基于schijf方法的船閘通航船舶下沉量預(yù)報(bào)

李俊敏， 李鈴杰 ， 孫艷兵

(武漢理工大學(xué) a.交通學(xué)院； b.高性能船舶技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 湖北 武漢430063)

0 引 言

隨著西部大開發(fā)和長江經(jīng)濟(jì)帶經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，長江水運(yùn)蓬勃發(fā)展，東西部地區(qū)的水運(yùn)物資對流日益增加。2010年貨運(yùn)量為7 880萬t；2011年達(dá)10 032萬t，首次突破1億t(提前19年達(dá)到設(shè)計(jì)通過能力)，比上一年同比增長27.3%；2017年更是達(dá)到1.38億t(超過設(shè)計(jì)通過能力的38%)；三峽船閘通過量年均增長11%[1]。三峽通航管理局提供的數(shù)據(jù)顯示：2014年，三峽船閘每天過閘船舶需求量為130～170艘，運(yùn)輸繁忙季節(jié)超過180艘，正常情況下每天能安排140艘左右的船舶過閘，船舶平均待閘時間約為33 h[2]。此外，三峽船閘的設(shè)計(jì)日過閘次數(shù)為 22.1次，閘次間隔時間為 59.7 min，晝夜平均工作時間為 22 h。從實(shí)際運(yùn)行情況看，2005年-2011年，船閘日均過閘次數(shù)分別為 12.3 次、11.5 次、11.8 次、12.7 次、11.9 次、13.3 次、14.3 次，遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)日過閘的22.1次[3]。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2017年正常時期，最大船舶待閘量達(dá)1 200艘，檢修期間達(dá)1 500艘。由此可見，三峽船閘目前壓船現(xiàn)象十分嚴(yán)重。

在確保船舶安全通過三峽船閘的前提下，研究進(jìn)閘船舶的極限裝載吃水或過閘極限航速是提升三峽船閘船舶通過量和貨運(yùn)量的有效途徑。其中,進(jìn)閘船舶下沉量預(yù)報(bào)是研究進(jìn)閘船舶極限裝載吃水或過閘極限航速的基礎(chǔ)，因此開展船閘通航船舶下沉量預(yù)報(bào)研究具有十分重要的科研與工程應(yīng)用價值。

文獻(xiàn)檢索表明，船舶進(jìn)閘下沉量的國內(nèi)外文獻(xiàn)較少。其中：張義軍[4]基于實(shí)船測試數(shù)據(jù)綜合分析船舶過閘的航行下沉量；譚志榮等[5]將最大吃水與定額噸進(jìn)行擬合，提出過閘船舶吃水在某一區(qū)間內(nèi)時的最優(yōu)裝載；……