秦云 李彪

摘 要：某船閘在長江經(jīng)濟帶的發(fā)展中具有重要的戰(zhàn)略地位。隨著長江航運高質量發(fā)展，某船閘通貨量持續(xù)增加，這對船閘的運行管理提出了更高更新的要求，所以進行某船閘的調(diào)度控制方式研究與風險度分析顯得尤為必要。本文主要研究分析了船閘具有可行性調(diào)度控制方式，并通過層次分析法和模糊綜合評價法建立船閘調(diào)度控制方式風險度評價模型，對船閘調(diào)度控制方式進行風險度分析。

關鍵詞：船閘調(diào)度;層次分析法;模糊綜合評價法

中圖分類號：X951? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2022）02-0030-03

某船閘是單級多線船閘，由分布在兩個不同調(diào)度水域的三座船閘組成[1]。目前三座船閘的調(diào)度控制方式為各閘獨立調(diào)度獨立操作控制方式，即各閘的船舶調(diào)度與設備操作分別由各閘的調(diào)度人員與操作人員予以執(zhí)行?，F(xiàn)執(zhí)行的船閘調(diào)度控制方式存在一定的風險，須進一步優(yōu)化，所以進行某船閘調(diào)度控制方式研究與風險度分析意義重大。

1船閘調(diào)度控制方式研究

船閘調(diào)度控制方式研究主要分為兩個方面進行分析，一是運行調(diào)度一體化研究，即船舶調(diào)度、設備運行由同一人負責，運行人員的崗位職責相同的情況下研究船閘調(diào)度控制方式。二是運行調(diào)度分模塊研究，即船舶調(diào)度、設備運行由不同的人員執(zhí)行，運行人員的職責不完全相同，在分崗分責的情況下研究調(diào)度控制方式[2]。

1.1運行調(diào)度一體化方式

根據(jù)現(xiàn)有的船閘運行調(diào)度經(jīng)驗，若船舶調(diào)度與設備運行由同一名運行人員執(zhí)行，船閘運行調(diào)度一體化控制可行性控制方式可以分為以下幾類[3]：

（1）運行調(diào)度一體化分閘調(diào)度控制方式，即某船閘各閘船舶調(diào)度、設備運行操作分別由不同的運行人員執(zhí)行，其余運行人員候補，每4小時進行一次輪換。

（2）運行調(diào)度一體化分流域船閘調(diào)度控制方式，即某船閘分大江流域與三江流域進行船舶調(diào)度與設備運行操作，大江流域船閘與三江流域船閘由不同的運行人員進行船舶過閘控制。

1.2運行調(diào)度模塊化方式

船舶調(diào)度是指運行根據(jù)調(diào)度計劃指揮船舶靠泊、進閘、出閘等工作內(nèi)容，設備運行指運行人員根據(jù)閘次狀態(tài)操作上位機，使船閘設備運行等工作內(nèi)容。運行調(diào)度模塊化方式指船舶調(diào)度與設備運行由不同的運行人員執(zhí)行，運行人員分船舶調(diào)度崗與運行操作崗，不同崗位職責不同，根據(jù)現(xiàn)有的船閘運行調(diào)度經(jīng)驗，船舶調(diào)度可行性方式主要可分為：①各閘獨立調(diào)度;②大江流域船閘獨立調(diào)度，三江流域船閘聯(lián)合調(diào)度;③三座船閘聯(lián)合調(diào)度。

運行操作可行性方式可分為：①各閘獨立操作;②大江流域船閘獨立操作，三江流域船閘聯(lián)合操作;③三座船閘聯(lián)合操作。

綜上所述船閘調(diào)度控制方式可分為以下幾類：

（1）各閘獨立調(diào)度，各閘獨立操作。

（2）各閘獨立調(diào)度，大江流域船閘獨立操作，三江流域船閘聯(lián)合操作。

（3）各閘獨立調(diào)度，三座船閘聯(lián)合操作。

（4）大江流域船閘獨立調(diào)度，三江流域船閘聯(lián)合調(diào)度，各閘獨立操作。

（5）大江流域船閘獨立調(diào)度，三江流域船閘聯(lián)合調(diào)度，大江流域船閘獨立操作，三江流域船閘聯(lián)合操作。

（6）大江流域船閘獨立調(diào)度，三江流域船閘聯(lián)合調(diào)度，三座船閘聯(lián)合操作。

（7）三座船閘聯(lián)合調(diào)度，各閘獨立操作。

（8）三座船閘聯(lián)合調(diào)度，大江流域船閘獨立操作，三江流域船閘聯(lián)合操作。

（9）三座船閘聯(lián)合調(diào)度，聯(lián)合操作。

綜上所述，根據(jù)現(xiàn)有的船閘調(diào)度運行的經(jīng)驗，船閘可行性調(diào)度控制方式有11種，依次標記為S1-S11。

2? 船閘調(diào)度控制方式風險評價指標研究

船閘調(diào)度控制方式風險評價指標主要可以分為調(diào)度風險，操作風險，應急風險三類。

2.1調(diào)度風險

調(diào)度風險主要是指運行人員在調(diào)度船舶這一工作時出現(xiàn)錯誤造成的風險。調(diào)度中主要存在的風險可以分為指泊錯誤、排檔錯誤。

（1）指泊錯誤：指運行人員調(diào)度船舶靠墩過程中出現(xiàn)船舶混調(diào)。

（2）排檔錯誤：運行人員在安排船舶靠泊導航墻里檔外檔、船舶進閘順序與位置出現(xiàn)指令錯誤，導致船舶超閘室長度與寬度。

2.2操作風險

操作風險主要是指運行人員在操作上位機這一工作時錯誤操作存在的風險，具體主要可以分為夾船、提前關人字門、錯誤倒閘、枯水期同時泄水、應急操作不當[4]。

（1）夾船：指運行人員在操作設備時，未看清閘室狀態(tài)，當船舶正在進閘時，進行關閉人字門操作，導致人字門夾船。

（2）漏船：指運行人員未核實清楚計劃船舶數(shù)量與閘室船舶數(shù)量，在船舶還未進閘時，執(zhí)行關門操作，提前關閉人字門。

（3）擱淺：指在枯水期時，大江流域兩座船閘運行人員溝通不暢，同時操作設備泄水，可能導致下游船舶擱淺。

（4）船閘狀態(tài)調(diào)整錯誤：指運行人員不清楚調(diào)度計劃錯誤操作上位機，例上水出完，進下水船舶，運行人員錯誤操作設備，使下游人字門開終。

（5）應急操作不當：指在船閘設備出現(xiàn)故障，需應急處理時，運行人員操作不當。

2.3應急處置風險

應急處置風險主要指運行人員在調(diào)度操作的過程中出現(xiàn)設備異常、船舶碰撞設備實施、船舶機械設備異常等突發(fā)事件，運行人員監(jiān)護不到位，應急處置不當造成的風險。具體風險可以分為船舶自身突發(fā)故障處理不當、船閘設備故障事件處置不當、惡劣極端天氣應急處置不當。

（1）船舶故障突發(fā)事件處置不當：主要是指船舶在某船閘管轄水域突發(fā)舵機失靈、船舶碰撞受損等船舶故障突發(fā)事件運行人員未及時發(fā)現(xiàn)且處置不當。

（2）船閘設備故障事件處置不當：主要指船閘設備突發(fā)自身故障，或船舶碰撞設備導致的船閘設備故障事件處置不當。

（3）惡劣極端天氣應急處置不當：主要指在大流量、大風、大霧等極端天氣的突發(fā)情況下，運行人員未及時啟動應急預案，導致處置不當。

3 建立船閘調(diào)度控制方式風險度評價模型

通過層次分析法和模糊綜合評價法建立船閘調(diào)度控制方式風險度評價模型，對船閘調(diào)度控制方式進行風險度分析[5]。

3.1構建船閘調(diào)度風險度評價指標模型

3.2層次分析法中權重求解步驟

3.2.1構建判別矩陣

根據(jù)指標體系，通過對船閘運行人員調(diào)查問卷的方法，讓船閘運行人員對一級指標，二級指標在影響船閘運行效率因素中重要程度進行打分，根據(jù)打分結果進行歸納總結，根據(jù)表1構建出判別矩陣。

3.2.2層次單排序

根據(jù)判別矩陣利用和積法的方法計算各影響因素相對其準則的相對權重、最大特征根值。和積法是指對于一致性的判斷矩陣，每一列歸一化后就是相應權重;對于非一致性判別矩陣，每一列歸一化后近似其相應權重，在這n個列向量求取算術平均值作為最后的權重[4]。

3.2.3一致性檢驗

（1）計算一致性指標CI

（n為判斷矩陣的階數(shù)）

（2）計算一致性比率CR，其中RI的取值如表2所示

當CR<0.1時，表示層次總排序的結果具有令人滿意的一致性，當CR>0.1時，必須適當?shù)卣{(diào)整和校正判斷矩陣，使其結果滿足CR<0.1。

（3）層次總排序

根據(jù)目標總權重為目標層權重與所對應準則層權重的積的原理，計算各二級指標的總權重。

（4）指標分值確定

船舶過閘調(diào)度方式風險度評價采用二級指標評分，逐級匯總計算的方法，總分滿分為1000分。根據(jù)各項指標的權重，進行適度取整，確定各項指標的分值。

（5）確定評價等級矩陣

對給定的風險評價指標劃分等級來區(qū)船閘調(diào)度控制方式存在此種風險的可能性，具體分為，極大可能、可能、極小可能，分別標記為 V1，V2，V3，對應的分值為0.8，0.5，0.2，則評價等級矩陣V=（0.8，0.5，0.2）。

（6）統(tǒng)計評價結果，匯總并計算，排序

將每位專家的評價結果收集起來，列出單因素評價矩陣

4葛洲壩船閘調(diào)度控制方式風險度分析

4.1指標權重確定

選取了10位業(yè)內(nèi)專家，根據(jù)上述算法求得各一二級指標權重那如圖3所示。假設滿分為1000分，根據(jù)各項指標的權重，進行適度取整，各項指標的分值分配表見下表4所示。

4.2評價等級矩陣的確定

根據(jù)調(diào)查問卷計算得出評價等級矩陣

計算出D=（D1，D2，D3…D 10）=（357.62， 489.89， 368.45， 405.59， 445.23， 392.54， 435.25， 476.09， 512.03， 517.13， 596.63）。

4.3結果分析

按照風險度評價方法，數(shù)值越高，船舶過閘調(diào)度風險越大，故這里可得出3種風險度較低的調(diào)度控制方式。分別為風險值357.62對應的運行調(diào)度一體化分閘控制方式;風險值368.45對應的各閘獨立調(diào)度，獨立操作調(diào)度控制模式;風險值392.54對應的大江流域船閘獨立調(diào)度，三江流域船閘聯(lián)合調(diào)度，各閘獨立操作調(diào)度控制模式。

5結語

上述研究表明，運行調(diào)度一體化分閘調(diào)度;各閘獨立調(diào)度，獨立操作;大江流域船閘獨立調(diào)度，三江流域船閘聯(lián)合調(diào)度，各閘獨立操作這三種調(diào)度方式的風險程度相較于其他調(diào)度控制方式低，且運行調(diào)度一體化分閘調(diào)度控制方式比某船閘現(xiàn)執(zhí)行的各閘獨立調(diào)度，獨立操作調(diào)度控制方式的風險度更低，這將對某船閘優(yōu)化閘區(qū)船舶過閘調(diào)度方式具有重大指導意義。

參考文獻：

[1]楊玨，李樂新，楊冰.單級船閘運行可靠性分析及提升措施[J].水運工程，2021（02）：17-21.

[2] 湯毅，黃樹平，鄭貽雙. 北江船閘聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)設計與應用[J]. 珠江水運， 2021.10.30.

[3] 張冠湘，劉園園，蔡文學，鐘慧玲. 基于船舶動態(tài)的船閘調(diào)度模型[J]. 物流技術，2015.08.25.

[4] 王忠民，楊全林，金 俊. 三峽船閘通過系統(tǒng)與智能運行模式探討[J].水運工程，2020（02）.

[5] 李昱瑾，趙慧.基于層次分析法的公路網(wǎng)現(xiàn)狀評價體系及應用[J/OL].綜合運輸， 2021.11.20.