三峡升船机船舶通航时间分析与预测

耿 飞 金 雁

(武汉理工大学交通学院 武汉 430063)

0 引 言

升船机是三峡枢纽通航设施的组成部分之一.长航局在2016年开展了升船机通行船舶航行控制标准及升船机适应船型尺度等相关研究，制定了《三峡升船机试通航工作方案》，进行了两次试通航试验.由此制定了升船机通行船舶技术要求，确定了通过三峡升船机船舶的主尺度要求为：船舶总长≤105 m，船舶总宽≤16.8 m，船舶最大吃水≤2.65 m，船舶自水线以上高度≤18 m，船舶排水量≤3 000 t，船舶进出升船机航速≤0.5 m/s.然而该技术要求主要是基于试验结果得出的结论，并没有进行更多理论方面的探讨.为了进一步提升三峡升船机的社会经济综合效益，挖掘目前及未来三峡枢纽的通航能力，本文做了两项理论方面的研究：①通过相关性分析图挖掘船型要素与通航时间的关联关系，找出各个船型要素对通航时间影响程度，并对其原因进行分析研究，得出适应升船机的船型；②根据船舶的船长、船宽及吃水等船舶主尺度数据来预测其通过三峡升船机的通航时间，根据预测结果可以实时判断是否让该船舶通行.

近年来，一些学者将梯度提升机和决策树结合起来，得到梯度提升决策树(GBDT)算法，并应用到预测领域[1-3].基于此，文中提出基于梯度提升决策树的三峡升船机船舶通航时间预测模型，与传统的神经网络和线性回归等预测模型相比较，该模型具有较好的预测性能[4-5].

1 三峡升船机运行情况

1.1 三峡升船机工作流程及历时现……

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