1.1目的及意义

随着节约环保理念的深入人心，环保资源越来越受到国民的关注。液化天然气（LNG）逐渐成为环保界的新星，受到世界的普遍关注。与此同时，我国目前对液化天然气的需求量巨大，因此大力发展液化天然气对我国国民经济的发展，能源结构的调整以及促进经济与环境协调发展具有重要意义。但我国大部分的天然气来自进口，其中有些是利用LNG船舶进行海上运输，由于LNG船舶造价高、危险性高且液化天然气的运输为危险品运输，LNG船在进出港过程中会对其他船舶航行造成影响，影响港口的使用率。此外，根据规划，环渤海地区将在2021年形成11个泊位，相关研究表明，如果每个接收站泊位达到一定数量时，LNG船舶进出港将相互制约。因此，对渤海湾LNG接收站的通过能力进行相关研究可为LNG码头的建设及运营提供重要依据。

1.2国内外研究现状分析

目前，国内外学者大都借助计算机技术对船舶进行交通流仿真，以此为基础对船舶通过能力进行研究。船舶交通流仿真

是描述、评价和验证船舶交通系统行为以及预测交通流的有力工具。因其具有不受空间制约，可再现实际试验过程，模拟计划中的交通组织，对危险和灾难性后果的交通事件进行仿真，试验费用低，容易定量表述比较复杂的因素间的关系，适合于预测和决策等优点被广泛使用。

齐乐等提出了基于空间－逻辑映射规则的航道离散方法，实现了由宽度变化航道向宽度不变航道的转换，为制定合理的元胞自动机演化规则奠定了基础。周锋等构建了基于元胞自动机理论的船舶交通流仿真模型，在考虑船舶到达规律、船舶结构、船舶行为、潮汐特征及航道通航方式等要素基础上，建立了基于元胞自动机理论的船舶交通流仿真模型的演化规则。文元桥等提出一种基于 LNG 船舶碰撞事故概率和风险的 LNG 船舶移动安全区宽度的方法来定量界定 LNG 船舶移动安全区的宽度。朱波等提出了将元胞自动机与多智能体相结合进行交通仿真研究的新的思路和方法,并在此基础上建立了基于元胞自动机和多智能体结合的混合交通系统。

日本学者杉崎昭生在研究浦贺水道的交通容量时构建了船舶交通流微观模型；山田和三木等日本学者分别进行了研究了船舶交通流控制模型和闸门通航能力模型。Mehmet E.Birp#305;nar等从船舶尺度、种类和交通流量等方面调查分析了伊斯坦布尔海峡的船舶交通流现状；T. M. deBoer通过对鹿特丹等港口AIS资料的分析，对船舶在港口水域的行为特征进行了较为系统的研究。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

本项目研究目标水域为渤海湾的河北省唐山曹妃甸LNG接收站和天津市天津中海油液化天然气（LNG）项目所涉及水域，以下简称“目标水域”，主要研究内容包括以下几个方面。

（1）目标水域交通状况分析