關于大長寬比船型 對三峽船閘過閘效率影響的研究

王銳鋒　譚惠尹　佘立子　熊錦玲　張義軍

摘 要：隨著長江經濟不斷發展，過閘船舶積壓待閘現象呈現出常態化趨勢。為進一步提高三峽船閘通過能力，充分利用三峽船閘閘室面積，長江三峽通航管理局在三峽船閘和葛洲壩船閘開展了為期三個月的“大長寬比船型”成組過閘測試。本文通過對大長寬比船型通過三峽船閘時的移泊時間、出閘時間、閘次間隔時間以及過閘歷時等數據的整理和分析，研究了其對通航效率的影響。

關鍵詞：大長寬比船型；移泊時間；閘次間隔；過閘歷時

中圖分類號：U663.2 文獻標識碼：A 文章編號：1006—7973（2018）7-0036-02

當前三峽河段通航壓力進一步增加，樞紐通過能力不足已成為三峽通航現階段的主要矛盾，對長江黃金水道功能發揮、長江經濟帶發展產生影響。2017年起壩區水域待閘船舶450艘以上已經成為新常態，通過能力供需矛盾大，“大長寬比船型”對充分發揮船閘通過能力的優勢得到進一步重視。為進一步驗證“大長寬比船型”船舶的過閘效率和安全性，長江三峽通航管理局在三峽船閘和葛洲壩船閘開展了為期三個月的“大長寬比船型”成組過閘測試。本文主要通過對“大長寬比船型”成組通過三峽船閘南、北兩側的測試數據進行記錄、分析，進一步研究其對三峽船閘運行效率的影響。

1 船舶過閘適應性分析

1.1寬度

三峽船閘閘室有效排擋寬度為32.8米，大長寬比船型船寬尺寸最大為16.3米。在觀測期間采取并排進閘、移泊，未發生碰擦擠卡現象，運行情況良好。

1.2 長度

三峽船閘閘室有效排擋長度為266米，大長寬比船型船長尺寸接近130米，前后兩艘大長寬比船型排擋尺寸長度不超過260米。在觀測期間，大長寬比船舶均在禁停線內靠泊，保留一定的間隔距離，未發生碰撞現象，運行情況良好。

1.3系纜力

三峽船閘閘室浮式系船柱縱向承力為8噸，橫向承力為5噸。在觀測期間，船舶按規范系泊，南北兩線船閘各更換一個浮式系船柱。尚無明確證據表明為大長寬比船型損壞。

1.4導航墻

三峽船閘上、下游導航墻及其延伸段總長度均為320米，大長寬比船舶排擋長度最大為260米，除去靠泊安全距離，大長寬比船舶能夠在導航墻靠泊待閘。

2 測試記錄

2.1過閘歷時

此次船舶過閘觀測數據分析主要對過閘歷時進行分析。其中包括：

（1）進閘時間。即頭船開始進閘至尾船泊妥這段時間；

（2）移泊時間。即頭船開始移泊至尾船在下級閘室泊妥這段時間；

（3）出閘時間。即頭船開始出閘至尾船尾部離開導航墻末端的時間；

（4）閘次間隔時間。指頭船從導航墻開始進閘至首級人字門再次開終時這段時間。本文數據統計不含集控操作時間。

（5）過閘歷時。即頭船從導航墻開始進閘至尾船尾部離開導航墻末端的時間。

2.2數據統計

此次船舶過閘觀測對象為大長寬比船型及其前后閘次的普通船型。觀測范圍為船舶從上（下）游導航墻待閘至船舶出閘離開下（上）游導航墻這一過程中，船舶進閘、移泊、出閘的時間。本次“大長寬比船舶”測試閘次情況如表1所示。

觀測期間大長寬比船型船數為4艘，普通船型大部分為5艘（在進行數據分析時，普通船型均用5艘船的過閘歷時進行分析）。

3 測試分析及對比

3.1上行

根據統計數據，通過計算大長寬比船型與普通船型過閘歷時的平均值進行分析對比，其結果見表2和圖1。

從表1可以看出，大長寬比船型與普通船型相比，平均進閘過程慢7 min；5→4閘室移泊慢1.7 min；4→3閘室移泊快2.9 min；3→2閘室移泊慢4.7 min；2→1閘室移泊慢1.3 min；出閘過程慢1.7 min；閘次間隔多8.7 min；總歷時慢10 min。

即在測試期間，大長寬比船型與普通船型相比上行時整體速度偏慢。大長寬比船型進閘時間是影響閘次間隔時間及總過閘歷時的主要因素。

3.2下行

根據統計數據，通過計算大長寬比船型與普通船型過閘歷時的平均值進行分析對比，其結果見表3和圖2。

從表3-2的數據對比可知：大長寬比船型與普通船型相比，進閘過程快4.09min；1→2閘室移泊快2.495min；2→3閘室移泊慢0.996 min；3→4閘室移泊快0.832min；4→5閘室移泊快1.6 min；出閘過程慢5.29min；閘次間隔少2.12min（考慮到觀測期間存在補水情況，輸水時間平均多2min，故閘次間隔平均時間為86.64min）；總歷時快1.17min。

即在測試期間，大長寬比船型與普通船型相比下行時整體速度基本相當。大長寬比船型進閘和出閘時間是影響閘次間隔時間及總過閘歷時的主要因素。

4 結束語

綜合上、下行閘次觀測分析結果，可以得出如下結論。

（1）同步進閘時，大長寬比船型上行過閘歷時較普通船型長；下行過閘歷時與普通船型基本相當。

（2）上行時，大長寬比船型在中間級閘室移泊時間存在一定的波動，與船舶駕駛人員因素有關。

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