[发明专利]基于时序复合运算模型的梯级船闸通航调度运行方法

权利要求书

1.基于时序复合运算模型的梯级船闸通航调度运行方法，其特征在于，包括以下步骤，

步骤1：将船舶排队过闸过程及船闸运行过程按照时空顺序分解成与连续多级船闸梯级特征相匹配的子过程；

步骤2：建立船闸运行时序复合运算模型，对船闸运行子过程命名并为其编制唯一标识，计算过闸船舶在各个子过程状态下的时间；

步骤3：根据过闸计划中的各闸次的首级闸门开终时间，结合步骤2的计算结果确定船舶的过闸闸次和最佳发航时机；

步骤1中，所述船舶排队过闸过程及船闸运行过程包括船舶过闸航行过程、调度指挥过程、船闸设备设施状态转换过程、船闸输水过程，是一个复合型的排队过程；

步骤2中，所述对船闸运行子过程命名，通过通航调度系统、船闸控制系统和船舶GPS/北斗定位信息数据的感知、采集分段离散的时序数据，在数据处理平台经分类和聚类，进行关联、融合处理，提取闸次计划、发航时间，通过与闸次编号匹配并与船舶航行过程匹配，完成进闸初始化，作为船闸运行过程的起点；

所述船闸运行时序复合运算模型，下行逐级连续运行时，过闸船舶由上游导航墙进入第一闸室的过程命名为子过程A1，该过程包含船舶航行、排档指挥、船闸设备设施状态转换、船闸水位转换、船闸运行控制过程；船舶由一闸室移泊至第二闸室的运行过程命名为子过程A2，包括船舶航行、排档指挥、船闸设备设施状态转换、船闸水位转换、船闸运行控制过程；船舶由二闸室移泊至第三闸室的运行过程命名为子过程A3，包括船舶航行、排档指挥、船闸设备设施状态转换、船闸水位转换、船闸运行控制过程；与此同时，另一个闸次运行过程开始，该闸次船舶开始由上游导航墙进入第一闸室的过程，此运行过程命名为子过程B1，依次类推，一个完整的船闸运行过程A，按照时空顺序包含了子过程A1、A2、A3、A4、A5……，表示为多对象复合的时序过程A={A1,A2,A3,A4,A5……}，另一个转步过程B={B1,B2,B3,B4,B5……}，每一个过程都具有高度的相似性，依此类推，如此多个运行控制子过程通过时间和空间顺序串连复合形成一个总过程，相应子过程的数据以时间标签进行相似连接，最后形成大量时序数据系列；上行逐级连续运行与下行逐级连续运行类似。

2.根据权利要求1所述基于时序复合运算模型的梯级船闸通航调度运行方法，其特征在于，还包括步骤4：根据步骤3计算的各船舶的过闸闸次和最佳发航时机优化船闸的排档计划。

3.根据权利要求1所述基于时序复合运算模型的梯级船闸通航调度运行方法，步骤3中，所述确定船舶的过闸闸次，将船舶排队过闸过程分解，当首级人字闸门开终，以该时刻作为计时起点，若某一闸次船舶进闸靠泊完毕，下一闸首开始开启输水阀门泄水，直至水平，然后开启人字闸门，船舶向下一闸室移泊，如此循环，船舶由一级闸室向下一级闸室移泊，船闸由一种状态向下一种状态推进，进行时序复合运算，首级人字闸门开终时刻作为闸次A过闸开始时刻，直至下一次首级人字闸门开终时刻，该时刻即为闸次B的开始时刻；闸次A和闸次B的时间间隔ΔT的计算式如下：

ΔT=2t_r+t₁+t_A2+t₂+t_B1

式中t_r表示运行员排档指挥时间，t₁、t₂分别为一闸首、二闸首船闸设备运行时间，闸次A移泊时间t_A2表示闸次A向第二级闸室航行移泊时间，闸次B移泊时间t_B1表示闸次B向第一级闸室航行移泊时间；t_A2和t_B1可根据累计大数据统计得到，前一闸次累加ΔT标准数值即可计算后一闸次进闸开始时间。

4.根据权利要求3所述基于时序复合运算模型的梯级船闸通航调度运行方法，其特征在于，当前一闸次进闸时刻通过船闸控制系统感知得到后，通过累加ΔT，计算后一闸次准备进闸船舶即导航墙待闸船舶的进闸开始时间，以此为依据，识别完整闸次流程并给出导航墙待闸船舶进闸调度智能预前提示和最佳发航时机建议。