浅谈港珠澳大桥建设期间水上交通安全信息化监管

港珠澳大桥所跨越的珠江口水域是我国水上运输最繁忙、船舶密度最大的水域之一，桥建设水域海面宽阔，大型船舶以及高速客船航行频繁，桥区水域船舶通航密度大通航环境极为复杂，大桥施工期间，更加重了桥区及人工岛附近水域的水上交通安全问题。为了保证大桥水域通航有序和施工顺利进行．就大桥水域的水上交通安全进行简要分析，并对大桥建设期间水上交通安全提出信息化监管方案。     

天津港海河开启桥通航环境与安全研究

拟建的海河开启桥水文情况较为复杂,大桥的建设客观上改变了该水域原有的通航环境和通航条件,对船舶航行安全带来一定的影响。通过对大桥通航尺度和通航方案的研究,能够保障桥区水域具有良好的通航环境和通航秩序,使桥区船舶航行更安全。     

基于船舶领域的桥区水域范围划定方法*

桥梁布设在通航水域的桥墩以及通航孔在一定程度上限制了船舶的航行，划定桥区水域对指导船舶安全航行具有重要意义。通过梳理当前桥区水域法规中船舶航行限制，分析划定桥区水域的影响因素；以桥梁涉水桥墩对航道内在航船舶的影响为依据，基于船舶领域理论设计了桥区水域宽度和纵向长度计算方法，可依据桥梁特点及航道水域特征对桥区水域进行划定，实现桥区水域划定的一桥一策；利用该方法对长江某大桥的桥区水域进行划定。结果表明，与传统桥区水域划定方法相比，该划定方法能够在保障船舶桥区航行安全的基础上，减少对航道内正常航行船舶的约束，同时可避免岸线资源的浪费。     

船舶操纵运动数值模拟在桥梁通航孔布设中的应用研究*

布设于通航水域中的桥墩可能会对桥区河段通航安全产生较大影响,因此对桥位河段的通航情况及通航净空尺度展开分析研究十分必要。目前，桥梁的通航论证研究主要包括水流流速、流向、通航净空高度和和通航净空宽度，而对代表船舶通过设计通航孔时的船舶航行姿态研究甚少。在平面二维水流数学模型基础上，开发建立船舶操纵运动数学模型，通过模拟计算代表船舶通过桥区的航行姿态和航行参数，包括艏向角、舵角、漂角及航速等，结果表明可较好模拟在不同水文组合条件和不同通航孔条件下，船舶通过桥区水域的操控及航行条件。     

跨海大桥桥区航道智能助航系统研发

跨海大桥桥区航道是典型的船舶航行受限水域,船桥碰撞安全风险大,桥区航道智能助航技术有助于提高桥区航道安全保障水平。分析了桥区航道通航风险因素以及水文气象分布规律,按通航规则将水域划分为预警、警戒、航道等不同区块,构建了桥区航行的船舶动态领域风险辨识模型。研发了自主检测船舶动态并向其播发防撞预警信息的装置,以及自动管理和运行软硬件设施的桥区航道船舶避碰智能助航系统。该系统已应用在福建省平潭海峡大桥桥区航道,有效改善了桥区水域的航道通航安全形势。     

船舶碰撞大桥事故分析与对策

随着桥梁建设的发展和船舶数量的增多,船舶碰撞大桥事故有上升的趋势、给人命财产安全带来巨大损失.通过事故案例分析,探讨影响大桥水域船舶航行安全的因素,提出大桥建设应综合考虑船舶通航安全,加强船员培训及恶劣天气条件下船舶航行的管理,建立覆盖桥区水域的船舶交通管理系统等对策,以减少和避免船舶通过大桥安全事故的发生.     

基于模糊网络分析法的大桥船撞风险评价

为进一步提高船舶桥区通航的安全性,识别影响桥区水域船舶航行的风险因素,利用模糊网络分析法对船舶在桥区水域航行的风险进行测算。并以上海港辖区大桥船撞的安全性为例,从"人-船-环境-管理-桥梁"五个方面对上海港辖区大桥船撞风险进行评价,得出了上海港辖区大桥船撞的风险值,并总结影响大桥船撞的主要因素,最后提出相应的改善建议与措施,为船舶在桥区航行提供参考和借鉴。     

桥梁主通航孔施工期通航方案及保障措施

我国内河水域新建桥梁在对主墩进行施工过程中,为了确保船舶正常通航,海事部门要求实行单向通航。因此,主墩施工期间桥区水域可能出现船舶排队等候过桥的现象,船舶等候过桥势必增加桥区水域复杂的通航环境,目前海事部门规定桥区水域(单向通航)航行的船舶之间应保持足够的安全距离。通过建立数学计算模型对桥区水域(单向通航)通航船舶之间安全距离进行量化研究,探讨出桥区水域船舶之间安全距离计算方法。为海事部门制定桥区水域通航安全管理规定、维护桥区水域良好的通航秩序和船舶过桥安全提供科学的理论依据。     

岐江河大桥通航孔对船舶通过能力的限制条件研究

已建岐江河大桥位于石岐水道上,由于石岐水道为内河Ⅳ级航道,可通航300~500t级内河船舶,由于岐江河大桥通航桥孔为一跨过河,采用的是单孔双向通航。因此,需要对岐江河大桥桥区水域船舶双向通航能否安全通过进行分析,如果无法满足双向通航的要求,则需要研究岐江河大桥通航孔对船舶通过能力的限制条件进行研究,进而确保岐江河大桥桥区水域船舶的正常通航。     

苏通大桥桥区主通航孔船舶定线制方案研究

运用船舶运动理论，计算在各种不利条件下，船舶通过苏通大桥桥区水域时所需的航道宽度，论证主桥孔通航净宽的取值及从大桥主通航孔上下行航路设置方案中选择方案4是符合安全要求的。     

跨海通道影响下大连湾水域规划调整方案比选

介绍了受大连湾跨海交通工程影响而开展的大连湾水域规划调整方案比选研究过程。针对大连湾内水域通航环境,分析了港口及相关产业的发展趋势,综合预测了各港区通航代表船型。以大连湾跨海交通工程北桥南隧线位方案为边界条件,根据大连湾水域条件和通航需求,通过引入“具有一定保证率的通航代表船长”的概念,合理确定了跨海通道桥梁与锚地、航道边界的安全距离。给出3种调整方案并进行比选分析,提出了工程后续实施过程中需注意的问题。     

构皮滩升船机中间渠道通航隧洞和渡槽的尺度研究

构皮滩水电站通航建筑物采用带二级中间渠道的三级垂直升船机方案,其中第一级中间渠道由单线通航隧洞、渡槽、明渠及错船段组成。采用水工物理模型和船模试验,对第一级中间渠道的航行水力条件、单线通航隧洞和渡槽的尺度进行了系列研究。结果表明,船舶航行阻力、下沉量和渠道内水位波动随着船舶航速的增大而增大,一定航速条件下,渠道内还将产生横波,对船舶航行安全影响较大,应避免;错船段和单线渠道的连接应平顺,并应注意船舶从单线渠道航行至错船段时,因阻力减小,造成航速突然增大的影响。试验提出了不同航速条件下的单线通航渠道合理尺度,优化了错船段的位置,建议单线渠道宽采用18 m,水深不小于3.0 m,船舶航速小于等于1.2 m/s。     

基于视频目标检测的桥梁防船撞主动预警技术研究*

为减少船撞桥事故的发生,提高桥区水域的通航安全等级,以目标检测算法为基础通过AForge.NET工具包设计实现对桥区水域的运动船舶实时检测与跟踪。根据运动船舶的航行轨迹预测船舶航向,判断船舶是否具有撞桥危险并做出相应预警措施。并在安徽淮河干流蚌埠段等进行验证试验,试验结果表明检测效果良好,能够对高等级航道桥群河段的桥梁防撞主动预警提供有效可行的实施方案。     

万州长江公路大桥防撞设施工程通航论证*

三峡水库175 m蓄水后,万州长江公路大桥两端部分拱圈及立柱被淹没。一旦船舶失控或走偏航道碰撞拱圈和立柱,极易导致拱桥垮塌,引发极为恶劣的安全事故。针对大桥现状,创新提出了弧形水上升降式桥梁防撞装置,该装置能对拱桥易撞部位进行区域式防护,并能随水位变化而自动升降。主要通过物理模型试验并结合相关数值模拟分析拟建防撞工程建成后对桥区河段河床演变、通航净空尺度、通航水流条件以及船舶航行条件等的影响。     

平原河网地区内河航道设计最高通航水位取值

设计最高通航水位取值直接影响跨航道桥梁改建方案。针对平原河网地区跨航道桥梁改建实施难度大的问题,进行桥梁改建案例、典型水位曲线特点、船舶过桥现状、撞桥事故统计数据、内河航道导助航及管理手段的发展等方面的研究,探讨降低设计最高通航水位取值的可能性,并提出按通航保证率进行设计最高通航水位取值,并辅以完善的交通管理系统的方案。该方案可作为导助航体系完善、管理水平较高的平原河网地区设计最高通航水位取值参考。     

船舶失控应急的港珠澳大桥桥区水域尺度

确定桥区水域范围是保证通航船舶和桥梁安全的一个重要因素,但是目前国内外对于如何划分桥区水域的大小并没有明确的标准.以港珠澳大桥为研究对象,从桥梁的有效航宽、拖轮施救时间和船舶失控危险区域三个方面计算了桥区水域尺度.通过对各种工况的计算比较,得出港珠澳段桥区水域尺度为桥梁两侧各2 n mile.     

内河并列桥梁桥区水域船舶领域模型与通过能力研究

在现有船舶领域模型的基础上,根据内河并列跨河桥梁通航孔布置的特点,提出了适用于该桥区水域的船舶领域模型。利用该船舶领域模型,可计算得到代表船型船舶的通过能力,从而为桥梁建设、通航安全管理及海事纠纷处理提供依据。