深水疏浚计算机辅助决策系统项目建设可行性研究报告.doc

水利部“948”项目可行性研究报告

填写说明

该报告按照所提供的格式用计算机填写，字体采用仿宋体，字号为小四号，用A4纸打印。
承担单位名称须填写全称，并与单位公章一致。封面加盖公章。
归口单位为负责审定所属各单位申请项目，并统筹向科技计划主管部门申报的单位。部直属科研院所、企事业单位可直接申报，流域机构所属科研单位通过委科技部门申报，地方科研单位通过地方水利厅（水务局）申报。
对于有引进内容的项目要详细填写引进的设备、仪器、技术、软件、专利、引进的国别、技术持有单位、规格、数量等内容；没有引进内容的项目则不必填写上述内容。
聘请外国专家和出国培训、考察经费应依据国家有关外事规定核算，写出测算依据。
国外设备（产品）购置费指从国外购买设备、仪器、技术、专利、软件等产品的费用。
经费预算须遵照《水利部中央级项目支出预算管理细则》要求填写。
项目执行期限原则上不超过3年。
该报告必须实事求是逐项填写，表达要明确、严谨。凡不符合资助范围，项目内容不具体、目标不明确，填写内容不全，文字不通，手续不完备的可行性研究报告，不予受理。
该报告书面材料一式六份，报送水利部“948”项目管理办公室，电子版通过网上申报上传。书面材料寄至北京市海淀区玉渊潭南路3号C座水利部科技推广中心水利部“948项目管理办公室(邮编100038)

项目基本信息表项目名称深水疏浚计算机辅助决策系统所属专业水利机械项目内容及
解决主要问题新型气动式深水疏浚系统具有最大挖深120米、疏浚径向尺寸＜600mm的各种物料的能力。通过配套实施该系统项目，能够全面掌握疏浚区域淤积物的分布情况，并在疏浚时实时监测疏浚位置的淤积厚度与准确识别周围障碍物目标，以提高整体疏浚效率和效益。预期成果在高精度全球定位系统的配合下，通过浅地层剖面系统勘察出有关疏浚区域淤积物的分布区域。另外在疏浚过程中，应用浅地层剖面系统实时监测疏浚区域的淤积物厚度，再通过高分辨率侧扫声纳系统识别疏浚区域周围的障碍物目标的尺寸、形状和位置，提高工作效率。引进内容
（国别、技术持有单位、型号、数量等）1、美国，C&C公司，C-Nav1010卫星差分GPS定位系统，1套；2、德国，Innomar公司，SES-2000Light型参量阵浅地层剖面系统，1套；3、美国，L-3Klein公司，Klein3900型侧扫声纳系统，1套。4、美国，Chesapeake公司，SonarWiz.MAP测扫和浅剖数据后处理软件系统。引进
经费204.00万元出国培训6人国家德国美国天数15经费27.2万元邀请外国专家2人国籍德国
美国天数5经费13.6万元执行周期12个月示范地点或依托工程重庆市三峡库区总经费442.55万元其中国拨经费204.00万元自筹经费238.55万元一、项目的必要性、先进性、解决的关键问题及目的意义
水库的严重淤积，不仅影响水库兴利效益的发挥，严重威胁水库的使用寿命，而且还造成一系列在水库规划时未充分估计到的环境问题。江阴市水利机械施工工程有限公司自主设计、制造的“新型气动式深水疏浚系统”，具有作业水深大(≤120m)、清除杂物广(径向尺寸≤600mm)、能耗低、可运输性等特点，可广泛应用于我国长江、黄河、珠江、海河等各大流域的超大型、大中型水库库区的泥沙、砾卵石、块石等各种淤积物的清除。
采用该系统进行库区清淤时，必须做好两方面的工作，一是淤积物勘察，全面了解淤积物的组成、特性和分布情况，为清淤范围选择和清淤深度确定等决策提供科学依据；二是系统工作时能有效监测并识别水下障碍物并提前采取预防措施以避免降低设备工效。
其中主要的技术难点在：（1）淤积物的种类繁多，大部分泥砂与石块、树枝、生活、工业垃圾等杂物掺杂在一起，大尺寸杂物会降低疏浚设备工作效率，甚至造成堵塞，因此需要分辨出潜在的大尺寸杂物，提前采取预防措施；（2）尽可能降低清淤过程中对水下地形勘察的影响，并实时监测疏浚情况，提高疏浚效率。
由此，该监测工作的成功关键，就在于能否有效、及时地解决上述2个技术难点和尽量减小恶劣的疏浚水质对水下疏浚监测造成的阻碍。
本项目选择采用先进的侧扫声纳和浅地层剖面仪，结合高精度定位系统，实现准确的淤积物分布调查测量和实时水下疏浚监测，摒弃了传统的根据水深变化选择清淤点的不足，极大的提高了作业效率和工程效益。
深水疏浚计算机辅助决策系统主要由全球星站差分定位系统、参量阵浅地层剖面系统和高分辨率侧扫声纳系统组成。系统结合亚米级卫星差分GPS定位系统，通过参量阵浅剖系统获得疏浚区的水底浅地层剖面图像，分辨出沉积物分布区域和沉积厚度。如果掺杂了石块或轮胎等，从浅剖图中可以清晰看到。从高分辨率侧扫声纳可以清晰识别出水底地貌及轮胎石块等障碍物，提高清淤工作效率。
传统的航道测量和疏浚作业通常采用高精度GPS