(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210991888.4 (22)申请日 2022.08.18 (71)申请人 河南省交通 规划设计 研究院股份有 限公司 地址 450046 河南省郑州市郑东 新区泽雨 街9号 申请人 河南省交通事业发展中心 　 河南省水利勘测设计 研究有限公司 (72)发明人 阮锦楼　向凯　亢洛宜　毛亚伟　 刘鹏　张志虎　田自创　刘影　 刘晓玲　陈浩　陆海　戴葳　王兵　 王振江　李思玮　 (74)专利代理 机构 郑州异开专利事务所(普通 合伙) 41114 专利代理师 韩鹏程(51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 17/18(2006.01) G06Q 50/30(2012.01) (54)发明名称 预测船闸通过能力的方法 (57)摘要 本发明公开了一种预测船闸通过能力的方 法， 获得预测年的货运总量、 船型及船型承担的 货运量比例； 计算预测年各船型的总艘次； 随机 组合船型和船舶数量为同一过闸批次； 根据船闸 长宽、 船舶长宽， 采用二维装箱算法确定同一过 闸批次内船舶的编队方式； 分别计算按照编队方 式完成预测年货运总量， 且编队方式中各船舶的 船型等于总艘次的单次闸平均载重吨位； 将若干 个编队方式计算额单次闸平均载重吨位中的最 大值为预测年船闸通过能力。 本发 明的优点在于 所采用的原理清晰、 计算过程简单、 结果准确、 效 率高， 为船闸工程设计提供了更为精 准的数据 支 撑。 权利要求书2页 说明书7页 附图3页 CN 115329434 A 2022.11.11 CN 115329434 A 1.一种预测船闸通过能力的方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： S1， 获得预测年的货运总量、 船 型及船型承担的货运 量比例； S2， 计算预测年各 船型的总艘次； S3， 随机组合船 型和船舶数量 为同一过闸批次； S4， 根据船闸长宽、 船舶长宽， 采用二维装箱算法确定同一过闸批次内船舶的编队方 式； S5， 重复执 行S3和S4 步， 获得若干个同一过闸批次内各 船舶的编队方式； S6， 分别计算按照所述编队方式完成预测年货运总量， 且编队方式中各船舶的船型等 于总艘次的单次 闸平均载重吨位； S7， 若干个所述单次 闸平均载重吨位中的最大值 为预测年船闸通过能力。 2.根据权利要求1所述的预测船闸通过能力的方法， 其特征在于： S4步所述二维装箱算 法具体为： S4.1， 将闸室水平投影为矩形1， 以矩形1左下方顶点为原点， 长度L1方向为X轴， 宽度W1 方向为Y轴， 建立闸室坐标系； S4.2， 采集所述同一过闸批次内船舶的长度 L2、 宽度W2； 根据最大过闸船舶的长度 L2、 宽 度W2， 计算闸室的最小可排船 数量N； S4.3， 当同一过闸批次内船舶数量N1小于等于所述N时， 所述同一过闸批次内船舶直接 形成1个所述编队方式； S4.4， 当同一过闸批次内船舶所述数量N1大于N时， 按照船舶排列顺序， 提取N+1艘船舶， 组成预排队列A； S4.5， 以所述闸室坐标系原点 坐标为首个可排 点， 构建可排 点队列； S4.6， 从所述预排队列A中提取1艘 船舶B， 水平投影为长度L2、 宽度W2的矩形2； 按照所述 可排点队列中所述可排点顺序， 将矩形2左下顶 点放在可排点处， 直到找到一个可排点满足 矩形1完全 包含矩形2， 且矩形2之间无重 叠； S4.7， 删除S4.6步中占用的可排点， 并将矩形2其他顶点的坐标按顺序加入可排点队 列； 将所述船舶 B放入一次 闸排列组合C中； S4.8， 循环执 行S4.6和S4.7， 直至预排队列A为空； S4.9， 若同一过闸批次内其他船舶仍能放入矩形1， 则执行S4.6和S4.7步直到同一过闸 批次内没有其 他船舶能放入矩形1为止； S4.10， 循环执 行S4.4至S4.9步， 直到同一过闸批次内船舶数量 N1为0； S4.11， 将若干个一次闸所述排列组合C作为同一过闸批次内船舶的所述编队方式输 出。 3.根据权利要求2所述的预测船闸通过能力的方法， 其特征在于： S4.6步中， 若所述可 排点队列中所有 所述可排点均无法满足矩形1完全包含矩形2， 且矩形2之间无重叠， 则将矩 形2代表的船舶移出所述预排队列A， 从预排队列A或所述同一过闸批次内所述其他船舶中 选择小于所述矩形2的船舶， 执 行S4.6和S4.7步。 4.根据权利要求2所述的预测船闸通过能力的方法， 其特征在于： S4.7步中， 所述将矩 形2其他顶点的坐标按顺序加入可排点队列， 包括： 获取矩形2除左下顶点外各顶点在闸室 坐标系中的坐标； 比较任意两坐标， 将横坐标值小的放在所述可排点队列前端； 若两坐标的权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115329434 A 2横坐标相同， 则将纵坐标值小的放在可排 点队列前端。 5.根据权利要求1所述的预测船闸通过能力的方法， 其特征在于： S5步中所述编队方式 包括若干个一次 闸排列组合。 6.根据权利要求5所述的预测船闸通过能力的方法， 其特征在于： S6步中所述单次闸平 均载重吨位计算方法包括： 按照所述同一过闸批次内各船舶所述编队方式中每个所述一次 闸排列组合中船型 的载重， 结合预测年各船型 的所述总艘 次， 计算预测 年每个一次闸排列 组合所需的闸次、 载重、 闸次占编队方式中每个一次闸排列组合所需的闸次总和的比例； 每 个一次闸排列组合的所述比例与所述载重的乘积， 再求和即为单次 闸平均载重吨位。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115329434 A 3