蘭毓峰++蔡述忠
摘 要:在闡述樞紐通航動(dòng)態(tài)調(diào)度含義的基礎(chǔ)上,介紹了動(dòng)態(tài)調(diào)度技術(shù)在三峽通航調(diào)度指揮中的應(yīng)用情況及應(yīng)用效果,指出了動(dòng)態(tài)調(diào)度是目前三峽河段有效應(yīng)對(duì)復(fù)雜通航環(huán)境、水庫(kù)調(diào)峰,提高樞紐通航建筑物通過(guò)能力的一項(xiàng)有效舉措。
關(guān)鍵詞:交通 通航 動(dòng)態(tài)調(diào)度 技術(shù) 應(yīng)用
三峽船閘自2003年通航以來(lái),三峽樞紐斷面通過(guò)量以每年16.8%的速度增長(zhǎng),2011年三峽、葛洲壩樞紐船閘貨運(yùn)量雙破億噸,三峽船閘通過(guò)能力飽和,如何充分挖掘現(xiàn)有三峽、葛洲壩船閘的通航潛能,筆者認(rèn)為:組織實(shí)施動(dòng)態(tài)調(diào)度是現(xiàn)階段有效應(yīng)對(duì)三峽河段復(fù)雜通航環(huán)境、水庫(kù)調(diào)峰的一項(xiàng)有效舉措。
動(dòng)態(tài)調(diào)度的含義
“動(dòng)態(tài)調(diào)度”即根據(jù)通航環(huán)境和船舶交通流的發(fā)展變化趨勢(shì),綜合考慮樞紐通航現(xiàn)狀、通航管理要求和船閘運(yùn)行實(shí)際,在確保通航安全的前提下,靈活機(jī)動(dòng)調(diào)度組織船舶,以實(shí)現(xiàn)樞紐通航建筑物通航效率最大化而組織實(shí)施的一種調(diào)度方式。
動(dòng)態(tài)調(diào)度技術(shù)在三峽通航交通組織的應(yīng)用
1、枯水期,根據(jù)葛洲壩三江下引航道24小時(shí)水位變化規(guī)律,實(shí)施不同的船舶吃水控制標(biāo)準(zhǔn)
通航調(diào)度管理部門(mén)通過(guò)收集整理2011-2013年枯水期葛洲壩出庫(kù)流量和廟咀水位變化統(tǒng)計(jì)資料,得出葛洲壩出庫(kù)流量與廟咀水位對(duì)應(yīng)關(guān)系如下:
1.1葛洲壩出庫(kù)流量變化1000m3/s,廟咀水位變化大約0.5米
1.2每一天02:00、08:00、14:00、20:00四個(gè)時(shí)刻葛洲壩出庫(kù)流量和廟咀水位對(duì)應(yīng)關(guān)系如下
02:00:葛洲壩出庫(kù)流量約為5145 m3/s時(shí),廟咀水位約為39.0m。
葛洲壩出庫(kù)流量約為6110 m3/s時(shí),廟咀水位約為39.5m。
葛洲壩出庫(kù)流量約為7075 m3/s時(shí),廟咀水位約為40.0m。
08:00葛洲壩出庫(kù)流量約為5240 m3/s時(shí),廟咀水位約為39.0m。
葛洲壩出庫(kù)流量約為6240 m3/s時(shí),廟咀水位約為39.5m。
葛洲壩出庫(kù)流量約為7240 m3/s時(shí),廟咀水位約為40.0m。
14:00:葛洲壩出庫(kù)流量約為5200 m3/s時(shí),廟咀水位約為39.0m。
葛洲壩出庫(kù)流量約為6300 m3/s時(shí),廟咀水位約為39.5m。
葛洲壩出庫(kù)流量約為7400 m3/s時(shí),廟咀水位約為40.0m。
20:00:葛洲壩出庫(kù)流量約為5200 m3/s時(shí),廟咀水位約為39.0m。
葛洲壩出庫(kù)流量約為6270 m3/s時(shí),廟咀水位約為39.5m。
葛洲壩出庫(kù)流量約為7360 m3/s時(shí),廟咀水位約為40.0m。
通航調(diào)度管理部門(mén)在總結(jié)分析葛洲壩樞紐三江下引航道枯水期水位變化規(guī)律和24小時(shí)葛洲壩三江下引航道廟咀水位變化規(guī)律的基礎(chǔ)上,對(duì)廟咀不同的水位實(shí)施不同船舶吃水控制標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)葛洲壩廟咀水位在40.00米及以上時(shí),葛洲壩二號(hào)船閘吃水控制在4.2米以內(nèi),三號(hào)船閘吃水控制在3.5米以內(nèi);當(dāng)葛洲壩廟咀水位在40.00至39.50米之間時(shí),葛洲壩二號(hào)船閘吃水控制在3.8米以內(nèi),三號(hào)船閘吃水控制在3.0米以內(nèi);當(dāng)葛洲壩廟咀水位在39.49至39.00米之間時(shí),葛洲壩二號(hào)船閘吃水控制在3.5米以內(nèi),三號(hào)船閘吃水控制在2.7米以內(nèi)。在24小時(shí)廟咀水位變化中,白天(08:00至16:00)是電廠發(fā)電高峰時(shí)段,出庫(kù)加大,安排吃水較大船舶通過(guò),夜間(22:00至次日06:00)是電廠發(fā)電低谷時(shí)段,出庫(kù)減少,安排吃水較小船舶通過(guò)。
2、枯水期,根據(jù)三峽出庫(kù)流量24小時(shí)變化規(guī)律,實(shí)施不同的船舶吃水控制標(biāo)準(zhǔn),解決枯水期三峽船閘控制吃水和葛洲壩一號(hào)船閘控制不一致難題
枯水期,當(dāng)三峽兩壩間三斗坪水位低于64.0米時(shí),三峽船閘下引航道實(shí)際水深不滿足吃水4.3米船舶安全航行要求。通航調(diào)度管理部門(mén)分析三峽出庫(kù)流量24小時(shí)變化規(guī)律,從計(jì)劃編排上進(jìn)行控制,將大吃水(吃水4.3米)船舶集中在一個(gè)三斗坪水位一天中相對(duì)較高時(shí)段(每天10:00至16:00)通過(guò),從而解決了三峽、葛洲壩兩壩船閘船舶過(guò)閘最大吃水不相匹配,船閘通航效率得不到充分發(fā)揮問(wèn)題。
3、汛期,根據(jù)葛洲壩24小時(shí)出庫(kù)流量變化規(guī)律,夜間動(dòng)態(tài)安排一號(hào)船閘運(yùn)行
依據(jù)《三峽-葛洲壩樞紐通航調(diào)度技術(shù)規(guī)程》,當(dāng)葛洲壩出庫(kù)流量超過(guò)35000立方米每秒時(shí),葛洲壩一號(hào)船閘停止運(yùn)行,當(dāng)葛洲壩出庫(kù)流量超過(guò)30000立方米每秒時(shí),考慮到葛洲壩大江航道通航實(shí)際狀況,一號(hào)船閘夜間(20:00至次日05:00)不運(yùn)行。通航調(diào)度管理部門(mén)根據(jù)汛期葛洲壩24小時(shí)出庫(kù)流量變化規(guī)律(夜間葛洲壩出庫(kù)流量小于白天出庫(kù)流量),當(dāng)夜間葛洲壩出庫(kù)滿足一號(hào)船閘夜間通航要求時(shí)立即組織一號(hào)船閘運(yùn)行,將汛期一號(hào)船閘運(yùn)行效率發(fā)揮到最大。
4、根據(jù)三峽水庫(kù)調(diào)峰規(guī)律,動(dòng)態(tài)組織兩壩船閘運(yùn)行,及時(shí)疏散小功率船舶和單位馬力拖帶量受限船舶
汛期,三峽水庫(kù)調(diào)度執(zhí)行長(zhǎng)江防總調(diào)度令,按照長(zhǎng)江防總調(diào)度令組織實(shí)施樞紐梯級(jí)調(diào)度。當(dāng)長(zhǎng)江防總根據(jù)流域調(diào)度需要,即將對(duì)三峽水庫(kù)調(diào)峰(三峽出庫(kù)流量增加或減少)時(shí),通航調(diào)度部門(mén)根據(jù)水庫(kù)調(diào)度令對(duì)轄區(qū)水域待閘船舶展開(kāi)應(yīng)急疏散工作。一是當(dāng)三峽出庫(kù)流量減少,汛期小功率船舶和單位馬力拖帶量受限船舶集中疏散窗口開(kāi)啟時(shí),通航調(diào)度管理部門(mén)迅速調(diào)整船舶過(guò)壩調(diào)度作業(yè)計(jì)劃,集中疏散受限船舶和重點(diǎn)集運(yùn)物資船舶;二是當(dāng)三峽水庫(kù)調(diào)峰,三峽出庫(kù)流量短時(shí)增加時(shí),通航調(diào)度部門(mén)啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案,緊急疏散重點(diǎn)急運(yùn)物資船舶和兩壩間水域航行錨泊船舶,確保在大汛來(lái)臨前轄區(qū)水域通航安全。
動(dòng)態(tài)調(diào)度技術(shù)在三峽通航管理中的應(yīng)用效果
1、枯水期,根據(jù)葛洲壩三江下引航道24小時(shí)水位變化規(guī)律,實(shí)施不同的船舶吃水控制標(biāo)準(zhǔn)
枯水期,三峽水庫(kù)調(diào)度按照長(zhǎng)江防總調(diào)度令要求:三峽水庫(kù)下泄流量按6000立方米∕秒左右控制,廟咀水位按不低于39米控制。船舶吃水控制一般情況下,當(dāng)廟咀水位在39.0米時(shí),船舶吃水普通貨船按照3.5米控制,危險(xiǎn)品船舶按照3.3米控制。如果廟咀水位消落,葛洲壩二、三號(hào)船閘的吃水控制標(biāo)準(zhǔn)也必須要作相應(yīng)調(diào)整,否則會(huì)影響船舶航行安全。endprint
如2014年3月2日,通航調(diào)度部門(mén)與三峽梯級(jí)調(diào)度通信中心聯(lián)系獲悉:從3月4日0:00時(shí)開(kāi)始控制下泄流量,至1:00時(shí)左右,廟嘴水位從39.75米降至39.20米。通航調(diào)度部門(mén)立即調(diào)整葛洲壩二、三號(hào)船閘的吃水控制標(biāo)準(zhǔn),從3月4日0:00時(shí),將葛洲壩二號(hào)閘的吃水控制標(biāo)準(zhǔn)從3.8米調(diào)至3.5米,葛洲壩三號(hào)閘的吃水控制標(biāo)準(zhǔn)從3.2米調(diào)至3.0米。
2、 密切關(guān)注出庫(kù)流量和水位變化,根據(jù)不同流量和不同水位采取不同的交通組織措施,通航安全效率兩不誤
通航水位、流量是決定樞紐通航交通組織模式的關(guān)鍵因素之一。通航調(diào)度管理部門(mén)一是主動(dòng)聯(lián)系核實(shí)三峽壩下水位,全天侯不間斷收集水情氣象信息,根據(jù)水位和流量變化采取應(yīng)急調(diào)整和集中疏散措施,及時(shí)疏散大吃水船舶。枯水期,當(dāng)三峽壩下水位在64.0米時(shí),三峽船閘即在每天10:00—18:00時(shí),疏散吃水4m以上船舶。二是根據(jù)水位變化,及時(shí)調(diào)整葛洲壩三江吃水控制標(biāo)準(zhǔn)。一般情況下:當(dāng)廟咀水位維持在40.0米以上是,葛洲壩二號(hào)船閘船舶吃水控制標(biāo)準(zhǔn)按照4.0米控制;當(dāng)廟咀水位維持在40.0至39.5米之間時(shí),葛洲壩二號(hào)船閘船舶吃水控制標(biāo)準(zhǔn)按照3.7米控制;當(dāng)廟咀水位維持在39.5至39.0米之間時(shí),葛洲壩二號(hào)船閘船舶吃水控制標(biāo)準(zhǔn)按照3.5米控制。
據(jù)統(tǒng)計(jì):一般情況下,當(dāng)船舶吃水水線在3.5米以上時(shí),一艘4000噸級(jí)的船舶,船舶裝載吃水每減少0.1米,船舶裝載減少155噸;一艘4500噸級(jí)的船舶,船舶裝載吃水每減少0.1米,船舶裝載減少176噸;一艘5000噸級(jí)的船舶,船舶裝載吃水每減少0.1米,船舶裝載減少204噸。當(dāng)三峽船閘枯水期將船舶吃水標(biāo)準(zhǔn)由4.3米調(diào)整4.0米時(shí),每天因吃水受限而不能通過(guò)三峽船閘船舶達(dá)40余艘,實(shí)施動(dòng)態(tài)調(diào)度模式,三峽船閘不僅每天可以放行一部分吃水4.3米船舶,還可以多過(guò)貨物近2萬(wàn)噸。
3、汛期,根據(jù)葛洲壩24小時(shí)出庫(kù)流量變化規(guī)律,夜間動(dòng)態(tài)安排一號(hào)船閘運(yùn)行
汛期,葛洲壩一號(hào)船閘夜間(20:00至05:00)開(kāi)通運(yùn)行,一號(hào)船閘每天可多運(yùn)行6個(gè)閘次,船舶30余艘次,貨物近10萬(wàn)噸。一號(hào)閘夜間開(kāi)通運(yùn)行后,三峽南北線船閘和葛洲壩一、二船閘可以實(shí)現(xiàn)匹配運(yùn)行,船閘運(yùn)行效率得到充分發(fā)揮。一般情況下,當(dāng)葛洲壩一、二號(hào)船閘和三峽南北線船閘匹配飽和運(yùn)行時(shí),三峽南北線船閘每天可以運(yùn)行31-32個(gè)閘次,而如果一號(hào)船閘夜間停止運(yùn)行,三峽南北線船閘運(yùn)行效率會(huì)降低4-5個(gè)閘次。
4、根據(jù)三峽水庫(kù)調(diào)峰規(guī)律,動(dòng)態(tài)組織兩壩船閘運(yùn)行,及時(shí)疏散小功率船舶和單位馬力拖帶量受限船舶
例如:2014年7月以來(lái),三峽下瀉流量一直在30000立方米/秒浮動(dòng),受兩壩間通航流量的限制,葛洲壩壩下及三峽壩上百余艘小功率、拖帶量受限船舶滯留三峽河段等待過(guò)閘。截至7月20日18時(shí),三峽大壩壩上、兩壩間和葛洲壩壩下因功率限航船舶已達(dá)116艘次,其中船舶待閘時(shí)間最長(zhǎng)已達(dá)到了10天。受其影響,大量待閘船舶生活物資嚴(yán)重匱乏,部分船舶日常用品僅靠三峽海事部門(mén)接力購(gòu)買(mǎi)運(yùn)送,船方生產(chǎn)生活壓力巨大,疏散受限船舶迫在眉睫。為盡快疏散受限船舶,經(jīng)長(zhǎng)江三峽通航管理局與長(zhǎng)江防總協(xié)調(diào), 7月22日06:00-18:00時(shí)段開(kāi)啟窗口時(shí)間,調(diào)整三峽下瀉流量到25000立方米/秒。通航調(diào)度部門(mén)精心組織、精細(xì)安排疏散船舶計(jì)劃。葛洲壩二號(hào)船閘集中運(yùn)行9閘次疏散52艘受限船舶,三號(hào)閘集中運(yùn)行14閘次疏散14艘受限船舶,三峽船閘也將安排南線船閘下行運(yùn)行5個(gè)閘次疏散28艘受限船舶。為了抓緊12個(gè)小時(shí)短暫的窗口時(shí)間,通航調(diào)度部門(mén)科學(xué)編制交通組織和船舶調(diào)度計(jì)劃,晝夜守候在視頻監(jiān)控前,預(yù)先設(shè)計(jì)了多套預(yù)案,提前組織船舶前往靠船墩待閘,大大節(jié)省了每閘次過(guò)閘時(shí)間。endprint