[发明专利]港口拖轮动态调度方法

说明书

技术领域

本发明涉及港口调度领域，特别是拖轮动态调度领域。

背景技术

船舶进出港的顺利程度是港口服务水平的一个重要标志。拖轮是船舶的进出港过程中不可或缺的作业船种。

为保证船舶进出港能到位、及时得到拖轮提供的服务，港口必须配备足够数量和功率的拖轮，并应根据港口具体情况设置拖轮停靠基地，使拖轮花最少时间到达作业泊位。一方面，若拖轮数量过少，则无法为到港船舶提供必要及时的服务，进出港船舶等待拖轮排队时间过长，使船舶在港费用增加，将使港口在与周边港口的竞争中处于不利地位；反之，拖轮过多将使拖轮利用率低甚至出现拖轮闲置，则浪费港口资源和增加管理费用。如何合理配置拖轮，才能使港口在满足现在需要的同时，适应港口未来发展之需，这对每一个港口经营者来说显得很重要。如何根据港区内各码头靠离泊船舶情况和对拖轮的需求合理配置调度拖轮，使港口拖轮数量适当，总体布局合理，减少拖轮购置和营运成本，节省拖轮作业前无效航行时间，直接关系到船舶靠离泊安全和港口经济效益。

随着航运业的发展，到港船舶日益增多，船型日益大型化，按照人工经验的调度方案已经难以保证船舶进出港任务的顺利进行。

我国的某些港口对到离港船舶采用动态进出港制度。在这种制度下，船舶的到港被集中在进港时间段进行，离港被集中在离港时间段进行。这两个时间段的交替出现，使得相应的拖轮作业也呈现出动态的特点；拖轮的各项辅助作业，例如辅助进港，辅助出港，护航和辅助移泊这些，在时间上显得相对集中。本发明的研究仅是针对这种动态作业方式进行。

港口由于受到航道宽度的限制，实行的是单航道航行，集中进港，集中出港。一天发生动态的时间为7:00(进港)9:00(出港)，每隔两个小时有进港动态，每隔两个小时有出港动态。

当N动态的进港计划需要护航拖轮时，在第N-1个动态(进出港动态)就派出拖轮去锚地护航，使得N动态开始时，N动态进港计划中的所有船舶都能到达航道口。此后N动态进港计划中船舶以一定的队列进港，同时拖轮公司从拖轮集结地调出拖轮开向各个进港船的目标泊位。当船舶到达时，拖轮协助船舶靠到泊位岸边后返航。出港动态中，拖轮公司向出港计划中的各条船所在泊位调出拖轮，拖轮将船舶拉到航道中后，如果这条船需要护航，就留下作业拖轮中的一条护送船舶出港，其余拖轮返航；如果这条船不需要护航，全部拖轮返航。以上就是大致的动态拖轮作业流程，移泊的调度情况与之相似。

船舶到港前三天左右将船舶信息通报给港口务局，包括船舶的基本信息(船长，吃水，船籍，所载货物等等)以及预计停靠的码头信息。港务局根据这些信息编制每个动态的进港、出港和移泊计划(可能一条船停靠一个以上的泊位，因此需要移泊)，并在动态开始前将动态计划下发给拖轮公司。拖轮公司根据动态计划安排拖轮去作业，完成计划，也就完成了船舶的进出港任务。

一般每组进港船舶6-7艘或更多，依次排队进港。拖轮一般按进港船舶的吨位大小来相应地分配拖轮的马里和数量，配置原则如下：

1、100米以下：2600PS*1；

2、100米至200米：2600PS*2或者3200PS*2或者4000PS*2；

3、200米至250米：3200PS*2或者4000PS*2；

4、250米至300米：3200PS*3或者4000PS*2；

5、300米以上：4000PS*2和5000PS*1；

有时在吨位差不多的情况下，大马力拖轮一般多安排用于外轮。

大部分进港船是在快进港池时，由在那里等候的拖轮跟随进入港池，这时拖轮与进港船舶需要带缆连接，由拖轮协助其靠泊码头。当第一艘完成后，拖轮又去进行下一艘船的靠泊作业，待进港船全部进入泊位靠好后，拖轮全部返回基地待命，等待为出港船舶助泊作业。拖轮接到调度指令，到达待出港港船的位置将船舶拖至航道，出港船舶利用自身动力出港，对于需要护航船舶，拖轮从港池内一直护送到锚地，然后返航，有时返航途中拖轮又护送需要进港护航船舶进港。拖轮调配中存在的问题：

1、人工调度难以应对数量增多的船舶进港动态

随着贸易往来的不断加剧，集装箱进出口数量的加大，往来港口的船舶数量迅猛增加，港口的拓建使得一次可接收的船舶进港动态作业数量不断增多，面对每个动态进出港作业数量日益增多的船舶，从前的人工调度可能已经无法应对复杂大量的船舶动态调度的需求，可能造成对调派去进行作业的拖轮的利用率不够，调派不当，或者调度上的时间延迟，虽然可以顺利完成任务，但是从经济，高效的角度来看，并不一定能够达到预期最优的效果。