长江口航道通航仿真建模探索与实践

  适读人群 ：航运研究者

《长江口航道通航仿真建模探索与实践》是一本结合了前沿仿真技术和长江口航道管理实践的专业著作。作者团队凭借深厚的专业知识和丰富的实践经验，为读者呈现了一个全面、系统的长江口航道仿真模型构建过程。

  本书是国家发展改革委员会投资所资深研究员, 投资专家刘立峰博士撰写的一部新中国投资问题的专著。本书以通过历史与现实相结合、理论与实践相结合、史料分析和数据分析相结合的方式, 系统深入分析研究国民经济恢复时期、建立社会主义工业化初步基础时期、建立完整的工业体系时期、以社会主义现代化建设为中心时期、以及全面建设社会主义现代化国家时期的投资增长、投资方向、投资主体、投资决策、投资方式、融资渠道、投资管理和调控, 对新中国前70多年投资进行系统总结, 为新时期我国投资的高质量发展提供有益借鉴。刘立峰, 在国家发展和改革委员会宏观经济研究院任研究员、博士生导师、新世纪百千万人才工程国家级人选等。

  袁子文，交通运输部规划研究院高级工程师，主要从事水运规划与运输经济等研究。近年来，承担了《全国港口与航道布局规划》《水运“十四五”发展规划》《内河航运发展纲要》等水运行业国际级重大规划编写，在中文核心期刊发表《长江口北港航道治理方案评估》《基于船舶自动识别系统数据的多汊航道船舶流量预测》《系统提升我国国际物流供应链韧性的路径研究》等多篇文章，参与编写《长江三峡过坝运输需求分析理论与实践》《长江深水航道工程经济分析理论与实践》《沿海液化天然气（LNG）码头布局技术方法及探索实践》等多篇专著。董升平，武汉理工大学交通与物流工程学院副教授、博士后，主要从事交通运输与物流系统仿真优化、复杂系统人因仿真建模、交通大数据决策分析、交通新能源应用规划等研究。承担了《中部崛起与构建武汉长江中游航运中心自生能力研究》《港口物流系统群体性人物协作集成模拟与负荷均衡》《长江口航道通航适应性仿真》《长江航道公共服务质量评价指标和方法研究》《山东建设世界一流港口的路线图与政策保障》《海南自贸港港口群协同发展战略》等国家、省部级项目研究。




李文正，交通运输部长江口航道管理局，高级工程师，长期从事长江口航道的规划、研究、建设和维护。近年来，参与编制了《长江口航道发展规划》，并主持了长江口航道“十二五”、“十三五”、“十四五”发展规划的研究编制；持续主持开展长江口12.5米深水航道经济社会效益跟踪评估；发表《长江口深水航道经济效益分析》，《长江口南槽航道治理方案展望》、《长江口深水航道回淤强度与潮汐动力相关性分析》等多篇文章。




徐力，交通运输部规划研究院正高级工程师。主持并参与了《全国沿海港口总体布局规划》、《全国内河航道及港口布局规划》、“长三角、珠三角、环渤海地区港口规划“等全国性、区域性布局规划，以及《三峡过坝运输需求研究》、《长江口航道适应性仿真研究》、《上海国际航运中心发展规划》、《上海港航发展规划研究》、《广州港发展战略》、《广西北部湾港口发展战略》等港航发展战略研究；参与了“港口总体布局规划和港口总体规划编制办法”“港口、航道可行性研究编制办法”等的编制工作。

张浩，武汉理工大学特设教授，主要从事服务系统运作管理、交通系统建模与优化、项目管理等领域教学和科研。近年来，主持国家自科基金青年项目(71901165)“拥堵环境下服务行为特征形成机理与排队系统控制策略研究：以三峡船闸为例”、科技部“战略性科技创新合作”重点专项子课题，“基于端云协同的智慧物流多车调度算法研究”）和科技部“政府间国际科技创新合作”重点专项子课题 “多目标耦合智能综合调度算法设计”，参与国家自科基金面上项目（71874127）“重大建设项目驱动社会冲突的聚集与扩散研究。

张培林 武汉理工大学二级教授 博士生导师。长期从事交通运输与物流管理领域教学和科研工作，主要从事交通与物流系统规划，交通安全与应急管理、运输与物流行业政策等领域科研，主持与参与国家、省部级和大型企事业单位委托的交通物流领域科研课题100余项，包括主持科技部重点研发项目子题“长江黄金航道承载力评价体系研究”、交通运输部西部专项 “长江散货运输组织方式研究”；国内外公开发表学术论文100余篇，主持出版《物之驿站:长江流域的物流枢纽》、《长江航道承载力》等著作和教材8本，曾获国家科技进步一等奖1次，省部级科技奖励6项。

  第一篇 总体篇




第一章 概述 2

一、研究背景及意义 2

二、国内外研究综述 3

三、研究思路 5

四、应用前景 6




第二章 长江口航道总体概况 8

一、长江口航道现状及规划 8

二、长江口航道通航环境和管理规则 12







第二篇 需求篇




第三章 长江口航道货运量分析 16

一、长江口航道货运发展现状分析 16

二、长江口航道运输需求预测 22




第四章 长江口航道船舶流量分析 29

一、长江口船舶流量发展现状分析 29

二、长江口船型发展趋势 33

三、长江口航道船舶流量发展趋势分析 36







第三篇 仿真篇




第五章 仿真前期准备和重难点问题识别 42

一、研究方法 42

二、建模前期准备 46

三、通航仿真重难点问题识别 50




第六章 长江口航道通航仿真关键技术 51

一、考虑复杂港航船要素的通航仿真关键技术 51

二、考虑南北槽航道特点的通航仿真关键技术 56

三、考虑特殊船型管制规则的通航仿真关键技术 58







第四篇 实践篇




第七章 长江口航道通航仿真模型设计及构建 64

一、总体设计 64

二、典型模块 66




第八章 仿真实验及结果分析 80

一、仿真模型验证 80

二、长江口航道多场景多工况仿真实验设计 81

三、各方案仿真结果分析 83

四、主要仿真实验结论 94




附 1 长江口航道通航仿真回顾 96

一、长江口南槽航道一期研究阶段 96

二、长江口“十四五”发展规划研究阶段 97

三、长江口南槽航道二期研究阶段 98




附 2 长江口航道适应性评价理论探索 100

一、航道适应性及主要影响因素 100

二、基于排队系统理论的通航系统评价体系 101

三、基于航道服务水平的通航系统评价体系 108




附 3 仿真模型属性定义 114