在内河航道网规划中,一般可根据各OD 点之间的运量,预测出航道上未来年的货运量。在此基础上,根据年货运量和设计小时交通量系数,可以求出内河航道小时交通量(QDH) 的数值,具体计算公式如下:QDH=QAADT·Kh (2)式中:QDH为设计小时交通量;QAADT为预测的年平均日交通量。设计小时交通量的研究可以简化年通过能力的计算过程,综合考虑年通过能力向小时通过能力转化的影响因素,同时设计小时交通量系数的研究反应航道畅通保证率的概念,有助于航道服务水平的研究。下面结合传统年通过能力的计算方法,反推其设计小时交通量系数,并与本文的推荐值比较,进一步说明设计小时交通量系数取值的合理性和设计小时交通量简化设计过程的优点。
首先,根据传统的计算方法计算其对应的设计小时交通量系数。按闵朝斌公式对苏南运河的年通过能力进行估算,进而可以得出日平均通过能力的大小,再用小时设计通过能力除以日平均通过能力便可得出设计小时交通量系数。同样,根据长江公式和苏南运河公式可计算出各传统方法反推的设计小时交通量系数,由于篇幅限制,这里仅列出具体的结果,同时由公式 (1) 可以求出不同设计小时交通量系数对应的设计小时时位,可知,传统计算方法反推的设计小时交通量系数与本文建议的取值范围基本一致,说明本文在理论推导和公式拟合方面合理、可信,证实了该理论在水运工程设计应用方面的实用性和可行性。一方面,设计小时交通量系数的研究不仅实现了年设计通过能力向小时设计通过能力的相互转换,而且通过设计小时交通量系数反推出对应的设计小时时位,可以计算出一年内航道不能满足货运量通航要求的时间保证率,为航道服务水平的研究奠定理论基础。例如,闵朝斌公式计算的设计小时交通量系数为0.162,对应的设计时位为165 h,说明该航道全年有165 h 不能满足货运量需求,在这些时间段内航道会出现拥挤甚至堵塞现象;长江公式计算的设计小时交通量系数为0.121,对应的设计时位为440 h,说明该航道全年有440 h 不能满足货运量需求。从计算结果来看,闵朝斌的计算结果偏安全,长江公式的计算结果偏经济,苏南运河公式的计算结果介于两者之间,可能与本文选取的计算航道为苏南运河,而苏南运河计算公式更具有代表性和针对性有关。另一方面,通过进一步比较,不难发现传统的计算方法需要确定大量的经验参数和折减系数,由于水运工程中长年的观测资料匮乏,这些参数的调查十分困难;而新提出的计算思路回避了这一问题,简化了计算过程,在实际生产应用中,再也不需要至少完整的一年资料来统计到船不均衡系数等资料,大大节省了规划项目中昂贵的交通调查费用。因此,内河航道设计小时交通量的研究不仅具有理论意义而且具有很强的实用价值,其应用前景非常广阔。