航道规划与布置

船舶出入港过程：船舶到达港口–等待分配泊位–起锚进港–驶入航道–驶离航道–船舶辅助作业–装卸开始– 装卸结束–离舶解缆–驶入航道–驶离航道–离开港口。 船舶在运营过程中产生的费用可分成船舶固定费用和航次费用。 船舶待泊费用 Cs （元/艘·日） ：固定费用为主，船舶停泊一天所发生的费用。 思考题： 1、港口的功能与作用 答：港口的宏观功能：①促进区域经济发展；②促进城市的发展，港依城建、城以港兴；③促进运输业的 发展；④促进旅游业的发展。作用：供旅客和货物改变运输工具进行换装的场所。 2. 港口的组成，有哪些设施？各设施作用 3. 船舶营运、配载 4. 港口营运费用 5. 港口发展趋势 答：①航运中心趋势——深水港口(船舶大型化发展趋势明显)；②专业化、现代化趋势——快速、便捷、 优质服务；③信息化趋势——物流中心 课后 1、水路运输的特点和在运输系统中的作用和地位 答：成本低、能耗低、环保；但速度较慢；受自然条件影响大。集中(出口)或分散(进口)客货的关键环节； 各种运输方式的集汇点；水陆联运的咽喉；国际贸易的重要组成部分。 课后 2、港口定义和分类 答：略 第二章 港口规划调查与分析 2.1 货物及其在港内的装卸运输 货物分类：件杂货(集装箱)、干散货、液体货 货物在港内的作业方式：装卸、存储、短途运输 名词术语：换装(装卸过程)、操作过程、直取作业、装卸工艺、作业线 换装(装卸过程)：货物从进港到出港所进行的全部作业过程。 操作过程：指车、船、库之间，货物每经过其中两个环节所完成的一次位移。 直取作业： 装卸工艺：是港口货物装卸和搬运的方法和程序。 作业线：装卸作业线：按一定装卸工艺完成一定的操作过程的劳动力和装卸机具的组合 换装方式： 水水联运：船船；船库场船 水陆联运：船车；船库场车 2.2 港口规划调查内容 社会经济调查： ①港口、城市调查：客货、港口、企业、经济 ②相关设施调查：土地利用的可能性、价格；集疏运能力及扩展的可能性；水电供应；运输网规划、 重点项目的建设规划 ③水域调查：近海渔业、海滨旅游、港口航道、施工 ④其它社会调查：沿江、沿海工矿企业的现状与发展规划，与港口发展有利害关系的部门和企业的现 状与发展规划 自然条件调查： ①地形、地质条件：平面布置：水深、地坪，地物的利用；
第四章 码头及码头平面设计 4.1 码头分类 按贸易、用途、货种、平面布置、隶属关系等分类方法 贸易：外贸码头、内贸码头 用途：客运码头、货运码头、客、货兼用码头、工作船码头 货种：件杂货码头、集装箱码头、油码头、干杂货码头、渔码头 平面布置分类：顺岸、突堤、挖入式、岛式、堤内式——特点(优缺点)
突堤式码头：码头岸线与自然岸线成较大角度或垂直（海港） 优点：占岸线短，需建防波堤时，堤的长度短，便于管理 缺点：阻碍水流，占水域大 顺岸式码头：码头岸线与自然岸线基本平行 优缺点与突堤式码头对应，顺岸式码头广泛用于河港中 挖入式码头：优点：①充分利用天然岸线；②不影响船舶航行；③掩护条件好；不降低航道泄 洪能力 缺点：①河流流速与含沙量较大时，港池淤积严重；②开挖工程量大 4.2 港口规模确定 船型预测：设计船型、船型分布的基本概念 设计船型：通常不是某一条实船，而是综合某一吨级船舶资料而确定的组合数据是按照统计概率确定 的设计标准。 船型分布： 港口服务系统的排队模型 到达分布（泊松）/占泊时间分布（指数或爱尔兰）/泊位数/排队长度的限制（无限制） M/M/S/∞排队模型的条件：①船舶按泊松流到达港口；②船在港装卸占泊时间服从指数分布；③船 一到港，只要有空闲泊位就必须停靠，不得等待特定泊位，并按先到先靠的原则进行排队，不得插 队；④当船舶足够多时，不论排队多长，船舶不得中途离港。 港口泊位数优化：考虑港、船、客货各方面的因素，使得客货在港口转运的总费用最省。S太多→港口设施 经常出现闲置，造成投资浪费S 太少→许多船舶、旅客排长队等待，给船、客带来损失 货物在港口换装总费用的组成——港、船、货三部分 泊位数优化目标函数：
建筑物结构型式； ②气象条件： 风：对港口有直接影响也有间接影响： 直接影响：风荷载（直接吹到建筑物上和船物上） 间接影响：风作用到船上传给码头建筑物，风作用在水面上形成波浪、吹流，增减水等； 风对平面布置的影响：环境、航道、口门（避免船舶受强横风作用） 风对港口作业的影响：波稳条件、作业天数 风对建筑物施工的影响：工期、质量 风对船舶的作用力 雨：影响港口建设的施工 影响港口陆域的排水系统（暴雨） 影响港口营运的作业天数、装卸质量 雾：影响船舶航行安全 冰：影响港口作业 影响建筑物强度 影响建筑物的耐久性 ③海象条件：包括：潮汐；海流；波浪；泥沙 潮汐——影响码头、港池、航道等高程和泥沙运动 波浪——影响港口平面布置：航道、防波堤轴线，口门方位 海流——主要影响船的航行和泥砂运动。 海岸泥沙运动：它既可能产生港口淤积也可能产生冲刷。 ④河口条件： 潮流界——在涨潮时，海水倒灌至河内，理论上存在潮流V1与河水下泄流速V2相抵消（V1≈V2） 的截面 潮区界——在潮流界以上虽然潮流不再向上流动，但河水被阻，有壅高现象，潮波继续向上传 播，但潮差越来越小，当潮波消失后水位不再受潮汐影响 2.3 吞吐量及其预测 港口腹地：定义、划分、扩大腹地的措施 定义：指港口货物吞吐和旅客集散所及的地区范围叫该港的腹地。 划分：按运输的性质，腹地可分为三大类：直接腹地；中转腹地；通过腹地。 扩大腹地的措施：港口要吸引货流、扩大腹地，必须具备下列条件： ①地理位置优越，距经济发达地区的距离近，集疏运条件好； ②自然条件好：如港口水深大、水域平稳等； ③运输成本低，交通条件好，运输时间短； ④装卸成本低，车船周转快； ⑤服务水平高：对货物的安全以及服务态度等。 吞吐量预测：吞吐量、通过能力的概念、预测步骤与主要方法 吞吐量：一年间经由水运输出、输入港区并经过装卸作业的货物总量。 港口通过能力：一年间在既定的技术装备条件下，按合理的操作过程、先进的装卸工艺和生产组织所 允许通过港口的货物量。 吞吐量预测步骤： ①收集有关数据资料； ②社会经济发展水平预测； ③区域内客、 货总运输量预测 （进、 出）；④运输方式分担预测（公、铁、水、空、管）；⑤港口客、货吞吐量预测。 吞吐量预测方法：时间序列法；概率分析法；因果分析法；动态预测法；组合预测法。
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实际尺度：是从船体外缘丈量得到的尺度，即全部尺度，用于船舶的制造和运行。
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吨位：容积、重量——总、净————排水量、载重量 ①排水量DT：船舶包括载货在内的总重量，以吨计，水的密度为1左右，所以DT 也可以说是船舶排开 水体的重量，故称排水量。 ②载重量DWT：船舶所能载的货物重量。 总载重量：包括货，燃料，滑油，淡水等储备消耗物资。 净载重量：只包括客，货的重量。 主要船舶的特点：杂货船、集装箱船、散货船、油船——河船、海船 海洋杂货船：用途最广，数量最多 集装箱船：专业船。特点：①装卸快，效率高，船在港时间短；②舱口大便于装卸；③航速快。 海洋散货船：专业船。特点：①吨位大；②吃水深；③船长：>180m；④舱口大：便于装卸；⑤同样 设双底 油轮：专业船。①吨位大；②吃水深；③航速：12~15节；④一般单层甲板 2.5 船舶出入港及其分布 船舶出入港过程：到港到达锚地离开锚地靠码头开始装卸装卸结束离港 船舶到达分布：船舶到达的随机性、规律性——泊松分布 船舶占泊时间分布：指数分布、爱尔兰分布 问题：吞吐量、自然吨及通过能力异同。
2.4 船舶的基本知识 尺度：船型尺度、全部尺度——长、宽、高、吃水、干舷、连桅高度 船型尺度：是从船壳板内侧的表面丈量得到的尺度，用于船舶性能的计算和研究。
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垂线间长：通过船宽中央沿船长方向的纵向垂直剖面称为纵中剖面。在纵中剖面内，从满 载吃水线与首柱交点作垂线称为首垂线，舵柱后缘称为尾垂线，该两垂线间的水平距离称 为垂线间长。 型宽：位于首垂线与尾垂线正中处的船体横剖面称为中横剖面。在中横剖面内两侧舷板的 最大水平距离称为型宽。 型深：在中横剖面上，自上甲板边板的内表面至龙骨(即船中底纵梁)上表面的垂直距离称 为型宽。 型吃水：在中横剖面上，自龙骨上表面量至满载吃水线的垂直距离称为型吃水。 全长LC：船体首尾两端间的最大水平距离（沿船纵向）。 全宽BC：船体横向最大水平距离。 全高HC：龙骨底面的水平切面至船最高点的垂直距离。 吃水T：水面线至龙骨底面的垂直高度。通常讲的船舶吃水指满载、夏季吃水线至龙骨底面 的垂直距离
航道规划与布置
第一章 绪论 1.1 港及港的组成 港口是交通运输的枢纽，是供旅客和货物改变运输工具进行换装的场所，是各种港口建筑物及设备的 综合体。由港口水域、码头岸线、港口陆域三大部分组成，分为五（六）个作业系统。 港口水域：供船舶航行、停泊、锚泊、装卸转载等的水域，包括港池(泊位)、航道、锚地、外堤、回旋、 导航等设施。水域要求宽广、平稳，并具有足够的水深。 锚地：专供船舶等待靠泊码头、接受检疫、进行水上装卸作业以及避风的制定水域，分为港外、港内 锚地。 航道：是为船舶进出港口提供特定的安全航行通道。 回旋水域：是船舶靠离码头、进出港口需要转头或改换航向时使用的水域。 港池：码头前水域，供船舶靠离码头和装卸货物用的毗邻码头的水域。 码头岸线：港口水陆交接地带，港口生产活动的中心。有码头建筑物、港池(泊位)等建筑物。码头岸线要 求有足够的长度和高度。 码头：是停靠船舶、上下旅客或装卸货物的场所。 港口陆域：包括装卸作业地带、辅助作业地带和预留发展用地。陆域要求宽广、平坦，满足港口的纵深要 求。 作业系统：航行作业系统——水域各设施； 装卸作业系统——码头、港池、机械等； 存储作业系统——仓库、堆场；分运 集疏运作业系统——铁路、公路、水路、网、管； 信息与商务系统——电子商务中心-物流中心； 环保与景观系统——污、废处理，绿化等。 1.2 港口分类与分级 按功能分：商港、渔港、工业港、军港、避风港、旅游港 按地理位置分：河港(包括运河港)、海港(海岸港、河口港) 或海港、河口港、河港、运河港 分级：主要港口、地区性重要港口、一般港口 1.3 港口的宏观功能与“分代” 港口的宏观功能：①促进区域经济发展；②促进城市的发展，港依城建、城以港兴；③促进运输业的发展； ④促进旅游业的发展。 港口分代：第一代：活动相对独立、功能相对单一 第二代：各部门联系逐步密切、协调发展 第三代：功能齐全，成为国际贸易的综合运输中心和后勤基地，货物装卸仍是港口活动的主 体，工业服务功能增强，已具有综合物流管理的特征(生产、贸易、运输、储存、分运、销售、 信息一体化)，口岸行政功能逐步增强。 第四代：①绿色港口；②科技港口；③面向供应链体系的服务型港口；④第四代港口之间的 协同关系成为主流 1.4 港口的营运 港口运营指标：规模：泊位等级、数量；库场面积、机械设备 生产性指标：航线、班轮、它端港口、收费标准、通过能力、吞吐量 经营管理指标：成本及构成、收入、利润、缴税 技术管理指标：技术装备、生产效率
设计高水位+富裕，且极端高水位不被淹没——有掩护 高程确定：①外海开敞式码头 高程=HWL++ h+ 式中： ——50年一遇波列H1%波峰面高度（在设计高水位时） HWL——设计高水位 h ——码头上部高度 ——码头上部结构底部到波峰面的富裕高度（0.5~1.0m） ②海港码头（有掩护）：高程= HWL +（1.0~1.5）m且>极端高水位 ③河港码头：高程=HWL+（0.1~0.5）m 后方陆域高程：码头面高程、地形、营运要求 主要考虑码头高程和地形以及营运要求等。除有特殊情况外，一般取与码头高程一致。 4.4 平面布置——各类码头(以件杂货、集装箱为主) 前方作业地带：作用、要求、常规尺度 作用：供进港货物暂时存放和出港货物在装船前临时集中，缩短货物搬运距离，加快装卸船速度。 无地面坡度要求。 常规尺度：总宽度70~80m 仓库、堆场 一线：保证船舶装卸连续不断地进行——容量、面积 S min 二线：面积由总容量、面积控制 布置：长方形、按泊位布置——常规尺度 纵深：一般由土地利用条件决定——常规尺度。从码头前沿到作业区后方界线在350~400m较为理想。 生产辅助区：靠近生产区 生活辅助区：靠后方布置，与生产区分开——环境、干扰 河港：纵深小→平面布置受地形限制，尺度一般较小 水位变幅大→常为斜坡式→增加在斜坡上的运输环节 4.5 减少船舶在港时间 船舶费用：固定费用——折旧、工资、保险、固定资产税、代理、利息等 航次费用——燃料费、港口费、引水费、装卸费等 船舶待泊费：以固定费为主，另外还包括日常生活费用——供电、照明等措施 泊位组：把可以统一进行装卸的一些泊位组织在一起统一调度管理，称为泊位组。 减少船舶在港时间：①增建泊位：投资新建码头泊位； ②提高装卸效率——非常有效的措施，尤其适用于老港口改造 ③速谴-—不增加任何设施→部分船舶可迅速离港 （各种措施的特点、效果） 第五章 港口水域及外堤布置 5.1 港内水域
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源自文库最优泊位数应满足的条件、泊位数优化的基本方法与步骤
港口泊位利用率：概念、合适利用率的取值方法
概念： 合适利用率的取值方法： 码头泊位尺度：码头泊位三要素：长、宽、深 泊位长度L=设计船型长度Lc+适当的富裕量 泊位宽度B=设计船型宽度Bc+适当的富裕量 泊位水深D（码头前沿水深）=设计船型吃水T + 适当的富裕量 4.3 港口陆域高程 码头面高程：码头性质、船型、水位、陆域地形、波浪情况（考虑因素）