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水利工程论文-三峡工程二期两坝船舶统一调度的初期实践.doc

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水利工程论文-三峡工程二期两坝船舶统一调度的初期实践.doc

水利工程论文三峡工程二期两坝船舶统一调度的初期实践摘要三峡工程~葛洲坝两坝过往船舶的统一调度,是促进三峡工程建设的一种船舶调度运行方式。通过1998、1999年两坝统一调度运作系统的构建、运作及初步实践表明,统一调度的重点时段在汛期,确立联合运行方式是前提,编制作业计划与现场跟踪是关键,及时疏通洪峰与冲沙后的待闸船舶事关重大,船舶过坝优化调度辅助系统的建设与完善迫在眉睫。实施统一调度两年来,船舶待闸时间明显缩短,闸室利用率稳中有升,通航安全目标得以确保,总体效果良好。关键词三峡二期工程船舶调度联合运行方式闸室利用率1998年三峡工程进入为时6年的二期施工期。从工程建设方面看,它以实现左岸电站首批机组发电和两线五级连续船闸通航为目标,工程施工强度高,工程量大,工期紧,金属结构安装调试任务重,是工程建设中一个非常关键的时期。从通航管理方面看,它既不同于原葛洲坝一坝通航,也不同于三峡永久通航设施建成后的两坝通航,是一个非常特殊的时期。能不能确保葛洲坝工程与三峡工程坝区通航的安全,关系到长江上游航运及鄂西和重庆地区国民经济的发展。为服务三峡工程建设,服务航运企业,采用了两坝船舶统一调度的办法,确保安全畅通。本文着重对1998、1999年两坝统一调度的实践进行介绍和分析,以期探索规律,为2003年以后的永久通航积累经验。L两坝船舶统一调度的提出11三峡工程二期两坝的航运通道及其基本特点葛洲坝工程建有两条航道及三座单级船闸,三峡工程二期提供了导流明渠与临时船闸与两坝间的38KM中间河段,构成了船舶在二期工程时两坝的航运通道,其有关技术指标见表1,其基本特点如下表1葛洲坝工程与三峡二期工程提供的航运通道名称长度M最小般宽M设计最小通航航深M注释葛洲坝工三江上引航道2500180452号、3号船闸在此航道下引航道400012045程大江上引航道3100200551号船闸地此航道下引航道440014055三峡一期工程临时船闸上引航道224380上段80下段18040临时船闸在此航道下引航道399140明渠渠身34103350满足应用Q≥20000M3/S时实行禁航或限航名称闸室有效长度M闸室有效宽度M槛上水深M设计量大水头M设计通航流量范围M3/S葛洲坝1号船闸2803455273200~600002号船闸2803450273号船闸120183527三峡临时船闸24024401010000~450001不同流量下,两坝通航设施的运用状态具有复杂性。以设计最大通航流量为例葛洲坝船闸是60000M3/S,三峡临时船闸为45000M3/S,而明渠则在20000M3/S以上实行禁航或限航。因此在60000M3/S≥Q≥45000M3/S时,通过三峡坝区的客轮实行应急转运,货运暂时中断或只能过葛洲坝。在45000Q1500M3/S时,则需采取适应不同流量段的限航措施,扩大明渠通过能力,缓解临时船闸压力,并要根据不同船舶特性,实行闸渠分流。2两坝通航设施对航运的制约具有时段性两坝的通航畅通,在汛期主要受三峡闸渠通道的制约;而在非汛期,则主要决定于葛洲坝通道状况。航道淤积规律表明,汛期三峡临时上下引航道淤积量大,疏浚任务重;在枯水期,葛洲坝大、三江航道的疏浚则是重点。3汛期通航的“瓶颈”在三峡三峡航运通道的限制条件多,能力不匹配,给船舶连续通过带来困难。临时船闸及其上下引航道和导流明渠,毕竟是工程施工期间的临时设施,其通航设备的完善性、可靠性与葛洲坝枢纽相比有一定的差距,比如临时船闸不具备通过危险品特别是一级危险品的条件,使汛期入川危品运输受阻,每次洪峰过后,大量船舶急待疏通.此时三峡通道的“瓶颈”现象非常突出。12三峡河段航运市场现状1低谷徘徊竞争激烈葛洲坝船闸历年通过量见图1。从图中可见,葛洲坝通航19年来,年度通过量前16年一直呈上升态势,到1996年创出最高值后,近三年便进入低谷徘徊。货运主要以煤炭矿石为大宗,受国民经济大气候影响很大;客运受到其它交通运输方式的挑战。航运市场内部竞争也日趋激烈。较典型的宜渝、宜万、宜奉客运航线上,已呈现船多客少基本饱和的图1葛洲坝船闸历年通过量曲线图状态。国有、集体、私营等不同所有制的船舶公司,在困境中维持生存以求发展。有关人士预测,2000年后,航运市场将步人恢复期。2船舶流向不均从提高船闸运用效率角度,希望上下行船舶在任何时段都基本均等,但目前状况并非如此。造成船舶流向不均因素有三。其一,船舶运营固有的周期因素。目前下行的大宗货物目的港基本相同南京、江阴一带,尽管各航线的运营期不同,但常出现在宜昌过坝河段的重叠,产生周期性单向船流激增现象。其二,汛期过坝的“瓶颈”因素。洪峰后疏通的积压船舶,会在一定时间后形成一个集中的船流不均现象,每年重复2~3个循环。其三,其它因素。上下行通过量不均匀,多年来下行客运量占总量55左右,下行货运量最高曾达81,近年来一直处在65左右。另外,客运和农副产品类的季节性、区域性影响,气候影响等。3积极调整蓄而待发面对三峡河段航运市场现状,着眼于永久通航后的发展,各船舶公司港航企业,都在作积极的调整。目前两种趋势已初见端倪一是货运船的大型化、自动化,逐步实现了江海对接。800~1600T级的自航机驳、集装箱船、滚装船等,以其运输的机动性、灵活性和经济性,在川江航运中已占有一定比例。如长航重庆轮总的“长海号”,武汉轮总的“江龙号”,民生公司的“秀山号”等。二是客运快速化、舒适化,大力发展涉外旅游。近年来,高速船在长途客运市场站稳了脚跟,并呈发展壮大趋势。仅宜昌上游就有四家共27条高速水翼船在宜渝、宜万航线上营运,时速可达60~70KM,基本不受水流条件影响,每艇核定120座。良好的性能、快睫的服务及丰厚的收益,使之倍受青睐。13两坝船舶统一调度的提出为了充分发挥两坝通航设施的最大功能,尽力满足航运企业需要,适应航运市场的发展,而且确保三峡二期工程顺利推进,优化船舶过坝调度管理的问题被提到了议事日程。两坝船舶实行统一调度,是优化调度管理的重要内容。它不仅是二期通航的调度原则,而且对永久通航设施投运后的两坝航运调度有着重要意义。1998年4月,我局呈报的三峡工程二期通航调度规程经交通部长江航务管理局批准实施。该规程明确规定“船舶通过长江庙河到中水门59KM水域,实行‘统一调度、统一指挥、联合运行’的原则,采取‘一次申报、统一计划、统一实施’的调度程序。这是确保安全畅通,促进三峡工程建设的一种船舶调度运作方式。两坝统一调度涵盖的水域,西起三峡工程上游庙河,东至葛洲坝下游中水门。在二期工程6年内,它不仅应用于Q45000M3/S时两坝“四闸一渠”的联合运行,而且还应用于45000Q60000M3/S时葛洲坝船闸与三峡应急转运的运行方式。它所追求的目标是最大限度地避免或减少港航企业的经济损失,提高安全畅通的社会效益。主要考核指标表现为船舶待闸时间、闸室利用率、通航安全等。2两年来的实践21构建运作系统1998年初,构建两坝统一调度的运作系统开始实施。按照交通部97603号文件精神,我局组建了由“一组两室”为骨架的统一调度组织机构,即总调度室。“一组”是指计划统计组。它负责受理过坝船舶的计划申报,按统一计划原则编制和发布昼夜调度作业计划,根据执行的反馈情况定时作出调整,统计实绩作出分析,上报有关报表。“两室”是指葛洲坝和三峡两个基层调度室。前者负责中水门至莲沱河段的现场调度组织,后者则负责莲沦至庙河河段的现场调度组织。两个调度室执行计划组编制的统一作业计划,实施船舶过坝调度指挥与调整,协调枢纽防汛工作,协助或管理7个信号台、3个登记站和8个不同功用的锚地工作。见图2图2两坝统一调度系统站点设置图1998年3月,完成了人员培训与竞争上岗,细化了岗位职责,建成了从船舶登录、计划编制、调度指挥、信号揭示到连续过闸、锚地指泊等全过程的运作系统雏形。5月1日,临时船闸正式通航,两坝统一调度系统的运作也开始启动。在实践中,我们注重该系统的调整与完善。其一,调度流程的简捷化。两坝统一调度的核心是统一计划,关键是计划编制与现场执行。最初采用的调度流程建立在实际运作前的理论状态之上,根据实际情况,进行了简化,形成了如图3所示的简捷调度流程。其二,站点设置的优化。登记站、信号台等站点的设置与赋予的功能,应适应统一调度的实际运作需要,体现精简效能的原则。为了对两坝上下游船舶进行有效控制,加大了茅坪登记站对下行船舶的控制与管理作用;为防止汛期两坝间河段船舶滞留,削弱了乐天溪登记站的功能而加大了信号台的监视控制作用;为了更好地控制临时船闸上引航道秩序,将上游信号台迁至视野更开阔的地点。其三,汛期管理的规范化。1998年8次洪峰给了我们深刻的教育,1999年制定或修订了两坝统一调度联合运行方案、汛期应急转运水上船舶调度与安全维护管理办法、导流明渠临时船闸汛期通航管理实施细则等规范性文件。明确了船舶登录、计划编制、现场调度、统计反馈、船舶滞留处理、明渠绞滩、应急转运、防汛协调各环节的原则、指标、程序、措施、要求等,使汛期两坝统一调度工作有章可循,有法可依。图3两坝统一调度流程图两年的实践表明,构建这个运用系统的任务已基本完成。22重点抓好汛期调度两年来我们一直把两坝统一调度的重点放在汛期,即Q15000M3/S的时段。221制定四闸一渠联合运行方式在航运通道固有的设计条件下,以确保安全为前提,最大限度地发挥通航能力,制定出不同流程段的四闸渠联合运行方式,并使之成为汛期两坝统一调度的主要依据。经过与航运企业多次共同研究实验与修改,我们制定了汛期15000~60000M3/S两坝运行方式,详见表2。这个分为8个流量段且各不相同的运行方式,以扩大明渠通过能力为重点,建立在实船试航以及交通部批准的关于三峡工程明渠汛期限航流量暂定规定的基础上。由于采取了船检部门颁发明渠适航证书、绞滩助推等措施,把明渠限航流量从原15000M3/S开始提高到25000M3/S,把禁航流量从原20000M3/S提高到50000M3/S。大大缓解了临时船闸的压力,为闸渠分流提供了条件。当Q45000M3/S时,三峡过坝客轮实施应急转运,可与葛洲坝船闸相衔接。1999年汛期通航执行情况表明,效果比1998年明显增强。222做好计划编制与现场调整昼夜作业计划的编制与实时调整的总原则是统一计划、统一指挥,确保便捷安全有序。应该说编制作业计划当日18OO至次日18OO是根据船舶的登录申报,实时现场调整是依据作业计划。但常常出现不少无计划船舶要求通过的情况。我们的措施是每日830由计统组根据两坝前昼夜船舶动态,对作业计划进行一次性集中调整,1000将调整计划下达执行。对调整计划外可能出现的无计划船舶,其中的旅游船和客轮,两个调度室有权进行实时调整,安排通过。未申报计划的公务船、警卫任务船、抢险救灾等类船舶,核准后可随时调整通过;其它船舶的调整,原则上按规定程序申报。同时,我们还建立了无计划船舶调整的公示制度。为减少船舶过坝申报程序的多环节,减轻锚地压力,我们在坚持遵循过两坝只需一次申报的同时,试行了部分船舶直接向我局总调度室申报的措施。明渠扩大通过能力后,汛期有很多大型客轮直接通过。1999年我们将明渠调度纳入了作业计划。规定Q≥15000M3/S时,与临时船闸同步编制计划;明渠上下段的信号台,根据调度室计划揭示信号台实施船舶控制;为方便船舶保证航运安全,二峡调度室可根据船舶请求,将明渠计划内不适航的船舶调至临时船闸通过。223注重洪峰或冲砂后船舶的疏通当洪峰过境以及葛洲坝三江航道冲砂时,因两坝短期断航,会造成大量船舶在两坝上下积压。洪峰持续时间越长,积压越严重。1998年8次洪峰,仅茅坪一处就积压了近300艘船舶,长达40多天。1999年第2次洪峰期间,两坝上下积压141艘。停航情况见表3。洪峰过后或冲砂结束后,安全及时、连续有序地疏通积压船舶,也是对两坝统一调度效能的检验。在两坝间长江主航道上设乐天溪、青色背、平善坝等待闸锚地,但他们不具备长期靠泊和集结大量船舶的能力。因此,在每次预报洪峰来临之前,两个调度室加强现场控制,防止船舶在两坝间滞留,以避免洪峰过境时船舶走锚失控,造成对葛洲坝工程的威胁,也为峰后疏通提供空间。洪峰后的疏通主要压力在三峡坝段。我们遵循先客轮后货轮,以抵达时序为先后的原则,安排计划有序通过。疏通的重点是下行船舶,及时安排具有适航条件的客货轮通过明渠,小型客轮与货轮船队通过临时船闸。表2汛期两坝运行方式序号流量段QM3/S运行方式说明

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