成果簡介科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)
三峽過壩運(yùn)輸需求預(yù)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用（科技獎(jiǎng)2022）
三峽過壩運(yùn)輸需求預(yù)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用
主要完成單位：交通運(yùn)輸部規(guī)劃研究院、武漢理工大學(xué)、交通運(yùn)輸部
水運(yùn)科學(xué)研究所、重慶交通大學(xué)、武漢大學(xué)
1．項(xiàng)目基本情況
該項(xiàng)目圍繞三峽過壩客貨運(yùn)輸需求和船型發(fā)展預(yù)測(cè)、三峽過閘運(yùn)輸船舶標(biāo)準(zhǔn)船型主尺度系列和三峽水運(yùn)新通道設(shè)計(jì)代表船型主尺度系列論證、三峽過閘LNG動(dòng)力船通航安全和船舶過閘動(dòng)態(tài)排閘仿真、三峽船閘通航管理政策優(yōu)化等，開展了三峽過壩運(yùn)輸需求預(yù)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用研究。其中包括面向三峽過壩運(yùn)輸系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)分析的基礎(chǔ)理論和模型方法研究、過壩運(yùn)輸需求結(jié)構(gòu)化預(yù)測(cè)的理論和方法研究、三峽水運(yùn)新通道設(shè)計(jì)代表船型主尺度系列論證研究、三峽過閘LNG動(dòng)力船通航安全和船舶過閘動(dòng)態(tài)排閘仿真研究等，提出了客貨運(yùn)船舶過閘通航管理優(yōu)化策略。
2．技術(shù)難點(diǎn)及特點(diǎn)
該項(xiàng)研究歷時(shí)10余年，涉及港口航道工程、技術(shù)經(jīng)濟(jì)、國民經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)、海事管理等多個(gè)專業(yè)領(lǐng)域，技術(shù)難度大、復(fù)雜程度高。
主要技術(shù)難點(diǎn)是：三峽需求預(yù)測(cè)。受腹地經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)、綜合交通等多重因素影響，動(dòng)態(tài)變化，相互影響，貨物流量流向多元，運(yùn)輸組織復(fù)雜，給預(yù)測(cè)理論框架重構(gòu)和預(yù)測(cè)模型方法研發(fā)帶來挑戰(zhàn)；三峽船閘是世界級(jí)巨型船閘，通航船型較為復(fù)雜，未來船型發(fā)展趨勢(shì)和新通道船型主尺度論證受供給、需求多重因素制約，給預(yù)測(cè)工作帶來很大困難；三峽船閘通航運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜，LNG動(dòng)力船舶過閘安全運(yùn)行和三峽船閘通航管理優(yōu)化十分重要，系統(tǒng)評(píng)價(jià)船閘通航安全和通航管理優(yōu)化亦是研究工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
3．主要成果和創(chuàng)新點(diǎn)
該項(xiàng)目針對(duì)三峽通航建筑物通過能力嚴(yán)重不足和建設(shè)新通道決策的要求，采用數(shù)學(xué)模型、系統(tǒng)仿真、運(yùn)輸系統(tǒng)論證、評(píng)價(jià)評(píng)估、大數(shù)據(jù)分析等方法，開展了三峽過壩運(yùn)輸需求預(yù)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用研究。主要成果和創(chuàng)新點(diǎn)如下：
（1）創(chuàng)建了國家和省市尺度的水運(yùn)需求與經(jīng)濟(jì)關(guān)系測(cè)度模型，以及河流尺度的水運(yùn)需求與經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的關(guān)系測(cè)度模型，長江上游水運(yùn)與公鐵運(yùn)輸方式之間的比較模型，完善了運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)相關(guān)理論和方法。
（2）構(gòu)建了過壩運(yùn)輸分重點(diǎn)貨類的OD數(shù)據(jù)庫矩陣和過壩旅客運(yùn)輸OD數(shù)據(jù)庫矩陣，研發(fā)了過壩貨運(yùn)需求結(jié)構(gòu)化預(yù)測(cè)模型，開發(fā)了基于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)拆解的分貨類預(yù)測(cè)模型和過壩運(yùn)輸需求流量流向預(yù)測(cè)模型，預(yù)測(cè)了各水平年三峽樞紐過壩客貨運(yùn)量、分貨類運(yùn)量以及流量流向發(fā)展趨勢(shì)。
（3）提出了過閘船型主尺度技術(shù)論證新思路，研發(fā)了三峽新通道船型論證的評(píng)價(jià)模型和主尺度論證方法，提出了設(shè)計(jì)代表船型主尺度系列建議，為三峽新通道船型標(biāo)準(zhǔn)確定等提供了支撐。
（4）構(gòu)建了三峽過閘LNG動(dòng)力船通航安全、船舶過閘動(dòng)態(tài)排閘仿真模型，開展定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和不同場(chǎng)景的仿真分析，提出了LNG動(dòng)力船舶過閘安全、客船過閘管理等優(yōu)化策略及政策建議。
4．成果應(yīng)用
該項(xiàng)研究成果支撐了《內(nèi)河過閘運(yùn)輸船舶標(biāo)準(zhǔn)船型主尺度系列 第1部分：長江水系》（GB 38030.1-2019）、《交通運(yùn)輸部辦公廳關(guān)于報(bào)送三峽樞紐水運(yùn)新通道設(shè)計(jì)代表船型初步研究成果的函》（交辦水函[2015]854號(hào)）、《長航局關(guān)于LNG動(dòng)力船試運(yùn)行通過三峽船閘相關(guān)事項(xiàng)的通告》、《長航局關(guān)于正式運(yùn)行LNG動(dòng)力船通過三峽船閘的通告》等重要文件的起草，支撐了《長江干線航道發(fā)展規(guī)劃修編》、《重慶長江上游航運(yùn)中心“十四五”發(fā)展規(guī)劃》、《長江經(jīng)濟(jì)帶綜合交通運(yùn)輸體系研究》等編制。
5．經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益
該項(xiàng)研究共獲得發(fā)明專利3項(xiàng)、計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)12項(xiàng)；已用于三峽新通道建設(shè)決策、交通運(yùn)輸部等部委水運(yùn)建設(shè)管理和決策優(yōu)化、葛洲壩航運(yùn)擴(kuò)能工程項(xiàng)目前期研究、三峽船閘通航管理和安全運(yùn)行、通航船型政策制定、長江航道規(guī)劃建設(shè)等工作；經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益顯著，推廣應(yīng)用前景廣闊。
