基于CFD仿真的煤炭港口堆场垛位起尘特性研究

露天堆放的煤堆是煤炭码头堆场粉尘污染的主要来源。现行港口管理中针对各煤堆除尘作业的实施多依赖经验,未能充分考虑煤堆起尘区域的特点,造成抑尘效果不佳或资源浪费。对考虑外界影响因素变化下的煤炭码头露天堆场散逸性粉尘扩散进行定量研究,以中国北方某煤炭出口码头堆场为例,考虑在不同风速、多种风向入射角(0°、45°、90°)下的多组合试验工况,采用计算流体力学(CFD)软件对各煤堆粉尘扩散进行数值模拟,将具体起尘区域可视化,并计算得到煤堆表面的粉尘扩散量。针对性分析不同位置的煤堆起尘特点,可为相应条件下堆场除尘作业提供理论参考。

多模式发展的港口生态承载力演变

生态承载力是区域可持续发展的重要衡量标准,研究港口生态承载力状况并预测其演变趋势有利于港口生态可持续发展。针对现有港口生态承载力研究中生态过程机制、时间动态性考虑不足等问题,引入系统动力学理论,结合港口生态系统的特点,从社会经济、资源、环境3个方面进行因果反馈分析,在此基础上构建港口生态承载力的系统动力学模型。从港口生态供需关系的角度出发,引入生态承载力供需平衡指数,对港口生态承载力状况进行评价。以大连某港区为例,以GDP增长率、环保投资比重、单位吞吐量综合能耗、单位吞吐量水资源消耗量、单位吞吐量COD产生量、单位吞吐量SO_2产生量、单位吞吐量固废产生量作为调控变量,动态仿真自然发展模式、经济快速增长模式、协调发展模式和资源环境保护模式4种港口发展模式下2015—2030年港口生态承载力演变趋势。结果表明:能源消耗是制约该港区生态承载力改善的重要瓶颈,优化港口用能结构、加强港口能源管理有助于改善港口生态承载力;经济资源环境协调发展模式是实现港口生态系统可持续发展的最优模式。

基于港口服务水平的沿海港口航道通过能力

以港口服务水平为基准,提出了沿海港口航道通过能力的定义方法和指标,即在港口正常生产作业状态下,达到指定的港口服务水平时,年通过航道的船舶载重吨总和即为该航道的通过能力。以沿海集装箱港区为例,运用系统仿真方法,计算不同港口服务水平下的航道通过能力。研究成果可为沿海港口航道规划、设计以及实施航道扩建提供理论依据。

空重箱混合运输条件下集装箱海运网络优化研究

随着国际集装箱运量的迅速增加和国际贸易不平衡的加剧,集装箱供需矛盾日益突出,空箱调运优化问题亟待解决.文中以实现网络总成本最小为目标,建立了空重箱混合运输条件下的集装箱海运网络优化模型,同步优化国际集装箱海运网络的航线配置、空箱调运方案、集装箱船服务频率及船型配置,并通过算例分析,验证了该模型具有实用性和可操作性.

港口锚地容量可靠性计算方法与冗余设计

针对当前港口锚地普遍发生的实用容量与设计容量存在一定差距的现象,运用系统可靠性理论,基于排队论和蒙特卡罗模拟的方法,对锚地实用容量进行概率评价,进而提出锚地容量可靠性的定义和计算方法;为提高锚地容量可靠性,提出对锚地容量进行冗余设计,并建立系统可靠性最大和锚位冗余数最小的双目标优化模型.以北方某集装箱港区为算例,求解得出不同保证率下帕累托最优解集.计算结果表明:所建立的优化模型能够有效提高锚地容量的可靠性,且不同保证率、不同冗余数对可靠性产生的影响不同,可为不同港口的锚位冗余设计提供有益参考.

船舶进出港安全时距对沿海散货港区航道通过能力的影响

沿海散货港区规模化以及散货船舶大型化的趋势对航道航行安全性以及航道通过能力提出了更高的要求。船舶进出港安全时距作为控制同向进出港船舶尾随时间的安全参数,是影响沿海航道通过能力的因素之一。基于港口船舶航行作业系统,利用Arena仿真软件构建模型,研究不同条件下安全时距对沿海散货港区航道通过能力的影响,并将其应用于实例分析。仿真试验结果表明:安全时距与航道通过能力之间呈负幂函数关系;安全时距对双向航道通过能力影响程度更为显著;货物流向变化对二者的敏感关系影响并不明显;单线航道受安全时距的影响程度随通航历时的增加呈递减趋势。

船型标准化率对三峡船闸实际通过能力的影响

推进船型标准化是提高三峡船闸实际通过能力的有效途径之一。为定量研究船型标准化程度对船闸实际通过能力的提升效果,在研究三峡库区船舶过闸流程的基础上采用系统仿真方法构建三峡库区船舶过闸仿真模型,模拟不同船型标准化率下三峡船闸的实际通过能力。仿真试验结果表明:仿真模型可以真实地反映三峡库区船舶过闸情况;船型标准化率达到90%以上时,标准船型对提升船闸运行效率的优势凸显。相比于对船闸实际通过能力的提升,船型标准化率的提高对船舶过闸服务质量的改善更为显著。

集装箱港口堆场箱位数的二阶段随机规划方法

针对集装箱港口堆场平面箱位数确定的问题,在分析集装箱港口装卸流程的基础上,考虑集装箱种类、装卸工艺、堆场单位空间成本和收益等,将堆场日最大箱位数作为随机变量,以堆场利润最大为目标,建立带补偿的二阶段随机规划模型.第一阶段以堆场利润最大为目标,第二阶段以惩罚函数最小为目标,求解堆场所需空间容量,进而确定堆场平面箱位数.算例结果表明:二阶段随机规划得出的结果小于规范计算结果.通过分析得出二阶段随机规划能有效降低不平衡系数等不确定性因素的影响,节约土地资源成本;并博弈堆场收益、成本及装卸工艺,得到最优平面箱位数.

基于EEF模型的港口生态评价方法研究

基于能值理论(emergy theory),在分析港口资源消费和污染等生态足迹的基础上,考虑船舶在港作业期间对生态环境的影响,提出基于EEF模型(emergy-ecological footprint)的港口生态评价方法,将港口生态承载力分析计算扩展为自然资源生态承载力和社会经济虚拟承载力两类账户。以北方某港区为例计算了2009~2014年的生态足迹与生态承载力,结果表明港区历年生态承载力指数均大于1,处于生态不可持续状态,能源足迹与污染足迹是港口生态足迹的主要来源。港口经济虚拟生态承载力账户对港区生态承载力的贡献高于自然资源生态承载力账户,可有效控制生态赤字规模。

集装箱港口低碳指标评价体系构建

针对集装箱港口的特点,构建以定量为主、定性为辅的低碳指标评价体系和低碳等级标准。结合某集装箱码头案例,运用AHP-模糊综合评价法对其低碳建设情况进行计算分析和综合评价,可为我国集装箱港口低碳指标评价提供参考。

一种新的公开综合评估法及其在港湾地区的应用

港湾整备是国民经济顺调发展的重要保证．在港湾规划的制订过程中， 不仅以经济指标为依据，同时还必须考虑环境问题，以及地区住民所受的实 际影响．因此，作为规划的理念，港湾整备必须以沿岸区域的一部分来处理． 在沿岩区域综合规划的制订过程中，考虑港湾的区域规划． 规划者在制订方案时应以此方案的受影响者的意见为依据，对方案进行 综合评价．因此，公开法作为一种新的综合评价手段被提出，并且以决策论为 基础，评价者之间通过公开相谈，交流意见，在决定方案的同时，制订出利益 再分配的方案．公开法是关于公共投资及土地利用等公共决策的一种比较理 想的综合评价法． 关于沿岩区域的综合利用规划，通过特性区划分、用途区划分及利用区 划分这三个阶段来实现各种利用功能的要求．特性区划分是以沿岸区域的地 理的特性来分割的．在各特性划分之中，各用途区划分是以环境指标来确定 沿岸区域的及开发、保全及保存这三种区域．最后，对于每一用途区划分，进 行利用区划分．利用区划分是以调节沿岸区域的各种活动为目的．本论文重 点是利用公开法来进行利用区划分．沿岸区域的活动分为工业、生活、观光及 贸易港湾型．各种活动的潜在的利用可能性用适性度来表示．在满足各活动 的需要之上，以适?

基于生态足迹的港口生态承载力模型

本研究以生态足迹理论为基础,将港口生产所消耗的资源和能源转换成耕地、林地、草地和水域等四种生态生产性用地,利用生物资源生态足迹、能源生态足迹、建筑生态足迹构建港口生态总足迹模型;同时,基于港口生态赤字和生态盈余构建港口生态承载力模型。最后,以北方某港区为例计算其生态足迹与生态承载力,算例计算结果表明:2012年该港区生态承载力指数为5.8,出现生态赤字,港区处于生态不可持续状态。该港区化石能源生态足迹占港区总生态足迹的95.3%,是该港区生态足迹的主要来源。该港区生态承载力全部来源于港区水域,港区拥有的水域面积有效提高了自身承载力,使港区生态承载力指数低于港区所在城市的生态承载力指数。

沿海岸线开发潜力—生态限制评价模型研究

为保证沿海岸线的可持续发展及港口岸线的规划需求,采用潜力—限制模型分析法,结合生态环境要求,构建面向沿海岸线开发的开发潜力—生态限制评价模型。以大连市岸线为例,在厘清其岸线资源基本特征基础上,运用遥感与GIS技术进行空间分析,得出大连岸线港口开发适宜性评价结果。从结果可以看出,大连最适宜港口开发岸线长度约为249.28 km,占总岸线长度的20.30%,不适宜港口开发岸线长度为206.94 km,约占总岸线长度的16.86%。

基于VISSIM仿真的客滚港区多泊位交通组织优化

客滚港区内人车混流,交通条件复杂,港区交通组织设计是客滚港区规划的重要内容。为更好地指导客滚港区规划,本文利用微观交通仿真软件VISSIM建立仿真实验环境,研究车辆和旅客的进、出港高峰段叠加时港内道路交通的运行情况,评价港区交通组织方案,并以某港口为例,验证该仿真模型的有效性。

港口时空演化对区域景观格局影响研究

港口建设是影响港口城市景观格局变化的重要因素。本文基于景观生态学理论,应用Landsat遥感影像为数据源,提出港口城市景观格局分析方法,以大连市大窑湾区域为例,对1990—2015年期间2.5~10 km不同缓冲区的遥感影像进行土地利用分类,进行景观格局指数计算,并对计算结果进行影响模式分析和缓冲区分析,并提出水域监管、生态廊道建设、物种保护的措施建议。揭示了港口时空演化对区域景观格局的影响,对港口生态、港城互动、生态廊道建设等研究有借鉴意义。

基于RRM的沿海港口生态风险评估方法研究

基于相对风险模型(Relative Risk Model,RRM),针对沿海港口建设和运营中的特性,选取施工建设、船舶活动和综合污染作为风险源,对港区陆域、潮间带和近海水体三种生境中的生物进行风险影响分析,建立了适合沿海港口的生态风险评估模型。模型实现了沿海港口施工期和运营期各种生态风险的定量化比较,为港口经营者对主要风险源的确定和风险管理提供参考依据。

沿海港口集疏港道路容量可靠度研究

集疏港道路交通随机性强,其运行状态难以表征,本文引入容量可靠度的概念,作为集疏港道路交通运行状态的评价指标。以沿海某集装箱港区实测疏港交通量为例,计算了集疏港道路容量可靠度,并对交通需求变化时该道路的容量可靠度进行对比与分析,以检验采用容量可靠度评价集疏港道路交通运行状态的有效性。研究成果可为港口集疏运道路的规划与设计提供理论依据。

港口生态系统服务价值计算方法研究

港口的建设会对生态环境产生影响,本文将港口建设产生的用地变化对生态环境产生的影响进行了定量化计算研究。本文通过运用RS技术,建立了港口生态系统服务价值计算模型并计算2000年和2013年大窑湾港口及其周边地区的生态用地服务价值及产生的变化。结果表明,2000年至2013年间,由于港口开发与扩建,建设用地面积大量增加,生态用地大幅度减少,其中草地和水域分别减少了56.25%和44.69%,从而导致该区域内生态服务价值的大量减少,总价值减少了约2.49亿元。本研究将港口建设对生态环境产生影响定量化,可以为港口建设者在规划设计工作中提供有效的参考。

中国儿童青少年肥胖与防治

我国儿童青少年肥胖率呈逐年上升趋势,就其病因进行了探讨,综述应用较为普遍的几种减肥方法,特别是运动减肥对人体带来的各种影响,并提出防治儿童青少年肥胖的对策。

日堆存量的随机分布规律对集装箱堆场容量的影响

以堆场利润最大为目标,建立确定集装箱堆场最优容量的随机规划模型,研究日堆存量的随机变化规律对集装箱堆场容量的影响。通过对比日堆存量分别服从正态、均匀、负指数分布时模型的最优解,得出在吞吐量一定的情况下,日堆存量服从正态分布时,堆场所需容量为最大;而堆场容量相同时,日堆存量服从负指数分布的集装箱堆场吞吐能力最大。