三峡河段汛期特定流量级下船舶过坝交通组织优化

裴鸿斐，赵尊荣

（长江三峡通航管理局，湖北 宜昌 443002）

0 引言

三峡水利枢纽工程的建成，极大地改善了长江上游的通航条件，船舶大型化发展趋势明显，过闸货运需求迅猛增长，其航运效益在助推长江经济带建设、服务沿江经济带发展中起到了重要的作用。但辖区在汛期大流量时船舶积压待闸严重，通货能力与船舶过坝需求矛盾凸显。为此，有必要对船舶过坝交通组织进行优化，以进一步提高船舶过坝效率。

1 三峡出库流量统计分析

每逢汛期，三峡—葛洲坝通航枢纽两坝联合运行方式受制于三峡水利枢纽下泄流量[1]。交通运输部2020年4月发布的《三峡—葛洲坝水利枢纽两坝间航道汛期流量标准》（JTS/T 180—5—2020）[2]，对两坝间船舶通航流量控制标准进行了明确，两坝通过能力受通航流量制约。因此，找出通航流量级累计天数集中时段是进行交通组织优化的前提。2017—2021年汛期三峡水利枢纽下泄流量分档累计天数统计结果如表1所示。

表1 汛期三峡水利枢纽下泄流量分档持续时间统计 单位：d

通过对2021年主汛期通航流量数据的分析可知，三峡水利枢纽日均下泄流量在15000m3/s以下的天数仅有13d，三峡水利枢纽日均下泄流量在15000~25000m3/s之间的天数有36d，占比为38.7%；在25000m~35000m3/s之间的天数多达44d，占比为47%，且集中在7—9月。由此可知，汛期下泄流量长时间集中在15000~35000m³/s。

2 汛期集中流量级配套交通组织现状

根据三峡出库流量分析可知，汛期三峡出库流量基本上在15000~35000m3/s，其中25000~35000m3/s之间累计天数占比较大，尤其2021年主汛期该流量级累计天数占比接近50%。对两坝船闸（升船机）运行方式的流量分档衔接现状进行分析，根据三峡—葛洲坝水利枢纽通航调度规程[3]，一般情况下三峡船闸以南线下行、北线上行为主，闸次间隔时间按90min控制，升船机以迎向运行为主，同向运行闸次间隔时间为90min，迎向运行闸次间隔时间为60min，15000~25000m3/s与25000~35000m3/s疏散衔接主要受葛洲坝的运行组织制约。

2.1 三峡出库流量级15000~25000m3/s下的交通组织模式

葛洲坝1号船闸以下行为主，匹配南线船闸运行。同向闸次间隔时间为90min，下行换上行闸次间隔时间150min，上行换下行闸次间隔时间为100min。葛洲坝二号船闸以上行为主，闸次间隔时间为90min。

以24h为计划周期的两坝闸次运行衔接分流如表2所示。

表2 15000~25000m³/s流量级下行船舶闸次计划运行衔接对照表

从表2可以看出，此时葛洲坝的通行能力大于三峡的通行能力，能够保证南北两线船闸满负荷运行。

2.2 三峡出库流量级25000~35000m3/s下的交通组织模式

葛洲坝1号船闸单向下行且仅白天运行（运行时间为5:00—20:00），闸次间隔时间一般按90min控制。因此14:00—20:00进入三峡南线船闸的船舶仅可经2号船闸通过，20:00之后到且次日0:00之前进入三峡南线船闸的船舶对应第二坝衔接的时间为2:00—6:00，若从葛洲坝2号闸通过会占用上行闸次时间导致北线断档，如表3所示。

表3 25000~35000m3/s流量级下行船舶闸次计划运行衔接对照表

表3 （续）

当25000m3/s≤Q≤35000m3/s时，葛洲坝1号、2号、3号船闸合计通过能力小于三峡南北两线船闸通过能力，葛洲坝船闸通过能力成为疏散瓶颈。根据该流量级累计天数占比，要进一步提升汛期两坝通过能力，应对25000~35000m3/s这一特定流量级下的船舶过坝交通组织进行优化。

3 交通组织优化

过坝船舶交通组织优化的重点是做好两坝船闸的匹配衔接，解决好南线下行闸次与葛洲坝第二坝计划的匹配问题[4]。解决三峡出库流量Q为25000~35000m3/s时的衔接组织问题，关键在于对南线20:00—次日0:00闸次船舶下行过葛洲坝衔接。本文提出以时间换空间的方式，对南线下行特定闸次衔接葛洲坝船闸作出如下优化调整：

（1）南线20:00闸次出闸后，大约为夜间23:30，此时乐天溪锚地容量为30艘，而实际锚泊船舶不到15艘，故可以用乐天溪锚地临时停靠南线20:00—23:00闸次船舶，待次日夜间由3号闸分流通过，在保证安全的前提下利用空间换时间，缓解葛洲坝通航能力不足的矛盾。

（2）南线23:00—次日14:00左右闸次船舶宜直接衔接5:00—20:00左右下行至葛洲坝船闸，其中重点任务船舶、船队、特种船舶直接衔接2号闸通过，其他船舶直接衔接1号闸船舶，尽量选择操控性能好、通航流量级较高、船舶长度适宜（有艏侧推装置的船舶除外）的船舶通过1号闸。

（3）南线14:00—20:00左右闸次船舶直接衔接2号闸，20:00—23:00船舶可通过3号闸择机分流，分流时由南线同一闸次调入三江的船舶不宜超过3艘，不能分流的船舶停靠于1号闸上游趸船，组合成整闸后5:00左右通过1号闸。上行同一闸次中，尽量选用航速相当的船舶组合。

优化后，25000~35000m3/s流量级下行船舶闸次计划运行衔接情况如表4所示。

表4 优化后25000~35000m3/s流量级下行船舶闸次计划运行衔接对照表

4 交通组织优化效果对比

选取2020年汛期与2021年汛期相同时长的交通组织优化前后，三峡出库流量连续10d达到25000m3/s≤Q≤35000m3/s的通航数据进行对比，如表5所示。

表5 优化前后通航数据对照表

表5 （续）

在对汛期流量25000m3/s≤Q≤35000m3/s下的通航组织进行优化后，对比分析三峡南北两线船闸日均闸次量相同时长可知，三峡船闸南线下行日均多3.3闸次，三峡枢纽总闸次、船舶艘次、货船总实载吨、货船总定吨均有较大提升，有效地缓解了三峡出库流量25000~35000m3/s下辖区船舶的待闸积压。

5 结语

本文通过对汛期三峡出库各流量级集中天数的统计，结合交通组织现状分析，找出出库流量在25000~35000m3/s时的交通组织问题，关键在于过南线20:00—次日0:00的闸次船舶下行过葛洲坝衔接，通过以时间换空间的交通组织优化思路，对南线下行特定闸次衔接葛洲坝船闸作出优化调整。经2021年汛期应用实践验证，该举措可提升特定流量级下两坝船闸联合运行通过能力。