基于自動化裝卸的斜面式升船機多船運輸系統?

楊曉霞 蔡顯赫

（華北水利水電大學水利學院 鄭州 450046）

1 引言

隨著水利工程建設的快速發展，我國已經成為在大、中型水利樞紐上修建升船機最多的國家［1～2］。特別是近30年以來，升船機技術的發展進入一個新的階段，型式也越來越新穎［3］。已建成的斜面升船機的型式，主要有縱向鋼絲繩卷揚機牽引式、橫向鋼絲繩卷揚機牽引式及縱向自爬升式三種［4］。相對于垂直升船機，斜面式升船機具有節約運輸成本、減少工程投資、避免高空建筑產生的復雜技術難題及設計和運轉方面也沒有太大問題等優點［5］。承船廂隨機械提升或平移，使船舶能夠安全、快速過壩［6］。然而，當承船廂沿斜面運動時，會經歷斜面變速、廂體出入水、以及與緩沖擋板碰撞減速的過程，而且在運行過程中會引發廂內水體晃動，導致廂內船體上下顛簸，甚至傾覆，增加了安全隱患［7］，因此提高其安全性和穩定性成為一個亟待解決的問題。

雖然國內外已建成的大中型斜面升船機的數量較少，但承載能力卻已達到千噸級別［8～11］，如表1所示。目前我國通航建筑物絕大多數都集中在大中型水利樞紐上，關于中小型的斜面式升船機的研究較少［12～14］，而且已建成的斜面升船機還存在過壩效率低，安全性能不穩定等缺陷。本文針對斜面式升船機存在的不足提出了一種新型承船廂斜面運輸系統，可以實現自動化裝卸船舶，同時可以承載多條船只，提高運輸效率，并設置PLC安全監測控制器系統實時監控船舶的位置，提高安全系數。……