原油接卸港区单线航道避让区选址与规模仿真研究

影响我国原油接卸港区通过能力的瓶颈正从泊位数量不足向航道通过能力制约转移,尤以大型油轮需要乘潮进港的单线航道为甚。本文以尚未被深入讨论过的原油接卸港区长距离单线航道建设港湾式避让区的选址和规模为研究对象,在对避让区尺度表征的基础上,采用离散事件系统仿真方法,选择Python编程语言构建仿真平台;以日照实华原油接卸港区(Rizhao Shihua Oil Terminal,RSOT)为案例,精细化设计相关作业模块,特别是潮汐和白天作业等混合时间窗口约束,通过求解港区服务台的服务时间和条件,分析避让区的选址、规模以及海事规则对于航道通过能力及服务水平等的影响,以明晰航道避让区的作用机制及机理。结果表明:“价值优先”的海事调度规则相较于传统的“先到先得”规则在一定程度上能提升港区的通过能力,最大通过能力提升可达2.35%;港湾式避让区的规模和选址与港区的最大通过能力分别呈正相关和部分相关;受限于原油港区特殊的安全规则,案例中,港湾式避让区选址越靠近港池侧,港区通过能力的提升越显著,与锚地侧相比,最大通过能力提升可达7.56%,且规模为仅能容纳1艘油轮时,最大通过能力即可达到拓宽为双向航道时的91.54%,表现出良好的经济性。

原油接卸港区通过能力提升研究

为拓宽解决中国主要港区的原油接卸量通过能力不足问题的思路,以原油接卸港区航行作业和码头装卸作业2个子系统为研究对象,针对我国普遍采用的单向航道特点,运用Arena软件仿真获得增建泊位、建设避让区不同措施组合下系统的理论通过能力、平均在港延误时间等关键指标,为我国原油接卸港区的通过能力提升提供优化方案。以日照实华原油码头有限公司为实例的研究表明:泊位建设对原油接卸码头通过能力提升的百分比随泊位数增加而降低;避让区建设对通过能力提升的百分比随泊位数增加而提高;两者协同可显著提升通过能力并大幅减少油轮平均在港延误时间。