一种航道通过能力仿真计算方法技术

本发明专利技术公开了一种航道通过能力仿真计算方法，其通过对船舶到达港区航道历史数据的拟合，分析船舶进出港区水域航道规律，建立港区水域受限航道通过能力计算和预测数学模型，并根据港区水域的历史和现状数据对数学模型进行验证，确定饱和度的指标体系，利用离散事件仿真建模理论及方法构建仿真系统平台，本发明专利技术能够较准确的模拟航道中船舶的行为以及不同通航环境、不同组织方式下航道的通过能力，为系统研究航道通过能力提供了一种有效的研究工具，对航道的建设、使用和管理提供科学、合理、直观的建议，而且对保证航道的通航安全，提高航道的通过能力，保障港口水域具有良好的通航环境和通航秩序，保持可持续发展。

A simulation calculation method of channel capacity

【技术实现步骤摘要】
一种航道通过能力仿真计算方法
本专利技术属于航道通过能力仿真计算
，更具体地说，尤其涉及一种航道通过能力仿真计算方法。
技术介绍
由于通航环境复杂，多种船舶交通流交叉，而且存在航道内掉头、主航道与分支航道交叉等特点，主航道以不仅仅是一个仅供船舶通过的通道，传统的通道式航道通过能力研究方法已经不适应港主航道。因此，在研究船舶交通流模式和航道特征的基础上，设计适合天津港主航道特征的通过能力理论计算模式并利用现代仿真技术进行航道通过能力的仿真非常必要。几十年来，国外学者对于航道或水域的通航能力的研究方法也主要是基于船舶领域理论和船舶交通流理论对开阔水域的通航能力进行理论计算，其前提是把水域当作无障碍的通道。国内学者对船舶通航能力的研究主要是针对内河航道而展开，将航道通过能力定义为航道的等级和标准、所通航船舶(队)的规模和尺度、通过的船舶载重吨或货运量、通过船舶数量等各因素在一定时空条件下的综合反映，目前的研究还仅仅停留在简单地运用通航标准对船舶通航安全进行分析，将航道看作单纯的通道式交通，运用船舶领域模型对航道通过能力进行计算。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种航道通过能力仿真计算方法，其通过对船舶到达港区航道历史数据的拟合，分析船舶进出港区水域航道规律，建立港区水域受限航道通过能力计算和预测数学模型，并根据港区水域的历史和现状数据对数学模型进行验证，确定饱和度的指标体系，利用离散事件仿真建模理论及方法构建仿真系统平台，其特征在于：包括如下步骤：/nS1、建立船舶进入港区航道规律数学模型：根据船舶进出港区水域的资料进行统计分析，对历史数据进行拟合，并采用卡方检验法进行检验，建立船舶到达港区规律的数学模型；/nS2、建立港区水域受限航道通过能力的数学计算模型：根据港区水域受限航道的通航特点，综合考虑航道、船舶、水文、气象、规则要素，建立港区水域...

【技术特征摘要】
1.一种航道通过能力仿真计算方法，其通过对船舶到达港区航道历史数据的拟合，分析船舶进出港区水域航道规律，建立港区水域受限航道通过能力计算和预测数学模型，并根据港区水域的历史和现状数据对数学模型进行验证，确定饱和度的指标体系，利用离散事件仿真建模理论及方法构建仿真系统平台，其特征在于：包括如下步骤：
S1、建立船舶进入港区航道规律数学模型：根据船舶进出港区水域的资料进行统计分析，对历史数据进行拟合，并采用卡方检验法进行检验，建立船舶到达港区规律的数学模型；
S2、建立港区水域受限航道通过能力的数学计算模型：根据港区水域受限航道的通航特点，综合考虑航道、船舶、水文、气象、规则要素，建立港区水域受限航道通过能力的理论计算模型；通过理论计算模型可计算出航道饱和状态下的通过能力，评价当前航道饱和度；
S3、开发航道交通流仿真软件系统：基于港区调度系统特征、受限航道船舶交通流特征的分析，对船舶进出港区航道水域的实际物理过程进行抽象，运用离散事件仿真理论，采用现代软件工程思想，开发用于对受限航道船舶交通流进行仿真模拟的软件系统；
S4、模型验证及使用：以港区水域航道作为验证实例，利用理论模型及仿真系统计算当前航道饱和度情况，并对未来航道的通过能力进行预测。


2.权利要求1所述的一种航道通过能力仿真计算方法，其特征在于：所述步骤S2中理论计算模型包括用于受限航道静态通过能力计算的修正领域模型和用于受限航道动态通过能力计算的排队模型。

【专利技术属性】
技术研发人员：刘敬贤，袁智，刘钊，刘文，刘奕，舒靖文，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42