港口规划调查与分析

港口规划调查与分析第一页，共六十八页，2022年，8月28日一、经济社会调查港口腹地（porthinterland）港口货物吞吐和旅客集散所及的地区范围。货物（旅客）经过某港运输随着全球经济一体化进程的加快，前方腹地对港口的作用和影响显著提升重叠腹地，如大连和营口共有东北地区，欧洲鹿特丹、安特卫普、阿姆斯特丹、不莱梅、汉堡等腹地重叠从竞争层次上可分为：不同国家、不同港口群之间、同一港口群之间不同港口、同一港口之间不同港务公司第二页，共六十八页，2022年，8月28日港口腹地范围的确定1，经验判别法2，实证分析法3，数理分析法一、经济社会调查第三页，共六十八页，2022年，8月28日数理分析法理论上是一个线性规划的问题。目标函数（数学期望）是货物至港口的运费最低。(确定经济运距)

分析如图港口A的经济运距：评价相对腹地M，A、B两港的营运成本 假设经济运距为X，即当A港运距为X时，A港的营运成本与B港持平怎么样扩大腹地的范围？第四页，共六十八页，2022年，8月28日腹地经济社会调查一、经济社会调查港口及城市现状第五页，共六十八页，2022年，8月28日腹地经济社会调查一、经济社会调查陆运设施第六页，共六十八页，2022年，8月28日腹地经济社会调查一、经济社会调查水运使用第七页，共六十八页，2022年，8月28日与港口发展有利害关系的企业航运公司外贸企业仓储企业船舶代理货物代理金融服务企业腹地经济社会调查一、经济社会调查第八页，共六十八页，2022年，8月28日第二节港口自然条件调查与分析自然条件，如地理位置、地形地貌、气象、海象、地震和环境等，是港口发展建设的先决条件。各自然条件的调查项目---P·16第九页，共六十八页，2022年，8月28日1-气象-风第十页，共六十八页，2022年，8月28日风玫瑰图在极坐标底图上点绘出的某一地区在某一时段内各风向出现的频率或各风向的平均风速的统计图。前者为“风向玫瑰图”，后者为“风速玫瑰图”。因图形似玫瑰花朵，故名。是将风向分为8个或16个方位，在各方向线上按各方向风的出现频率，截取相应的长度，将相邻方向线上的截点用直线联结的闭合折线图形东风指从东边吹来的风还是吹向东边的风第十一页，共六十八页，2022年，8月28日常年风夏季风第十二页，共六十八页，2022年，8月28日1-气象-风第十三页，共六十八页，2022年，8月28日1-气象-风第十四页，共六十八页，2022年，8月28日风对船舶的作用力1、大小：F=g/2CV²(Acos²+Bsin²)为空气密度，A水面上船体正面投影面积，B水面上船体侧面投影面积，V风速，C为风压系数，风向与船体中心线夹角C随的变化特点：首尾受风时，C最小；风舷角为30°-40°和140°-160°时，C达极大值；正横受风时，C较小。2、方向：随而增大，在40°-140°区间内时，约在80°-100°之间3、作用点：随增大，N自船首部逐渐移向尾部。a/L在0.2-0.7范围内成直线增大。（一）风动力三要素第十五页，共六十八页，2022年，8月28日1-气象-风1，作用于船舶的横风力约大于顺风力3倍，所以平面设计选择码头方位和航道时，尽可能与常风向、强风向成较小的角2，船舶压载状态所受风力为满载状态的2倍多，压载船舶操纵性能对强风满载时要敏感得多3，风力与航向—P19第十六页，共六十八页，2022年，8月28日1-气象-雨⑴影响港口建设的施工；⑵影响港口陆域的排水系统（暴雨）；⑶影响港口营运的作业天数。港口规划统计降水日数、降水量和历时等数据，目的在于分析其对港口作业天数、装卸质量和排水设施的影响。日降雨量大于0.1mm（含）即称为一个雨日，一般情况下日降雨量大雨25mm规划上认为可停止装卸作业第十七页，共六十八页，2022年，8月28日第十八页，共六十八页，2022年，8月28日1-气象-雾

能见度降低:影响航行；影响装卸作业。雾日发生海上碰撞事故比视线良好天气时要高90倍，特别是在视界狭窄海域危险度更高。第十九页，共六十八页，2022年，8月28日能见度的等级与能见距离关系表雾的等级高还是低好？第二十页，共六十八页，2022年，8月28日第二十一页，共六十八页，2022年，8月28日从船舶航行安全考虑，在发现危险目标后，船舶紧急倒车的惯性行距与能见距离相适应就不会发生海损事故1-气象-雾fog

第二十二页，共六十八页，2022年，8月28日惯性距离与船长之比惯性距离与船长之比船舶的倒车速度与惯性行距关系表第二十三页，共六十八页，2022年，8月28日2-海象-潮汐潮汐现象是指海水在天体（主要是月球和太阳）引潮力作用下所产生的周期性升降运动。影响码头、港池、航道等高程和泥沙运动只用月球的引力作用解释不了，为什么涨潮现象同时发生在地球离月球最近的海面和离月球最远的海面这两个区域，从而使球形的海平面变成纺锤体形，截止到2012年，物理学界出现了最新颖的重力概念和定义。定义的内容是：“在静力学范围内，以放置物体的支撑物或物体自身为非惯性参照物，重力是物体所受各万有引力与各惯性力的合力。”该定义能成功地解释潮汐成因。第二十四页，共六十八页，2022年，8月28日潮汐示意图2-海象-潮汐第二十五页，共六十八页，2022年，8月28日第二十六页，共六十八页，2022年，8月28日2-海象-潮汐半日潮型：一个太阳日内出现两次高潮和两次低潮，前一次高潮和低潮的潮差与后一次高潮和低潮的潮差大致相同，我国渤海、东海、黄海的多数地点为半日潮型，如大沽、青岛、厦门等全日潮型：一个太阳日内只有一次高潮和一次低潮。如南海汕头、渤海秦皇岛等。南海的北部湾是世界上典型的全日潮海区

混合潮型：一月内有些日子出现两次高潮和两次低潮，但两次高潮和低潮的潮差相差较大，涨潮过程和落潮过程的时间也不等；而另一些日子则出现一次高潮和一次低潮。我国南海多数地点属混合潮型

第二十七页，共六十八页，2022年，8月28日潮位特征值。工程上常用的潮位特征值有：历年最高（低）潮位、平均高（低）潮位、平均潮位、年最大潮差、年平均潮差、年最小潮差、平均涨（落）等设计潮位取值2-海象-潮汐第二十八页，共六十八页，2022年，8月28日2-海象-波浪水体在外力作用下水质点离开平衡位置作周期运动、水面呈周期起伏并向一定方向传播的现象波浪形成后，可以看到液体表面作此起彼伏的波动。研究波浪运动规律在国民经济建设中，特别是对航运、港口、海洋等工程，有重要的理论意义和应用价值。第二十九页，共六十八页，2022年，8月28日2-海象-波浪波浪破碎带--当波浪传入近岸浅水区后,将发生波长变短、波高增大现象,导致波陡(波高与水深之比)迅速增加,当波高接近水深时,波浪开始破碎，在有限振幅波(Stokes)理论中，具有极限波陡为0.142，当波动波陡大于此值时，波面发生破碎。底床受到较强烈的扰动，如床底颗粒较细将会出现高含沙量去、是泥沙最强烈的活动带第三十页，共六十八页，2022年，8月28日第三十一页，共六十八页，2022年，8月28日第三十二页，共六十八页，2022年，8月28日第三十三页，共六十八页，2022年，8月28日第三十四页，共六十八页，2022年，8月28日2-海象-海冰不论是固定冰还是流冰，对船舶航行构成真正威胁的结冰厚度在0.2m以上港口设计计划时，必须通过历史冰情资料调查、卫星图片遥感和海冰实测等方式同时港区及附近水域冰日、冰期、冰量及厚度等确定年内冰影响港口作业天数第三十五页，共六十八页，2022年，8月28日第三十六页，共六十八页，2022年，8月28日第三节港口吞吐量计算什么是吞吐量？港口吞吐量（Porthandlingcapacity）是指报告期内经由水路进、出港区范围并经过装卸的货物数量。第三十七页，共六十八页，2022年，8月28日吞吐量吞吐量的计算方法（1）自本港装船运出港口的货物，计算一次出口吞吐量；（2）由水运运进港口卸下的货物，计算一次进口吞吐量；（3）由水运运进港口经装卸又从水运运出港口的转口货物，分别按进口和出口计算两次吞吐量；（4）对邮件及办理托运手续的行李、包裹，计入吞吐量；（5）补给船舶的燃料、物料、淡水（不包括船舶生活用水和用品），计入出口吞吐量；（6）牲畜、家禽、轻泡等无法取得实际重量的货物重量按系数进行换算

第三十八页，共六十八页，2022年，8月28日下列情况不计算货物吞吐量：（1）在本港港区范围内短途运输的一切货物（2）船舶进港后未经装卸又原船运输出港的货物（3）自船上卸下，继而又装到同一船上的货物（4）港口进行疏浚，运出港外抛弃的泥沙（5）在港区内装船运至港区以外倒入海中的废弃物第三十九页，共六十八页，2022年，8月28日吞吐量的统计范围包括港区范围内所有从事运输生产的码头、浮筒、锚地等泊位。不论隶属关系而全部统计的吞吐量，叫全港吞吐量，包括港务局码头、货主码头的吞吐量。统计截至时间：一律以统计期末的最后一天的18时整为截止时间。吞吐量的计算方法第四十页，共六十八页，2022年，8月28日例：某万吨轮满载20000吨货物抵达A港，在锚泊时卸1000吨至驳船运往B港，卸1000吨货至另一驳船运往A港区内的某货主码头，靠码头后卸下18000吨货物，其中有3000吨卸下后直接由汽车运出A港区，5000吨货卸下后堆在A港区的仓库中，4000吨货物卸下后由火车运至A港区的某港务局码头，余下的6000吨货卸下后又装回该轮，同时，该轮还在A港装货7000吨，补充燃油、淡水1000吨，问进出口吞吐量及总的吞吐量。吞吐量的计算方法第四十一页，共六十八页，2022年，8月28日解：进口=1000+1000+3000+5000+4000=14000出口=1000+7000+1000=9000吞吐量=14000+9000=23000吞吐量的计算方法第四十二页，共六十八页，2022年，8月28日吞吐量的预测吞吐量预测的内容港口吞吐量总量预测主要货类吞吐量预测分港区吞吐量预测第四十三页，共六十八页，2022年，8月28日预测方法定性分析法定量分析法专家调查法专家小组意见法时间序列法概率分析法第四十四页，共六十八页，2022年，8月28日时间序列法时间序列是指把某一变量在不同时间上的数值按时间先后顺序排列起来所形成的序列,时间序列模型就是利用时间序列建立的数学模型，它主要被用来对未来进行短期预测，属于趋势预测法。第四十五页，共六十八页，2022年，8月28日时间序列法第四十六页，共六十八页，2022年，8月28日第四十七页，共六十八页，2022年，8月28日概率分析法用概率来描述，根据以往年份的资料及形势分析，对某一国家或地区、航线作出未来吞吐量的概率推测。见书P37第四十八页，共六十八页，2022年，8月28日第四节船舶及船型船舶由船舶主机带动推进器产生推力行驶，并通过设计在尾部的舵装置控制、调整航向。船舶靠舵调整航向需要一定的时间和空间，其自行回转的航迹半径通常大于（3-4）L，船速需要大于3-5kn。船舶首尾两侧设有锚、锚链、锚链筒和锚链舱等。锚是停泊和协助船舶船舶停泊操纵的装置，一般万吨级船锚重在5-7吨之间。船舶在锚地停泊时锚链长度一般为3-4倍水深，最好要达到6倍水深。1.船舶结构第四十九页，共六十八页，2022年，8月28日第五十页，共六十八页，2022年，8月28日第四节船舶及船型为了满足船舶安全营运和船员、乘客生活需要，船上设有导航系统、供电系统、供水系统、通风系统、冷暖系统、舱底水排泄系统、灭火系统和救生装置。主机辅机1.船舶结构第五十一页，共六十八页，2022年，8月28日第五十二页，共六十八页，2022年，8月28日第四节船舶及船型（1）集装箱船舶（containership）指专门用于堆放集装箱的船舶，上甲板平直，甲板和舱内均堆放集装箱，可分为全集装箱、半集装箱和可变换集装箱。集装箱船装卸速度快，航速大多在18-25节；挺港时间短，一般不超过24h。集装箱船发展阶段与是否通过巴拿马运河密切相关。巴拿马原船闸的闸室为，设计船型为。P432.船舶类型第五十三页，共六十八页，2022年，8月28日第五十四页，共六十八页，2022年，8月28日第四节船舶及船型（2）干散货船（drybulkship）指用以装载无包装的煤炭、矿砂、谷物、化肥、水泥等大宗散货的船舶。一般甲板上设有起货吊杆，航速不超过16节，为了充分利用船舶的载货能力和解决回程货运输问题，增强营运的适应性，有的大型船设计成兼用散货船，如O/B/O(矿、散、油三用船)和o/o船2.船舶类型第五十五页，共六十八页，2022年，8月28日第五十六页，共六十八页，2022年，8月28日液体散货船（liquidbulkcarrier）杂货船滚装船汽车滚装船客船工作船游艇邮轮舰艇第四节船舶及船型2.船舶类型LNG（liquefiednaturalgascarrier）LPG（liquefiedpetroleumgascarrier）第五十七页，共六十八页，2022年，8月28日第五十八页，共六十八页，2022年，8月28日第五十九页，共六十八页，2022年，8月28日第六十页，共六十八页，2022年，8月28日第六十一页，共六十八页，2022年，8月28日第四节船舶及船型3.船舶主尺度1，船舶尺度一般均从船壳板内侧的表面丈量，它主要用于船舶性能的计算和研究。（1）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船首垂线，舵柱后缘称为船尾垂线，该两