鲍业辉，杨海飞

（1.苏交科集团股份有限公司，江苏 南京 210017；2河海大学，江苏 南京 210098）

内河航道船舶交通流动力模型研究

鲍业辉1，杨海飞2

（1.苏交科集团股份有限公司，江苏 南京 210017；2河海大学，江苏 南京 210098）

通过研究传统交通流模型的跟驰理论，发现其简化过程无法考虑船型尺寸分布、船舶动力、水面阻力等复杂的船舶航行条件。为克服上述限制条件，增加粘性阻力项建立船舶跟驰模型，将跟驰模型中的微观参量转换为宏观参量，建立船舶交通流动力模型，对交通流模型进行了数值离散。模拟结果表明船舶交通流动力模型能够再现各种交通扰动波的传播情况，具有较好的适用性。

船舶交通流；动力模型；内河航道；数值仿真；粘性阻力

1 概述

随着内河航道船舶交通量不断增加，船舶趋向大型化、高速化，航道出现了严重拥堵现象。为改善航道交通状况，保障船舶航行安全，有必要对河航道船舶交通流模型进行开发和评估。

对内河航道交通流模型的研究起步较晚，现有的研究主要限于借助道路交通流模型的基本方程。船舶交通工程学认为，船舶交通流的基本方程可表示为交通量等于交通流速度、交通流密度以及交通流宽度的乘积［1］。但水上交通工程与道路交通工程存在交通工具和交通设施的巨大差异，船舶交通流的基本方程不能全面反映船舶流随时间和空间变化而变化的规律。近年来，部分学者借鉴交通流动力学理论讨论船舶交通流模型，分析船舶流的一些特征［2］。……