理论篇

第1章 绪论

1．1 船闸简介

1．1．1 船闸的概念

1．1．2 船闸的组成

1．1．3 船闸的类型

1．1．4 船闸运营管理

1．1．5 船闸运管岗位

1．2 我国船闸的发展现状

1．2．1 工程建设现状

1．2．2 运营管理现状

1．3 我国船闸发展面临的挑战

1．4 我国船闸发展的对策

第2章 智慧船闸理念

2．1 概念及特点

2．1．1 概念

2．1．2 特点

2．2 发展现状

2．2．1 智慧船闸发展的迫切性及意义

2．2．2 智慧船闸是船闸发展的高级阶段

2．2．3 智慧船闸是船闸营运阶段提高通过能力的突破口

2．2．4 我国智慧船闸的相关政策及发展趋势

2．3 智慧船闸设想

2．4 总体架构

2．5 分层模型

2．5．1 感知层

2．5．2 传输层

2．5．3 数据层

2．5．4 智慧层

2．5．5 展示层

2．5．6 用户层

2．6 建设标准及原则

2．6．1 政策法规与标准规范体系

2．6．2 安全保障体系

2．6．3 建设原则

2．7 评价体系

2．7．1 评价指标体系的选取原则

2．7．2 综合评价指标体系的建立

2．7．3 智慧船闸评价指标体系

第3章 智慧船闸建设内容

3．1 船闸集中监控系统

3．1．1 业务及现状介绍

3．1．2 技术实现探讨

3．2 智慧收费系统

3．2．1 业务及现状介绍

3．2．2 技术实现探讨

3．3 智慧内控系统

3．3．1 业务及现状介绍

3．3．2 需求分析

3．3．3 技术实现探讨

3．4 智慧调度系统

3．4．1 业务及现状介绍

3．4．2 技术实现探讨

3．5 智慧安全系统

3．5．1 业务及现状介绍

3．5．2 业务流程设计

3．5．3 技术实现探讨

……

案例篇

参考文献2100433B

《智慧船闸》系统阐述了智慧船闸的理论，力求建设较为完善的智慧船闸系统，全书围绕“智慧船闸”主题，从理论和应用两方面对智慧船闸进行剖析，分为理论篇与案例篇，共10章，涵盖了智慧船闸完整的框架建设体系以及各地区的成熟的智慧船闸建设案例，对智慧船闸的建设、管理及发展等工作进行了比较系统、全面的编述，认真探索了智慧船闸发展的规律及经验，对我国现代化船闸的规划与建设具有积极推动作用。该著作选材得当，以理论结合案例进行分析和展示，在理论的阐述、技术的介绍、案例的选取上都进行了精心编排，内容深入浅出，系统性好，符合现代水运建设的需要，适用对象包括船闸建设管理及相关行业从业人员、高等学校相关专业师生等，是一本对船闸科学管理和现代化建设具有重要意义的参考书。

船闸按照所处位置可分为海船闸、河船闸和运河船闸。船闸根据沿船闸轴线方向的闸室数目可分为单级船闸、双级船闸和多级船闸（又称单室船闸、双室船闸和多室船闸），以单级船闸使用最广。水头最大的单级船闸是苏联额尔齐斯河上水头为42米的乌斯季卡缅诺戈尔斯克船闸。级数最多的多级船闸是苏联卡马河上的六级船闸。船闸根据同一枢纽中布置的船闸数目可分为单线船闸、双线船闸和多线船闸。通常情况下一个枢纽一般只布置一个船闸，即单线船闸。过闸运量较大时，可布置双线船闸或多线船闸，通常待运量增加后再陆续增建。目前线数最多的船闸是莱茵河上荷兰境内的福耳克腊克四线船闸。

除普通船闸外，还有一种省水船闸。省水船闸是在船闸闸室的一侧或两侧建有贮水池，暂时贮存闸室泄水时泄出的部分水量，待闸室需要灌水时，再将贮存的水灌入闸室，以节省过闸用水量。省水船闸一般建造在水源不足的地区，目前建造较少，主要为联邦德国所采用。

船闸由闸首、闸室、输水系统、闸门、阀门、引航道等部分以及相应的设备组成。

起船闸闸首

将闸室同上下游航道隔开的挡水建筑物，分上闸首和下闸首。闸首上设有工作闸门、检修闸门、输水系统、闸门和阀门的启闭设备等。闸首通常采用整体式钢筋混凝土结构，边墩和底板刚性连接在一起。

起船闸船闸

由船闸的上、下闸首和两侧的闸墙围成的空间。闸墙上设有系船柱、浮式系船环等，供船舶在闸室内停泊时系缆用。过闸船舶在闸室中随着闸室内水面升降而升降。闸室一般采用圬工或钢筋混凝土结构。闸墙和闸底板有刚性连接在一起的整体式结构和不连接在一起的分离式结构两种。

起船闸输水系统

供闸室灌水和泄水的设施。输水系统的灌泄水时间应尽量短，并满足过闸船舶停泊平稳的要求。船闸的灌泄水时间一般为10～15分钟。过闸船舶的停泊平稳情况，通常以闸室灌泄水过程中水流对过闸船舶的作用力，即过闸船舶的系船缆绳所受拉力的大小为衡量指标,其容许值一般为船舶排水量（以吨计）的1/600～1/2000。输水系统的基本形式有两种：①集中输水系统。闸室灌水、泄水分别通过设在上、下闸首内的输水廊道在闸首处集中进行，又称头部输水系统；②分散输水系统。闸室灌水、泄水由输水廊道通过沿着闸室长度分布于闸室底板或闸墙内的出水口进行。输水廊道上设有输水阀门。水头（船闸上下游的最大水位落差）在15米以内的船闸，一般采用集中输水系统；水头较大时多用分散输水系统。

起船闸闸门和阀门

包括工作闸门和输水阀门。工作闸门　是设在上、下闸首上的活动挡水设备。在闸首前后水位齐平时启闭，运转较为频繁，要求操作灵活，启闭迅速。常用的门型有人字闸门、平板升降闸门、横拉闸门、扇形闸门（又称三角闸门）等，以人字闸门应用最广。输水阀门设在输水廊道上，用来控制灌泄水时的流量。它是在水压力作用下开启的，要求结构简单,启闭力小,操纵方便。常用的门型有平板提升阀门、蝴蝶阀门和反向弧形阀门。在现代船闸上多设有防撞装置，以加快船舶的进闸速度，防止船舶碰撞闸门。

起船闸引航道

连接船闸和主航道的一段过渡性航道，分上游引航道和下游引航道，其平面形状和宽度、水深要能使船舶安全迅速地进出闸室。引航道进出口处水流流向与流速要能满足船舶安全进入和驶出的要求，并防止泥沙由于回流的作用而淤积在引航道上。对于大型船闸，这两者通常要进行模型试验来研究确定。引航道内一般设有导航建筑物和靠船建筑物。导航建筑物多为不透水的导航墙，紧靠闸首布置，用以保证船舶安全进出闸室。靠船建筑物供等待过闸的船舶停靠用。

中文名称

单级船闸

英文名称

singlelift lock

定　　义

沿船闸轴线方向只有一个闸室的船闸。

应用学科

水利科技（一级学科），航道与港口（二级学科），船闸与升船机（水利）（三级学科）