一種閘室綜合利用率的評(píng)價(jià)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種閘室綜合利用率的評(píng)價(jià)方法，基于閘室有效面積利用率，結(jié)合閘室水深，建立閘室有效體積利用率的模型，將閘室有效體積利用率作為評(píng)價(jià)閘室綜合利用率的指標(biāo)。閘室有效體積利用率作為體現(xiàn)船閘運(yùn)行中閘室利用程度的參數(shù)，反映了航道上的船舶組成結(jié)構(gòu)及船閘運(yùn)行、調(diào)度和管理的現(xiàn)狀，是計(jì)算一次過(guò)閘船舶總噸位的關(guān)鍵參數(shù)。本發(fā)明提出的閘室有效體積利用率，充分考慮了船閘三維空間上的利用效率，可為船閘調(diào)度、運(yùn)行提供重要的依據(jù)，能在水上交通工程中獲得較廣泛的應(yīng)用。
【專利說(shuō)明】一種閘室綜合利用率的評(píng)價(jià)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種閘室綜合利用率的評(píng)價(jià)方法，屬于船閘通過(guò)能力領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 閘室利用率作為體現(xiàn)船閘運(yùn)行中閘室利用程度的參數(shù)，涉及過(guò)閘船舶尺度、閘室 尺度和船舶標(biāo)準(zhǔn)化程度，還與船舶到達(dá)的統(tǒng)計(jì)分布以及船閘的繁忙程度等有關(guān)，反映了航 道（段）上的船舶組成結(jié)構(gòu)及船閘運(yùn)行、調(diào)度和管理的現(xiàn)狀，是計(jì)算一次過(guò)閘船舶總噸位的 關(guān)鍵參數(shù)，在船閘通過(guò)能力計(jì)算中具有重要意義。
[0003] 自閘室利用率概念提出到現(xiàn)在，一直被認(rèn)為是反映閘室利用程度的重要參數(shù)，不 少學(xué)者對(duì)其進(jìn)行了研究分析，但現(xiàn)階段大多推薦采用閘室有效面積利用率作為閘室利用率 的代表參數(shù)。然而，該參數(shù)僅僅考慮到閘室平面尺度上的利用效率，在表示涉及閘室水深利 用率的閘室綜合利用程度上存在一定局限性。
[0004] 因此，根據(jù)船閘尺度與過(guò)閘船舶條件之間的關(guān)系，發(fā)明一種新的閘室利用效率的 評(píng)價(jià)方法是目前船閘通過(guò)能力計(jì)算的當(dāng)務(wù)之急，是確定閘室利用效率、船閘通過(guò)能力的重 要依據(jù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種閘室綜合利用率的評(píng)價(jià)方法，基于閘室有 效面積利用率，結(jié)合閘室水深，提出閘室有效體積利用率這一概念，作為評(píng)價(jià)閘室綜合利用 率的參數(shù)；通過(guò)理論分析和實(shí)例計(jì)算的方法，確定閘室有效體積利用率參數(shù)的特點(diǎn)并驗(yàn)證 其實(shí)用價(jià)值。本發(fā)明提出了評(píng)價(jià)閘室利用率的新方法--閘室有效體積利用率，彌補(bǔ)了閘 室有效面積利用率未涉及水深方向閘室利用效率的缺陷，可為船閘調(diào)度、運(yùn)行提供重要的 依據(jù)。
[0006] 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案：
[0007] 本發(fā)明提供一種閘室綜合利用率的評(píng)價(jià)方法，基于閘室有效面積利用率，結(jié)合閘 室水深，建立閘室有效體積利用率的模型，將閘室有效體積利用率作為評(píng)價(jià)閘室綜合利用 率的指標(biāo)；其具體步驟為：
[0008] (1)定義閘室有效面積利用率，其表達(dá)式如下
[0009]

【權(quán)利要求】
1. 一種閘室綜合利用率的評(píng)價(jià)方法，其特征在于，基于閘室有效面積利用率，結(jié)合閘室 水深，建立閘室有效體積利用率的模型，將閘室有效體積利用率作為評(píng)價(jià)閘室綜合利用率 的指標(biāo)；其具體步驟為： (1) 定義閘室有效面積利用率，其表達(dá)式如下
(1) 式中，λ A為閘室有效面積利用率；S為閘室有效面積，即閘室總面積與鎮(zhèn)靜段面積之 差；s'為一次過(guò)閘的船舶總面積； (2) 定義閘室有效體積利用率，其表達(dá)式如下：
(2) (3) (4) 式中，λ v為閘室有效體積利用率；V為閘室有效體積；V'為一次過(guò)閘的船舶吃水總體 積；Η為閘室檻上設(shè)計(jì)水深；m為一次過(guò)閘船舶總艘數(shù)，S' ^為一次過(guò)閘的第j艘船舶面積； Tj為一次過(guò)閘的第j艘船舶的吃水深度； (3) 采用虛擬代表船型為實(shí)際復(fù)雜船舶的代表，從而將公式（4)改寫為：
(5) 式中，T為虛擬代表船型的吃水深度； (4) 定義閘室水深利用率，其表達(dá)式如下：
(5) 由表達(dá)式（1)、（2)、（3)、（5)、（6)推導(dǎo)出閘室有效體積利用率的表達(dá)式為：
從而建立基于閘室有效面積利用率和閘室水深利用率的閘室有效體積利用率的模型， 實(shí)現(xiàn)對(duì)閘室綜合利用率的評(píng)價(jià)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種閘室綜合利用率的評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述虛擬代 表船型為根據(jù)實(shí)際或設(shè)計(jì)船舶及其艘數(shù)比重進(jìn)行加權(quán)平均后的統(tǒng)計(jì)平均船型，其噸位為反 映該虛擬代表船型特征的關(guān)鍵參數(shù)，由各設(shè)計(jì)船舶分級(jí)統(tǒng)計(jì)得其表達(dá)式如下：
式中，gd為虛擬代表船型噸位；Psi為第i級(jí)船型占全年的艘數(shù)比；η為船舶分級(jí)總級(jí) 數(shù)；gi為第i級(jí)船型平均噸位。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種閘室綜合利用率的評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述船舶面 積為船舶在閘室水面的最大矩形投影面積，即為船舶總長(zhǎng)與總寬之積，代表船舶所占水域 的最大范圍。
【文檔編號(hào)】G06F19/00GK104099918SQ201410254848
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年6月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月10日
【發(fā)明者】張瑋, 李珊珊, 劉曙明, 殷志權(quán), 楊松, 孫宏杰, 劉杰 申請(qǐng)人:河海大學(xué)