浅析船闸通过能力存在的几个问题

摘要：近年来，我国内河航道快速发展，内河航道上己修建了近千座船闸，引起学者们对船闸通过能力理论和参数进行深入的研究，提出许多改进的建议，但针对目前的现状来看，仍然存在者众多的问题需要我们去解决和完善。本文主要针对目前我国船闸通过能力中存在的几点问题提出了自己的意见和建议。

关键词：船闸通过能力问题建议

中图分类号：U641文献标识码： A 文章编号：

众所周知，尤其是近年来，船闸通过能力已经成为了衡量内河航运发展程度的重要标志之一，常常被应用于各种经济规划分析中，它是评价航道发展的重要参考指标，因为对船闸通过能力进行准确的定量分析，有助于对内河航道进行航道网络、航道等级的规划;有助于判定多线船闸的可行性;有助于船闸管理部门制定下一年的运营计划，合理确定规费征收指标。船闸通过能力作为船闸规划和设计的一项重要技术经济指标，其影响因素非常复杂。下面我们就来详细探讨下船闸通过能力中存在的一些问题。

1船闸通过能力的影响因素

船闸通过能力的影响因素非常复杂，综合起来包括基础设施条件、运营条件和管理因素三大类。首先是基础设施条件，也称为船闸设计的技术指标，包括船闸设计水头和船闸级数、船闸线数和布置、船闸输水系统和灌泄水时间、闸门型式和启闭时间、闸室有效尺度、引航道尺度和布置、导航和靠船建筑物布置、通航水流条件和泥沙防治等。其次是运营条件，包括过闸船型船队的类型和组成、各类船舶尺度、载重量及技术条件，过闸货物的品种、批量、流向及不均衡性，航道尺度、滩险情况、水流条件、跨河建筑物净空，洪枯水停航期和需减载天数，上下游港口能力及对到问船舶均衡性的影响，气象条件对通航期的影响等。最后是调度和管理因素，主要包括船闸的运行调度策略和控制系统，船员的驾驶熟练程度，管理人员的技术水平、工作效率、通讯联络，船闸海事事故的处理能力，船闸检修保障能力及技术水平等。

同时还应注意到，通过能力的研究离不开船闸实际运行资料，只有掌握这些资料，才能从中发现影响船闸通过能力的主要因素，分析船闸运行的实际情况。然而，由于我国船闸资料多为手工记录，而且不够系统和完整，不利于船闸到船随机特性的分析。目前，国内多数船闸开始采用计算机管理系统，并建立了计算机数据库，为船闸通过能力的研究提供了十分宝贵的资料。

2船闸通过能力中的动、静态问题

船闸通过能力大小与诸多因素有关，包括船闸设备、航道条件、管理水平、营运情况等因素，所以船闸通过能力始终处于动态变化之中，过去采用静止不变的计算方法欠妥。在船舶的组成上，我国与外国具有显著差异。其特点是小船多、船型杂，最小的只有几吨，最大的已达几千吨,其等级多达数十种。

近几年来，随着我国经济快速发展，船舶数量在逐年增加，总载重吨位和平均每艘载重吨位也逐年增加。其中有的年份增幅高达20%以上。船舶载重吨位的增加，必然带来船闸通过能力的提高。另外，由于船闸机、电改造，配套建筑物的进一步完善，管理人员素质和管理手段的自动化程度不断提高，船闸开放闸次亦有明显增加，从而进一步提高了船闸的通过能力。总之，船闸的通过能力，在一定船型组合的条件下，其值也应该是确定的。若因外界条件不能使其功能得到充分发挥，也不应过低估计它的通过能力。当外界条件变化较大时，特别是船舶载重吨位提高时，船闸的通过能力也必然随之提高，甚至有时还会达到饱和状态。

因此，对船闸通过能力的验算，应根据外界客观条件的不同进行相应调整，诚然，也只能考虑其中的主要因素。在本论文中，根据未来不同时期经济发展情况，对货运量增长及船型发展趋势进行调查预测，并以船型发展作为重点，因为它是影响船闸通过能力的最重要因素。在此基础上，再推算各船闸相应时期的通过能力。这对某一具体船闸来说，它的通过能力就不是一个定值，而是随不同时期货运量的增长，船舶载重吨位的不断增加而变化。本人认为，采用这种动态分析法，比原先采用单一静态分析法合理。

3船闸通过能力在计算上存在的问题

目前，关于船闸通过能力的计算方法较多，我国主要以规范中推荐的公式进行计算。长期实践表明，规范推荐的公式结构合理，考虑的因素也比较全面，基本上能够满足工程需要，但也存在许多不足。譬如，在三峡工程中，关于五级船闸通过能力的计算结果就存在较大的争议价,认为根据规范计算的通过能力偏大，在实际运行中很难达到设计水平，即使能够达到设计水平，船闸将出现大量的待闸船舶等。

依据中华人民共和国交通部2002年1月1日颁布实施的中华人民共和国行业标准《船闸总体设计规范》 (JTJ305一2001)的规定，在计算船闸的通过能力时，为抓住问题的主要矛盾，将复杂的影响因素概化，认为反映船闸规模的过闸船舶总载重吨位是年通航天数N与每天平均过闸次数n以及一次过闸平均吨位的乘积，使得船问通过能力的计算主要是一次过闸时间T和一次过闸平均吨位G两个参数的确定。其中，一次过闸时间集中反映了船问设计的技术指标，一次过闸平均吨位概括了过闸船型船队的类型和组成及其过闸特点。此外，在计算过闸货运量时，进一步考虑了到闸船舶均衡性B的影响以及船舶的载重量情况a。

船闸通过能力计算应以年单向通过能力表示，包括在设计水平年内各期的过闸船舶总载重吨位、过闸货运量两项指标可以认为，前者为船闸的过船能力，后者为船闸的过货能力。

式中:n一日平均过闸次数，次;

N一年通航天数，天;

G一一次过闸平均载重吨位，t。

式中:n。一日非运客、货船过闸次数，次;

a一船舶装载系数;

贝塔一运量不均衡系数。

由计算公式可以看出，船闸通过能力应根据日过闸次数(n)、一次过闸平均吨位(G)、年通航天数(N)、船舶装载系数(a)、运量不均衡系数(贝塔)等因素综合确定。

4船闸服务质量的评价问题

船闸通过能力不仅是船闸通过船舶数量的表达，还应是船舶通过船闸质量的描述。船闸的通过能力分析不仅要计算船闸通过船舶的数量，也要评价船舶通过船闸的服务质量感受（如过闸时的延误、船员感受等）。或者说既要充分考虑船闸工程的效益，也要兼顾过闸船舶的效益，只有这样，才能全面反映船闸的实际运行情况，船闸工程的综合效益才能达到最优，就如港口规划中，使港方和船方总费用最小的码头最优泊位数和泊位利用率。

基于此，廖鹏和张玮等据京杭运河施桥船闸、三峡船闸等船闸的运行资料，通过对内河船舶交通（流）特性的分析，引入船闸服务水平概念，从船闸通航基础设施的角度来评价反映船闸的服务或运行质量，初步阐述了船闸服务水平的定义、划分标准、评价指标及其计算方法、工程应用等，建立了基于服务质量的船闸通过能力研究新方法。限于资料和认识水平，在服务质量的等级划分中尚未考虑船员的感受。另一方面，在道路通行能力研究中，一直非常重视道路使用者从道路状况、交通条件、道路环境等方面可能得到的服务程度或服务质量，如可提供行驶速度、舒适、方便以及经济安全等方面所达到的实际效果，并采用服务水平指标来衡量交通设施的运行状况以及使用者对设施运行质量的感受，量化道路的综合服务质量。例如，高速公路基本路段的服务水平主要以道路上的车辆运行速度和交通量与可能通行能力之比来综合反映。相比之下，目前关于船闸通过能力研究的已有成果，在研究的理念、理论基础和研究内容上均存在较大的差距，需要依托丰富的船闸运行基础数据，深入分析内河船舶交通（流）的特性，改进现有船闸通过能力（过闸船舶总吨位和货运量）的计算方法，分析并建立过闸船舶的延误模型，预测船员对船闸服务质量感受的量化值，在此基础上构建船闸服务质量的指标和评价体系，建立基于服务质量的船闸通过能力分析新方法，以及船闸运行服务质量的评价模型。