于设计水平91.7%。孙志朋：文献综述22）船闸通过量稳定增长，2003~2010年通过货运量分别达到1377万吨、3430.6万吨、3291.1万吨、3939万吨、4686万吨、5370万吨、6088.7万吨和7880.4万吨；2003~2005年通过客运量分别为108万人次、173万人次、188万人次，2006~2010年，受三峡船闸完建施工期限制客船过闸以及船闸通过能力限制的影响，客运量逐年下降，分别为162万人次、84.9万人次、85.5万人次、74万人次和50.7万人次。3）船闸日均运行闸次数逐渐增加。上行日均运行闸次数从2003年的11.6提高到13.96，年均提高4.7%；下行日均运行闸次数从2003年的11.26提高到12.53，年均提高1.9%；随着船舶大型化，每闸次船舶艘次从2004年8.6艘降低到2010年6.2艘；年过闸船舶艘次2004～2009年总体呈下降趋势，但2010年又有所增长。4）船舶不均衡系数比较稳定，上行船舶不均衡系数平均为1.19，波动幅度在1.16~1.23，下行船舶不均衡系数平均为1.18，波动幅度在1.16~1.20。为减少船舶积压，缓解通航的紧张局势，三峡坝区多次启动滚装车和旅客临时翻坝转运。同时为提高船闸通过量，经交通部批准从2005年3月起限制200总吨以下船舶通过三峡船闸。目前滚装车的翻坝转运工作仍在继续进行。采取滚装车翻坝转运措施后，三峡船闸通航压力有所减轻，在满负荷的运行状态下，基本能满足目前的通航需求。【1】二、评价方法1）因子分析法(FactorAnalysis)。因子分析是由英国心理学家C．Spearman提出的，是主成分分析的发展。其利用降维的思想，通过研究众多变量之间的内部依赖关系，把相关性很高的多个指标转化为少数几个互相独立的综合指标，从而实现了用较少的变量反映绝大多数信息，同时也大大简化了原指标体系的指标结构。【2】因子分析模型描述如下：（1）X=(x1，x2，…，xp)￠是可观测随机向量，均值向量E(X)=0，协方差阵Cov(X)=∑，且协方差阵∑与相关矩阵R相等（只要将变量标准化即可实现）。（2）F=(F1，F2，…，Fm)￠（mp）是不可测的向量，其均值向量E(F)=0，协方差矩阵Cov(F)=I，即向量的各分量是相互独立的。（3）e=(e1，e2，…，ep)￠与F相互独立，且E(e)=0，e的协方差阵∑是对角阵，即各分量e之间是相互独立的，则模型：x1=a11F1+a12F2+…+a1mFm+e1x2=a21F1+a22F2+…+a2mFm+e22012届航运管理专业毕业设计（论文）3………xp=ap1F1+ap2F2+…+apmFm+ep称为因子分析模型，由于该模型是针对变量进行的，各因子又是正交的，所以也称为R型正交因子模型。其矩阵形式为：x=AF+e.其中：x=，A=，F=，e=这里，（1）m￡p；（2）Cov(F，e)=0，即F和e是不相关的；（3）D(F)=Im，即F1，F2，…，Fm不相关且方差均为1；D(e)=，即e1，e2，…，ep不相关，且方差不同。我们把F称为X的公共因子或潜因子，矩阵A称为因子载荷矩阵，e称为X的特殊因子。A=(aij)，aij为因子载荷。数学上可以证明，因子载荷aij就是第i变量与第j因子的相关系数，反映了第i变量在第j因子上的重要性。【4】2）综合指数法综合指数法是指在确定一套合理的经济效益指标体系的基础上，对各项经济效益指标个体指数加权平均，计算出经济效益综合值，用以综合评价经济效益的一种方法。即将一组相同或不同指数值通过统计学处理，使不同计量单位、性质的指标值标准化，最后转化成一个综合指数，以准确地评价工作的综合水平。综合指数值越大，工作质量越好，指标多少不限。【3】具体的计算公式如下：wixixiiwiyynini11'式中：y为进行综合评价所计算的综合指数；yi为第i项评价指标的个体指数，实际上也是第i项指标评价值与评价标准进行对比得到的一种无量纲化评价值；将yi展开，可以看出它的含义和计算方法，其中xi为第i项评价指标的评价值；x’i为第i项评价指标的评价标准值；wi为第i项评价指标在综合评价中的权数。可见综合指数法实际上是先对评价指标作直线型无量纲化处理，再使用加法合成，对指标评价值进行加权平均得出综合评价值。3)层次分析法(AnalyticHierarchyProcess)。层次分析法是美国运筹学T．L．Saaty等提出的一种定性与定量分析相结合的多准则决策方法。它的基本原理是在建立与决孙志朋：文献综述4策相关的评价体系基础上，通过专家咨询对各层元素进行两两比较，构造出比较判断矩阵，然后根据判断矩阵的最大特征根相应的特征向量的分量作为相应的系数，并最终得到最底层的方案层相对于最高层的目标层的权重J。【2】三、翻坝转运方案研究1）翻坝转运系统建设的必要性和可行性必要性：（1）翻坝转运是带动区域发展的重要选项（2）水一陆一水翻坝的疏运能力非常有限（3）翻坝转运是提高运输效率的必然选择（4）翻坝转运是实现高效绿色运输的现实要求可行性：（1）各级政府大力支持（2）翻坝运输基础设施逐步完善（3）重轮集团实力雄厚【1】2）现行的翻坝转运方案（1）日常的滚装车辆翻坝运输方案对于载货滚装船而言，在三峡船闸试通航之初，针对船舶积压过多的情况实施了多次滚装车临时翻坝。此后自2004年4月24日起，滚装车由临时翻坝改为持续翻坝，一直运行至今。目前滚装翻坝的格局是上行滚装车在右岸实施翻坝，下行滚装车在左岸实施翻坝。其翻坝线路为：a）左岸（下行方案）滚装车辆在靖江溪码头上岸，经宜大路至乐天溪码头上船，经水路下行至黄柏河夜明珠滚装码头上岸，经宜黄高速公路疏远，转运过程为“水→陆→水→陆”，如图3-1所示。b）右岸（上行方案）在黄柏河夜明珠码头上船，上行至岱狮码头，再经宜巴公路过秭归新县城至茅坪港银杏沱滚装码头上船，然后直达万州、重庆，转运过程为“陆→水→陆→水”，如图3-1所示。2012届航运管理专业毕业设计（论文）5重庆、万州长江水路下行上行长江水路茅坪港靖江溪码头太平溪码头三峡专用路宜大路夜明珠码头接宜黄高速宜昌、武汉汽渡乐天溪码头岱狮码头西陵长江大桥三峡大坝葛洲坝经宜巴公路（陆路）图3-1日常滚装船翻坝转运方案（2）现行的旅客翻坝运输方案对于客船而言，主要是在节假日客流高峰期、待闸船舶积压较多或船闸检修期间，在左右岸均实施旅客临时翻坝，主要采用三峡专用公路转运方案，由三峡开发总公司向翻坝客运车辆发放通行证。具体运输方案为：南岸在茅坪客运码头上岸，经西陵长江大桥转三峡专用公路至宜昌市区实行双向“水→陆”转运；北岸在太平溪港区的路家河作业区码头上岸，经宜大公路转三峡专用公路至宜昌市区实行双向“水→陆”转运，如图3-2所示。重庆、万州长江水路长江水路上行下行太平溪码头茅坪港长江水路长江水路上行下行经宜巴公路（陆路）宜昌、武汉接宜黄高速三峡专用路经坝区公路（陆路）夜明珠码头三峡大坝西陵长江大桥葛洲坝图3-2现行旅客翻坝转运方案（三峡专用公路转运方案）（3）应急翻坝运输方案应急转运方案有两条主要路线，一条为茅坪港经西陵长江大桥至宜昌市区的双向“水→陆”转运，是应急转运的主要线路；另一条是茅坪港经三峡坝区至黄陵庙码头，由水路至夜明珠码头，再经陆路转运，作为“水→陆”运输线路因故阻断时的备用路孙志朋：文献综述6线，下行转运过程为“水→陆→水→陆”，上行转运过程为“陆→水→陆→水”，如图3-3和图3-4所示。【1】重庆、万州茅坪港长江水路长江水路上行下行经宜巴公路（陆路）宜昌、武汉接宜黄高速三峡专用路夜明珠码头三峡大坝西陵长江大桥葛洲坝图3-3应急翻坝转运的主要线路岱狮重庆、万州长江水路长江水路上行下行茅坪港夜明珠码头接宜黄高速宜昌、武汉码头经宜巴公路（陆路）经宜巴公路（陆路）黄陵庙码头三峡大坝西陵长江大桥葛洲坝长江水路长江水路图3-4应急翻坝的备用线路2012届航运管理专业毕业设计（论文）7参考文献：[1]蒋军.三峡集装箱翻坝转运系统方案[R].，2011.[2]李博.多指标综合评价方法应用中存在的问题与对策[J]沈阳工程学院学报，2010，（7）[3]秦寿康.综合评价原理与应用［M］.电子工业出版社，2003.[4]王权.现代因素分析[M]杭州大学出版社,1993.02[5]陈冬元肖玉华.三峡通航“十一五”发展回顾[J].中国水运，2011.[6]蔡述忠兰毓峰.动态发航链式调度在三峡通航中的[J]2011(5)CN42-1395/U[7]江凌吴翠微杨利红.长江下游土桥水道碍航特性及整治措施研究［J］.人民长江.2011-(2).[8]李军，孙彦彬.产业结构优化模型及其评价机制研究[M].华南理工大学出版社，2009，（3）[9]李红九，宋德星.三峡工程建设期川江汔车滚装船“翻坝转运”方案[J].水运地理,2005(8):CN31-1233/U[10]KevinO'Toole.AMethodologyTowardsComprehensiveEvaluationofShapeMemoryAlloyActuatorsforProstheticFingerDesign[J].DublinInstituteofTechnology,2011[11]Haig,BrianD.ExploratoryFactorAnalysis,TheoryGeneration,andScientificMethod[J].LawrenceErlbaumAssociates，2005