项目背景
三峡水运新通道项目是国家“十四五”重大水运基础设施工程,由中国长江三峡集团有限公司控股的三峡水运新通道(湖北)有限公司统筹建设与管理。葛洲坝航运扩能工程作为项目的重要组成部分,承担两坝间航运能力提升以及施工组织与正常通航协同的重要任务。
项目建设期为2026年至2031年。施工期间,葛洲坝、赵家沟、菜籽坝、乐天溪、平湖等多个临时码头需要协同承担弃渣外运、围堰填筑料及混凝土骨料运输、开挖料转运等多类任务,同时保障葛洲坝二号船闸正常通航。
运输船型覆盖1000吨级滚装船、2000吨级自航自卸船以及3000—5000吨级填筑料、骨料运输船等多种类型。部分上下游航段还存在“半幅施工、半幅通航”的特殊运行条件,施工船舶、物料运输船舶与社会通航船舶需要在有限水域内高频协同,对航运组织、安全管控和运输调度提出了远高于常规水运工程的要求。
工程施工过程中,葛洲坝航运扩能工程预计产生超过1200万方开挖弃渣;三峡枢纽新通道另有约2255万方弃渣需要经葛洲坝上游引航道、黄柏河运输至临时堆存场,合计约3450万方弃渣需通过水路完成运输处置。与此同时,葛洲坝二号船闸仍需保障约60艘次/天的正常过闸通航。
在大规模工程物料运输、施工船舶作业与正常通航长期并行的条件下,如何统筹码头、船舶、车辆、航道与施工计划,成为影响工程安全、运输效率和施工组织的重要环节。
核心挑战
01 多码头、多物料运输组织复杂
葛洲坝、赵家沟、菜籽坝、乐天溪、平湖五座码头需要协同承担弃渣外运、骨料进口、填筑料进口等多类运输任务。不同物料、船型、码头和施工工序相互关联,高峰期综合通过能力目标达到62.5万吨/月,传统依赖人工经验的计划与调度方式难以持续支撑大规模、多任务并行条件下的高效协同。
02 “施工+通航”并行带来高强度安全管控压力
三江航道部分区域存在“半幅施工、半幅通航”的特殊运行场景,弃渣运输、二号船闸正常通航、葛洲坝施工运输及黄柏河客运等多类航线交叉运行。船舶进出频繁、作业区域集中、车船衔接节点多,传统人工巡查与分散式管理方式难以及时掌握全局运行状态,需要形成面向航道、船舶、码头和施工区域的一体化安全管控能力。
03 狭窄航道运力配置缺乏定量决策依据
黄柏河弯道段、两坝间限制水域等区域航行条件复杂,不同船型在装载能力、航行周期、通行效率和安全间隔等方面存在明显差异。传统以经验为主的运力配置方式难以准确判断最优船型与船舶数量,甚至可能出现“大吨位船舶因周期约束导致整体效率低于中型船舶”等反直觉情况,需要通过仿真与运筹优化对运力配置、通行规则和运输周期进行科学评估。
04 车船协同不足,装卸等待与空载问题突出
水运运输并非单一船舶调度,而是船舶、车辆、码头装卸设备及施工计划共同参与的连续作业过程。传统计划式调度容易出现“船到港、车辆未到”或“车辆就绪、船舶未到”等供需错配,造成船舶待港、车辆等待、设备闲置和运输资源空载。
项目需要进一步打通“船—港—车—料—施工计划”之间的信息与调度链路,通过运筹优化和动态调度减少等待时间与空载率,提高码头周转效率和整体运输组织能力。
项目需求
围绕大规模施工水运组织与正常通航协同需求,项目需要建立覆盖运输计划、码头协同、船舶调度、车船衔接、航道监测、安全预警与运力优化的一体化运行体系。
通过对船舶、车辆、物料、码头、航道及施工计划等关键要素进行统一建模和动态分析,实现从“人工经验调度”向“数据驱动、模型计算、动态优化”的运输组织模式转变,在保障施工与通航安全的基础上,提高水运组织效率、资源利用率与工程协同能力。
