[发明专利]一种两端牵引式隧洞船舶通航控制方法

说明书

本发明公开了一种两端牵引式隧洞船舶通航控制方法，其特征在于，在隧洞两侧岸边或者隧洞顶部顺隧洞长度方向设置牵引车轨道，牵引车轨道上沿前后方向成对地设置有牵引车，牵引车上设置有牵引装置，牵引装置包括用于牵引船舶的牵引绳，在通航控制过程中，采用依靠前方的牵引车对船舶施加一个向前的牵引力，依靠后方的牵引车对船舶施加一个向后的反向约束力，控制船舶先通过一个加速行驶段后再通过固定速度匀速行驶出隧洞。本发明具有船舶牵引通航效果更好，通航稳定性更好，安全性更高的优点。

技术领域

本发明涉及隧洞船舶通航技术领域，具体涉及一种两端牵引式隧洞船舶通航控制方法。

背景技术

在水运工程中为了实现限制性区域的船舶通航，常穿山开挖建成封闭式的输水道，称为通航隧洞。我国山区面积占全国国土总面积近70%，为了进一步提升山区河道航道等级，经常需要设计和开凿人工运河。当人工运河遇到高山峦岭难以绕开时，就需要通过开凿穿越高山峦岭的隧洞进行通航。水工隧洞的轴线一般为直线，隧洞的水深、宽度和通航净空等均应满足通航要求，通常按单线航道设计。隧洞内设有通风、照明、通信联络等设备。开凿隧洞可以彻底的打通航运大动脉的梗阻点，大幅的提高限制性航段的航道尺度，并缩短船舶航行的里程。

目前的隧洞主要采用自航方式通航，即船舶依靠自身动力驱动通过隧洞，但该方式对隧洞的断面尺度，及隧洞的安全、通风、照明、通信联络等均提出了更高的要求。为此，采用非自航方式辅助船舶通过隧道成为一种既经济又安全的措施方案。

CN110901831A公开了一种用于非自航船舶长距离通过隧洞的装置。该装置通过在隧洞航道两侧岸顶设置行车轨道，牵引车沿行车轨道运动，驱动待牵引船舶沿隧洞航道运动，结构简单，技术可靠，实施便捷，提高了船舶的通航效率。但是，该专利中牵引车向前牵引船舶实现通航，船舶在河道中容易顺水流产生左右摆动，同时该专利通航控制方式简单，使得通航稳定性较差，安全性较低。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：怎样提供一种船舶牵引通航效果更好，通航稳定性更好，安全性更高的两端牵引式隧洞船舶通航控制方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种两端牵引式隧洞船舶通航控制方法，其特征在于，在隧洞两侧岸边或者隧洞顶部顺隧洞长度方向设置牵引车轨道，牵引车轨道上沿前后方向成对地设置有牵引车，牵引车上设置有牵引装置，牵引装置包括用于牵引船舶的牵引绳，通航控制过程具体包括以下步骤：

（1）船舶船艏进入隧洞后，船舶停止自航，前方的牵引车上放出两根牵引绳和船艏两侧相连接，使其形成对船艏两侧的向前牵引；

（2）控制前方的牵引车向前移动并放出牵引绳，使该牵引绳的船艏牵引力与水平方向夹角达到设定值α1、与船舶轴线方向夹角达到设定值β1，然后停止放出牵引绳并张紧施加向前的牵引力，船舶在向前的牵引力设定值T1作用下，继续低速前进；

（3）船舶船艉进入隧洞后，后方的牵引车上放出两根牵引绳与船艉两侧相连接；

（4）船舶继续前行，后方的牵引车暂时保持不动并放出牵引绳，以形成对船艉两侧的向后的反向约束力，反向约束力与水平方向夹角达到设定值α₂、与船舶轴线方向夹角达到设定值β₂，后方牵引车停止放出并张紧牵引绳，反向约束力达到设定值T₂后，对船舶施加向后的反向牵引；

（5）船舶在船艏的牵引力T₁与艉部反向约束力T₂协同作用下，控制船舶按照设计加速度a₁加速至设定速度v₁；加速过程中，船舶艉部的反向约束力保持设计T₂不变，并保持其与水平方向夹角、船舶轴线方向夹角均不变；