上海港集装箱码头利用率分析及通过能力评估

码头属于服务性基础设施,通常所说的“码头通过能力”属于非饱和能力,即设施利用率保持合理状态(集装箱码头50%~70%)下的能力。设计通过能力,即为按照设计条件计算确定额定通过能力,根据运营后设备配备、船型(单船装卸量)等情况的变化,通过能力需要定期进行重新评估。2022年,上海港全港完成集装箱吞吐量4730万TEU,远远高于原来码头的设计通过能力值。在《上海港总体规划(修订)》中需要重新评估集装箱码头的通过能力,从而实现对岸线资源的合理规划,保障港口的可持续发展。

宁波舟山港中部海域船舶通过能力适应性分析

宁波舟山港中部海域四面岛屿环抱,船舶只能通过几处航门进出。东侧的灌门和龟山航门船舶通航潮流条件、南侧的金塘大桥和西堠门大桥最大通航船型限定均较严格。通过对灌门和龟山航门水域的潮流观测,设定船舶依次排队通过工况对2处航门的航道通过能力进行分析,并对金塘和西堠门大桥的通航尺度和现行规范进行适应性分析,研究净空尺度起算面、船舶水线以上高度、桥梁坡度和挠度、桥梁净高和过路船舶水线以上最大高度实时测量系统。结果表明,灌门和龟山航门的通过能力与中部海域港口规划发展相适应。宜建立大型船舶过桥动态审批制度,从而起到释放水域岸线发展潜力的效果。

考虑不同折返方式的城际铁路车站通过能力利用研究

城际铁路具有公交化运营特征,在始发终到站接发的列车以折返列车为主。为控制车站占地规模,且充分利用城际铁路车站通过能力,亟需研究不同折返方式下的城际铁路车站通过能力利用情况。将列车在站办理的各项作业抽象为“走行”和“停留”2类,将一组连续的“走行—停留—走行”过程抽象为一个“作业序列”,采用“作业序列”这一概念对列车站前折返或站后折返作业过程进行描述。基于车站通过能力计算的图解法原理,构建城际铁路车站通过能力利用分析模型,对车站作业计划进行压缩,模型求得的最优解表示当前数量列车作业占用车站设备时间最小的方案,将求得的最小占用时间与实际运营时间作比较计算车站通过能力利用率。考虑不同折返列车组合和不同车站间隔时间,设计实验识别车站能力瓶颈所在位置。案例分析结果表明,按照现行车站间隔时间标准,当折返列车只采用站前折返方式时,站前折返列车上升至占全部接发列车数量的48.5%时,车站能力瓶颈将由道岔组转移至到发线;当折返列车同时采用站前折返和站后折返方式时,保持折返列车数量不变,站后折返列车上升至占折返列车总数的50%时,车站能力瓶颈将由到发线转移至站后折返线。上述研究结果可为具备折返条件的车站在站场布局、折返设备布置及折返方式选择等方面提供参考依据。

铁路疆煤外运运输通过能力提升对策

在我国深入实施碳达峰、碳中和的大背景下,随着煤炭行业供给侧结构性改革的纵深推进,全国煤炭生产基地向新疆集中,疆煤产能得到进一步释放,在满足当地市场需求的前提下,将持续大幅度提高疆煤外运量,填补国内市场的煤炭缺口。综合分析当前铁路疆煤外运运输通过能力现状及存在问题,针对主要站点及部分区段运输通过能力不足、机车机班运用相对紧张、施工作业组织待优化等多重因素影响,结合疆煤外运主要流量、流向,从系统提升点-线-网运输通过能力、补充机车机班及优化机车运用、提高货物列车编组质量、优化施工组织、提升调度精细化指挥水平5个方面提出改进建议,以进一步提升铁路疆煤外运运输通过能力,为满足疆煤外运需求提供运力支撑。

ATC车辆基地咽喉区通过能力计算方法研究

车辆基地发车能力逐渐成为提高早高峰正线运营水平的瓶颈,部分城市开始探索建设自动化列车控制(automatic train control,ATC)车辆基地,针对ATC车辆基地收发车能力计算复杂,现有收发车能力计算方法难以应用的弊端,研究了ATC车辆基地咽喉区通过能力的计算方法。首先,在ATC灭灯模式下,通过比较得到不同列车发车顺序下的最小列车总发车时间;其次,计算得到ATC车辆基地的最大咽喉区通过能力;最后以广州萝岗车辆基地为案例,进行ATC灭灯模式下咽喉区通过能力计算模型有效性的验证研究。研究结果表明:ATC灭灯模式、ATC点灯模式、列调结合模式和列车进路模式下咽喉区通过能力分别为28、17、13、11列/h;ATC灭灯模式较其他3种模式有更大的发车能力,能更好地满足早高峰正线的运营需求。研究结果可以为评估车辆基地设计方案提供参考。

赣江下游尾闾综合整治工程船闸通过能力与耗水量设计分析

赣江下游尾闾综合整治工程以全面保护和修复区域枯水期水生态环境,提升水资源、水环境承载能力为主要任务,以现有主要河渠为主线,以主要湖泊为节点,统筹规划、系统治理,整体谋划构建连通互济、水资源统筹调配的骨干水系框架。其中主支枢纽和南支枢纽的建设内容含有船闸工程,本文以赣江下游尾闾综合整治工程主支枢纽船闸为例,主要对船闸通过能力与耗水量进行设计分析,对可研阶段船闸规模的确定、初设和施工图阶段进一步复核工程规模提供一定的参考。

主斜坡道通过能力分析及探讨

针对地下矿山主斜坡道兼作矿石、废石、人员、材料、设备等的运输通道的特点,分析了主斜坡道通过能力的计算方法,探讨了影响斜坡道通过能力的主要因素,结合实际案例,分析了该方法在主斜坡道通过能力计算和运输设备选型中的应用。

400 km/h高速铁路通过能力计算方法研究

本文旨在研究全高速模式下基于扣除系数法的400 km/h高速铁路的通过能力计算方法。首先,对不同运行图铺画方式下的扣除系数进行了深入分析,并确定了其计算方法。在群组中列车数量一定的情况下,停站数量较少时按停站列车成组铺画不越行,扣除系数较小;停站数量较多时按成组不停站列车越行停站列车铺画,扣除系数较小。然后,进一步提出了基于扣除系数法的通过能力计算方法,并对影响通过能力的主要因素进行了敏感性分析。结果显示,区间追踪间隔时间的变化对通过能力的影响最为显著。此外,本文还探讨了扣除系数与400 km/h高速铁路列车和线路间的内在联系,并通过构造算例,验证了计算方法的正确性和有效性。这一研究为提高高速铁路的运营效率提供了理论支持和实践指导。

套轨铁路新建中间站布置方法与通过能力计算方法研究

随着“一带一路”倡议的推进,丝绸之路经济带沿线国家轨距不同问题对顺利实现互联互通造成的影响愈加显著,套轨技术重要性日益凸显。根据套轨铁路道岔布置复杂、信号设备繁琐等特点,分析研究套轨铁路车站咽喉区以单开道岔将两轨距线路依次分场布置、套轨正线贯通的套轨铁路中间站布置形式;提出以加速度为计算要素、基于不同列车种类和作业类型的车站技术标准占用时间查定方法来计算咽喉区通过能力;根据套轨车站各轨距线路分场布置这一基础条件,提出分别计算不同到发场通过能力,最后汇总得到车站到发线通过能力的计算思路。最终提出调整既有列车运行图降低各类间隔时间、采用标准轨距列车担负部分既有轨距运输任务等方法优化和提高套轨铁路通过能力。

基于道岔分组的高速铁路车站咽喉通过能力计算

随着我国高速铁路成网运营,点、线能力不匹配的问题日益凸显,尤其是多条线路汇集的咽喉区成为限制车站通过能力的主要瓶颈。同时,列车密集到发,车流高度集中,高峰时段列车进出站频繁,进路交叉干扰加剧,这些特征均对车站咽喉带来很大压力。因此,结合国内外学者已有研究,从咽喉通过能力计算着手,阐述咽喉通过能力动、静态影响因素,以进路为研究对象、车站拓扑图为依托,结合牵引计算,提出了基于道岔分组的咽喉通过能力图解思想及步骤。最后,以西安北郑西场为实例,将既有列车到发顺序作为输入流,经图解模型,得到最优进路分配方案视作输出流,并对结果进行定量分析。分析表明:相比于利用率法,图解法计算结果更准确,同时又能反映接发车进路所占用道岔组及时长。

跨河桥梁影响内河航道通过能力的分析方法研究与应用

跨河桥梁的达标改建是航道整治工程的重要组成部分,桥梁改建投资高、社会影响大,在航道整治项目中需对现有桥梁进行通航条件影响初步评价。苏申内港线航道沿线跨河桥梁众多,在评价过程中对于净空尺度不能满足规范要求而改造难度较大的桥梁,可采取计算桥区航道通过能力的方法,定量分析该桥梁的碍航程度。航道通过能力计算可采用理论分析的方法,对于闸外潮汐航段在常规航道通过能力计算方法的基础上,利用潮位累积频率曲线推断出各水位的通航保证率,以通航保证率作为修正系数,进而计算出桥区的航道通过能力。通过航道通过能力计算值与规划设计货运量的对比,可初步判断桥梁改建的必要性和紧迫性。

汉江兴隆枢纽二线船闸通过能力及有效尺度论证分析

近年来,兴隆枢纽坝下河床下切较为严重,一线船闸1000吨级船舶通航保证率不高。为研究二线船闸建设规模,需要根据过闸运量预测,分析既有船闸和新建船闸的通过能力。文章根据过闸船舶统计数据和发展变化的规律,预测了未来过闸船舶的组成。采用离散事件系统仿真方法,模拟船舶随机到闸和排档过程,按船舶随机到达顺序依次过闸,构建了船闸群的系统仿真模型。计算结果表明,兴隆二线船闸近、远期单向年通过能力分别为3198万t、3873万t,兴隆二线船闸有效长度取300 m是合适的。

高速铁路无越行区段通过能力计算方法

针对高速铁路无越行区段,根据对其标准通过能力和使用通过能力及使用通过能力弹性系数的定义,提出基于列车运行图平均最小列车间隔时间的区段标准通过能力和考虑列车运行图缓冲时间的区段使用通过能力的计算方法。通过分析高速铁路区段无越行条件下运行列车组两列车在中间站停车办理作业对区段额外占用时间的影响,并结合有停车作业列车出现的概率,推导列车在中间站停车平均额外占用区段时间的算式,进而得到列车运行图平均最小列车间隔时间的算式;由给出的允许列车后效晚点时长计算得到平均列车运行图缓冲时间。利用算例验证了高速铁路无越行区段通过能力计算方法的可行性和实用性。

港口航道通过能力建模仿真研究

以北煤南运重点港口山东梁山港为例,通过建模仿真的研究方法,探讨未来梁山港实现5000万吨每年装载能力后北运河主航道的通行能力保障问题。仿真分析中比较拓宽港区主航道、增加掉头航道等通过能力保障措施,发现均不能满足该装载量需求。最终认为北运河梁山港应借鉴南运河无锡港设计思路,在港区东侧建设主航道绕行航道,可使梁山港大运力条件下对主航道通过能力的影响压缩到最低。

集装箱码头年通过能力仿真及其评价指标

在集装箱码头规划阶段,通常会根据公式计算码头年通过能力设计值,由于船舶到港时间、到港船舶尺寸、载重吨位、装卸箱量等均具有不稳定性和不平衡性,导致码头设计通过能力和实际通过能力相差较大。针对该问题进行集装箱码头年通过能力评估研究,以某集装箱码头为例,通过计算机仿真软件FlexSim建立集装箱码头装卸系统宏观仿真模型,综合考虑泊位年通过能力和堆场堆存能力对集装箱码头年通过能力的影响,给出集装箱码头年通过能力仿真评价指标,通过分析码头的仿真数据,得到该集装箱码头的年通过能力评估值为260万TEU。集装箱码头年通过能力的合理评估可以更好地为码头管理决策提供科学依据,有利于提高码头服务水平。

利用OpenTrack软件进行UIC406铁路通过能力计算研究

不同国家地区对铁路通过能力计算的理念和方法存在差异性,在海外轨道交通项目中,业主及咨询商经常要求运营商以UIC406计算铁路通过能力的方法评估铁路能力。不同于其他借鉴或使用UIC406概念的铁路通过能力演变计算方法,利用OpenTrack软件的相关功能可以实现并呈现UIC406提供的铁路通过能力计算过程,并对不同情形下的铁路通过能力进行评估,计算和评估过程简便且高效,评估结果在国际轨道交通运营领域认可度较高,为海外轨道交通运营项目的顺利开展提供支持。

京沪高速铁路区间通过能力计算参数及列车扣除系数的探讨

在参考国外高速铁路有关资料的基础上，结合我国铁路的实际情况，从技术可行性角度出发，提出了京沪高速铁路区间通过能力计算参数，并通过铺画实验运行图，得出了不同列车运行组织方案下通过能力及列车扣除系数的计算结果。

基于运营的轨道交通车站通过能力及关键控制点研究

为更加精细化车站客运组织,保障城市轨道交通乘客安全有序出行,提出通过计算车站各部位通过能力识别车站关键控制点位的方法,先分析车站进站流程,再分别计算了车站出入口通过能力、车站安检通过能力、车站站厅至站台双向输送能力、车站换乘通道双向输送能力、车站自动售检票(AFC)通过能力、车站各部位有效面积容纳人数共6项通过能力,在此基础上绘制站厅层控制点位分析图,识别了8个车站运营管理关键控制点。

防城港广钢码头超大型船舶进出港窗口期与通过能力影响研究

为对防城港三牙航道与广钢101#泊位发展的匹配程度进行评估,以确定20万吨级散货船对三牙航道通过能力带来的影响,建立基于时空资源消耗理论的航道通过能力影响程度分析模型.综合考虑潮汐影响、超大型船舶与普通船舶的航行特性,以及靠离泊作业的时空资源消耗,通过构建超大型船舶进出港航行模型、潮汐模型和异质交通流模型等,对航道总体时空资源进行量化分析.研究结果表明,优化引航时间窗口策略,能够有效提高航道的通航能力,减少时空资源损失,模型计算结果与航道目前实际运行情况相符,验证了模型的有效性与准确性.

神池南站提高通过能力评价分析

在分析朔黄铁路在神池南站开行2万t列车存在限制因素的基础上,分别对既有神池南站咽喉通过能力、到发线通过能力,以及缩编后神池南站咽喉通过能力、到发线通过能力进行计算评价。计算结果表明,神池南站缩编列车车辆后年通过能力提高了5300万t,达到神池南站计划年通过能力3.5亿t的扩能改造目标,同时可以满足神池南站的运输需求。