本发明公开了一种控制河段航道通过能力计算方法,先将控制河段船舶等待过程概化为排队服务模型,再对船舶交通流时间特征分布进行验证,验证船舶到达时间和船舶通过控制河段的服务时间的分布是否符合理论分布;符合后以此为前提,根据排队论的相关理论带入计算公式计算出上行船舶平均等待时间和下行船舶平均等待时间,最后再综合船舶交通流理论和船舶领域解析公式,计算控制河段通过能力。本发明还公开了一种根据该计算结果进行调整提升控制河段通过能力的航运控制方法。本发明能够更好的适用于对控制河段通过能力进行计算,提高计算过程便捷性和计算结果准确性,使其能够更好的为长江上游地区单线控制段的调度管理以及航道规划设计提供支撑。
1.一种控制河段航道通过能力计算方法,其特征在于,包括以下步骤:1)确认所需计算的控制河段后,进行控制河段排队服务模型概化;包括实现船舶排队流程概化以及对排队系统规则进行描述;2)对船舶交通流时间特征分布进行验证;验证船舶到达时间和船舶通过控制河段的服务时间的分布是否符合理论分布;如果符合则执行后续步骤3);3)进行船舶平均排队时间的计算;控制段船舶排队时间的计算方法如下:式中:λ为系统船舶到达能力,单位为艘次/小时;μ为系统船舶服务能力,单位为艘次/小时;ρ为系统负荷水平;λ1\λ2分别为系统下\上行船舶到达能力,单位为艘次/小时;μ1\μ2分别为系统下\上行船舶服务能力,单位为艘次/小时;ρ1为系统下行船舶负荷水平;ρ2为系统上行船舶负荷水平;ts1为下行船舶通过控制段时间;ts2为上行船舶通过控制段时间;td为下行船舶平均等待时间;tu为上行船舶平均等待时间;td1为下行船舶平均逗留时间,即通过时间加上排队时间;4)进行控制段河段通过能力的计算;将排队过程导致的时间折损间接量化到控制段航道通过能力计算,其综合表达式为:式中:Qt为t时间尺度内航道通过能力,万吨/t;Vu、Vd分别为区域的上行和下行船舶航速;Vw为区域航道水流速度;lu、ld分别表示船舶在上行和下行时的安全领域纵长;pu、pd为上下行船舶的平均吨位;Qkt为t时间内单线控制河段航道通过能力,万吨/t;ti为t时间内控制河段船舶平均排队时间;Kh为船舶交通流的到达不均匀分配系数,取0.14-0.19。
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