内河航运的堵点常常不在航道而在船闸。上下游船舶到闸的时间是随机的，闸室一次能放几艘取决于船型组合，待闸区容量又有限，调度稍有不慎就会形成长队。船闸物流仿真软件把过闸需求、闸室编排与待闸约束放进同一模型，让调度决策的后果先在小范围内推演出来。

过闸需求与到闸分布建模

需求建模的输入是船舶档案。按船型分为干货船、集装箱船、危化品船与客船，各自记录总长、型宽、满载吃水与航速；到闸时间用统计分布描述，例如按泊松过程生成，高峰时段把到达率提高一倍。模型里还要保留优先船舶，例如客运班轮与应急物资船的插队规则，否则高峰时段的排队长度会被低估。

数据来自实际观测才可信。可采集一周的过闸记录，统计各时段的到闸数量、平均等待时间与船型比例，作为模型参数；参数偏差会让仿真结论完全失真，因此建模后要先用历史数据做回测，确认仿真出的平均待闸时间与实际记录的差距在可接受范围内，再用于方案比较与规则调整。

闸室编排与一次通过量

闸室编排是一个组合问题。闸室有效长度与宽度确定后，船舶的组合方式直接决定一次通过量；例如闸室长一百八十米时，两艘八十米级船舶加一艘二十米级小船的组合需要核对总长与安全间距，间距不足就得分两闸。编排还要考虑进出闸顺序，先出后进、大船先行的规则能减少调档次数。

编排效率可以用指标衡量。闸室利用率等于船舶占用面积除以闸室面积，单闸平均通过艘数与日均过闸次数反映周转能力。仿真中可以对比两种编排策略，一种是先到先服务，一种按船型分组的批量编排，观察利用率与平均待闸时间的变化，通常会看到效率与公平之间的取舍。

待闸区容量与通航秩序

上下游待闸区是有限资源。按可锚泊船舶数量设置容量上限，超过后新到船舶只能在外河等待，形成二次排队；模型要把待闸区位置、系泊方式与进出通道一起建进去，否则仿真的排队长度会失真。危化品船与客船的锚泊区需要单独划分，安全距离按相关规定设置，不能与普通货船混排。

秩序问题往往比容量更棘手。插队、抢档与不按调度指令进闸会引起连锁延误，仿真中可以把违规行为设为一个概率参数，观察它对整体待闸时间的影响；也可以测试引入叫号机制后秩序是否改善。这类行为的建模粗一些，但比完全忽略更接近现场，学生也更容易理解规则的价值。

仿真评价与方案比较

评价指标要成组使用。平均待闸时间、最长待闸时间、闸室利用率、日均通过艘数与单位通过量的能耗，五项一起看才不至于顾此失彼；只看平均待闸时间容易忽略少数船舶的长期滞留，而最长待闸时间往往才是投诉的来源。指标权重由教学目标决定，不必追求单一综合评分。

方案比较要控制变量。对比扩建闸室、延长待闸区与调整调度规则三种方案时，需求数据必须一致，随机种子固定，多次运行取均值与置信区间；结论要写明在什么条件下成立，例如在日均过闸一百二十艘以下时调度优化效果明显，超过之后硬件扩容才是关键约束，这一点往往和直觉相反。

仿真最忌讳把模型做成一个只能跑出好看数字的玩具。先老老实实拿历史数据回测，承认模型对某些现象的刻画是粗糙的，再谈优化方案；否则推演出来的调度规则一旦进入实际运行，第一周就会遇到模型里根本没写过的情况。