基于多源信息融合的高等级航道桥梁主动防船撞系统

随着陆上交通基础设施的不断完善和水运工程的飞速发展,跨河桥梁的数量在逐渐增加,船舶与桥梁相撞的风险也相应提升。为消除船舶碰撞桥梁尤其是高等级航道桥梁的安全隐患,应建立对危险船舶进行甄别、预警及干预的主动防船撞系统。由于单一信息源的主动防船撞系统往往存在一定缺陷,本文旨在利用自动识别系统、甚高频、船舶身份识别与轨迹传感器等技术,构建基于多源信息融合的碰撞风险预警模块,从而推动智能航道的发展。     

基于人工智能技术的船舶碰撞桥梁安全隐患预警系统研究

船舶碰撞桥梁事故对桥梁结构和船舶操作安全构成严重威胁,为了提高桥梁安全性、促进航运畅通,依托“基于人工智能技术的船舶碰撞桥梁安全隐患预警监测科创项目”建设,进行船舶碰撞桥梁预警监测技术的研究。该项目采用激光雷达、视频、AIS、大数据、人工智能等技术,实时采集桥梁净空、船舶航速航向、水文气象等动态数据,基于船舶行驶轨迹预测、超高识别、超载识别和多源融合船舶识别等智能算法,为船舶超高、船舶超载、船舶偏航、船舶躺航等威胁航行安全行为提供预警服务,有利于海事部门加强对船舶通过桥梁过程的安全监管,减少船舶碰撞桥梁安全事故的发生。     

内河船舶防碰撞的预警系统研究

针对船舶在内河水域航行时面临的复杂环境,经常导致船舶碰撞桥梁、碍航物等,提出以建立内河船舶防碰撞预警系统,保证船舶更好地通过桥梁、碍航物、会遇船等的构想,探讨了内河船舶防碰撞预警工作原理、流程、特性和作用等。     

桥梁防撞预警视频监控系统

水上桥梁被过往超高船舶碰撞会造成重大安全事故。应用红外激光技术和视频监控技术,及时发出预警信息,详实记录现场情况,降低了超高船舶通过桥梁时碰撞桥梁的风险,同时通过高清视频回放,便于联合海事对肇事船舶进行追责。     

感潮河段的桥梁通航安全预警技术研究与应用

为避免船舶碰撞桥梁事故的发生,保障通航安全,本文以东莞航道指挥监测系统为例,介绍了该技术体系在桥梁通航安全预警中的具体应用和关键技术。     

基于模糊逻辑的船撞桥风险预警方法

为实现船舶碰撞桥梁前的安全预警及船舶过桥行为的改进,提出一种基于模糊逻辑的船撞桥安全预警模型。通过构建并分析船撞桥情景,确定船撞桥的风险因素,并根据理论分析和统计数据对影响因素进行模糊化处理,建立船撞桥模糊推理规则库和模糊推理机,去模糊化获取船撞桥风险。应用船舶通过港珠澳大桥江海直达航道桥为例,对船撞桥风险进行验证,结果表明该方法能够很好地实现船撞桥安全预警。该预警模型可作为船舶智能航行的重要组成部分,也可供海事部门用于船舶航行的安全监管工作。     

桥梁净空高度实时检测与综合报告系统及其应用

根据现行的规范和标准,桥梁净空高度主要依据航道等级和相应设计最高通航水位确定。考虑到汛期河流水位的频繁变化以及通行船舶空载高度的不统一,存在着船舶碰撞桥梁的风险。文章结合目前我国桥梁净空高度及船舶现状,在分析快速检测和船舶能及时接收的基础上,提出了一种桥梁净空高度的实时自动检测与综合报告系统,并获得国家专利。该测报系统简单易实施,可有效施行净空高度的预警,大大降低船撞桥事故风险,并可在各河流的通航上推广。     

基于模糊层次分析法的船舶碰撞危险度计算

船舶碰撞事故是海上航行安全的首害。如何对船舶进行实时的碰撞预警,提前发现碰撞危险,及时避碰成为了航运界共同关注的前沿课题。船舶碰撞事故成因分析及各指标权重成为了船舶碰撞预警的关键内容。文中利用模糊层次分析法,确定影响船舶碰撞各指标的权重,从而在理论上实现了实时预警的目的。     

内河限制性航道桥梁超高防撞智能预警监控及自动取证系统研究与设计

船舶撞桥主要有两种情况,一是大多数发生在夜间,一些船主无视铁路桥梁净空较低的实际情况强行通过;二是由于夜间视野差,船只也有可能撞击桥墩立柱,从而对铁路运输安全构成威胁,给国家和人民生命财产造成损失。由于AIS(Automatic Identification System,船舶自动识别系统)以及电子海图技术的广泛应用,目前对于中大型船舶的管理以及避碰预警等都已经开始构建相对成熟的系统。研究人员结合AIS技术,创造性地提出了通过统筹水文、气象、船舶信息、桥梁信息等关键参数,联动船舶以及桥梁之间的信息,起到碰撞预警的作用,可以大大降低风险的发生概率。     

有限元分析技术的船桥碰撞模拟

利用动力数值模拟技术对船桥碰撞进行数值模拟,结果存在误差,模拟不准确。针对上述问题,运用有限元分析技术对船桥碰撞进行模拟。首先对船桥碰撞问题进行分析。根据分析结果建立船舶和桥梁的有限元模型,最后进行数值模拟分析,探讨不同碰撞角度下的船桥撞击结果。为验证该模型的有效性,进行了对比实验,结果表明:与动力数值模拟技术相比,利用有限元分析技术进行船桥碰撞数值模拟分析,准确性提高了11%,为桥梁的防护建造提供了重要的参考依据,降低了船舶运行风险,节省了船舶维护成本。     

防范船碰桥战役揭开帷幕

正近日,广东海事局与广东省交通厅联合印发了《防范船舶碰撞桥梁专项治理工作方案》,这也标志着防范船舶触碰桥梁战役正式揭开帷幕。据了解,该行动将持续一年时间,从航道安全,桥梁安全,航运公司安全,船舶安全,通航环境安全和监管与教育六个方面对广东辖区进行专项治理。     

海事部门如何在防止船舶碰撞跨海桥梁中发挥有效作用

近年来，特大型桥在我国呈现集中建设的势态，但随着我国经济形势的大发展，船舶流量也大幅增加，船舶碰撞桥梁的几率大大增加，碰撞事故时有发生，造成了巨大的财产和人员损失。研究和预防船舶碰撞大型桥梁成为重要课题摆在我们面前，笔者通过结合国外一些成功经验，对我国海事部门在防止船舶碰撞大型桥梁方面所能发挥的有效作用进行分析，以期在防船舶碰撞桥梁方面作出贡献。     

大型跨河桥梁施工期通航安全维护主体责任落实的思考

近年来,船舶与桥梁发生碰撞的事故多发,已经引起全社会的高度关注。亟须建设单位把防止船舶碰撞在建桥梁工作,作为履行安全生产主体责任的重要课题认真研究解决。     

船舶撞击下的车—桥耦合系统动态响应分析

文章将"船桥碰撞"与"车桥耦合"联系在一起进行研究,建立了斜拉桥、轻轨和船舶的三维非线性精细有限元模型,研究了轻轨列车-斜拉桥动态耦合系统在船舶碰撞下的动态响应。数值模拟过程分以下四步:桥梁初始成桥状态模拟,轻轨列车—斜拉桥动态耦合模拟,船舶与桥梁的碰撞模拟和桥梁—火车—船舶相互作用模拟。桥梁初始状态及大变形通过更新拉格朗日法和共旋转推导法来实现。通过与平面杆系有限元模型的计算结果进行比较,证实了全三维有限元建模方法在车—桥动态耦合响应分析中应用的准确性。研究通过基于罚函数的动态接触方法来实现车—桥耦合和船舶的碰撞过程,采用递归谱二分法的并行计算技术来缩短计算时间,基于显式中心差分插值法来进行数值求解,该方法证明在分析车—桥—船之间的耦合动态响应是一种有效的技术,为设计阶段模拟桥梁的动态特性提供了有效手段。结果表明,当发生船—桥碰撞时,轻轨列车运行到主桥塔附近行车安全的影响最大。     

基于AASHTO规范的城市内河航道船桥碰撞风险分析

针对城市内河船桥碰撞等问题,文章根据AIS系统数据及通航现状对未来桥区船舶流量进行预测;采用Ansys/LS-Dyna软件建立有限元模型,模拟船舶在不同水位及撞击角度下的碰撞情况,计算获得更为精确的船舶撞击力。综合上述结果,基于AASHTO规范中的研究方法,文章计算获得了桥梁年撞损概率,并提出合理的桥梁防撞措施。     

基于AIS的过桥助航系统研究

近年来,我国沿海、内河桥梁数量增长迅速,桥区水域通航环境也随之发生变化,给船舶航行带来一定的限制和不利影响,与此同时,水路运输的繁荣,船舶数量不断增加,船舶日益大型化,船舶碰撞桥梁事故时有发生。本文根据船桥避碰现状研究,利用AIS系统的特点和优势,探索一种新的桥梁防碰撞助航手段,以改善桥区水域的航行安全。     

探索建设桥梁通航桥孔实时净空高度采集与发布预警系统

通航桥孔净空高度是船舶可否安全穿越桥梁的重要参数之一。本文重点探索建设桥梁通航桥孔实时净空高度数据采集与发布预警系统的研究,通过AIS(船舶自动识别系统)向过往船舶播发实时数据、预警信息等,在桥梁通航水域推广,可大大降低船舶撞桥事故风险。     

转动式桥墩防撞装置设计探讨

船舶碰撞桥梁可能会导致船舶沉没、大桥坍塌等重大事故。在碰撞事故不可避免的情况下,给桥墩装设防碰撞装置以降低船舶碰撞桥梁造成的危害。文中从动量、能量转化的角度分析船舶撞桥的过程,提出了转动式桥墩防撞装置的设想。理论上这种装置能化解船舶的大部分撞击能量,最大限度降低最大撞击力,达到保护桥梁和船舶的目的。     

江阴大桥桥区水域引航风险研究

江阴大桥作为连接江阴和靖江的重要桥梁,对沿江两岸经济社会发展具有重要的意义。江阴大桥的设计通航净高为50m,可以满足50,000t级船舶通航,船舶在桥区水域航行时应特别注意安全,一旦发生碰撞桥梁的事故,可能会给沿江两岸带来难以估量的损失。近年来,碰撞桥梁事故时有发生,因此有必要对江阴大桥桥区水域引航风险进行研究,及早采取相应的措施,避免碰撞桥梁事故的发生。     

船舶通过内河桥梁航行安全探讨

桥梁改变了航道条件,限制船舶航行,增加船桥碰撞风险,造成的事故经济损失和社会影响较大。通过分析桥梁、水流对航行的影响,提出船舶过桥安全对策,帮助减少船桥碰撞事故。