浅析大风浪天气下拖轮协助大型集装箱船靠泊作业

针对大风浪天气的情况和特点,根据笔者多年来从事船舶航行技术工作,总结了大型集装箱船在宁波港停靠码头时拖轮因如何协助及作业.     

应用证据理论预防船舶大风浪中沉没

大风浪航行一直是个航运界密切关注的课题,通过分析风浪对船舶的影响,采用证据理论对船舶大风浪航行安全进行定量的评估,获知船舶航行的风险情况,并提出有效的防范措施,降低船舶发生事故的可能性.     

大风浪中航行船舶的危险度估算模型

根据风险分析理论,结合模糊综合评定数学模型,提出了一种对大风浪中航行船舶的危险度进行定量估算的模型。在进行了大量的专家问卷调查后,得到了客滚船“燕京”轮在大风和大浪的作用下,可能发生不同等级事故的模糊关系矩阵,对该轮在大风浪中的不同航行方案进行了危险度的实际计算。结果显示,当该轮遇到大风浪时,按正常航线行驶,发生事故的风险度较大;按习惯的北上避风方案绕航,风险度最小;而按以上两方案的折衷方案行驶,有较大风险。此方法可以较好地对船舶在大风浪中的危险状况进行定量、直观地描述,可供船舶驾驶员和船舶安全管理者用来掌握大风浪中航行船舶的风险状况,进而有效实施风险决策。     

大风浪中航行船舶风险体系分析

介绍了风险分析理论与综合安全评估，以及开展大风浪中航行船舶风险分析的意义，引入了有关大风浪中航行船舶风险分析的概念，初步建立了相应的风险体系框架，并提出了大风浪中航行船舶风险分析的主要任务。     

大风浪中船舶抗风浪航法浅议

本文通过分析大风浪天气对船舶航行安全的影响，探讨了避航、锚泊避风、迎风行驶、顺风行驶等航法，以及在大风浪中掉头的方法。     

海面遇险目标快速接近辅助决策系统

在大风浪天气条件下,为了使救助船在能够保障自身安全的前提下,尽早靠近遇险目标实施救助,采用专家问卷调查的方式,得到了北海救助局主力救助船的失速情况、航行风压差与风险等级隶属度等数据。根据模糊数学和风险分析理论,建立了救助船的风险评估模型,提出了基于电子海图的大风浪信息综合显示与救助船舶航线优选平台的功能需求,优化了航线风险评估流程,并设计了大风浪天气条件下海面遇险目标快速接近辅助决策系统。仿真结果表明:距离遇险目标最近的救助船北海救196航线风险等级过大,Ⅲ级风险的隶属度为1.0;救助船北海救108沿2号航线前往遇险目标时,会遭遇8级横风,Ⅲ级风险的隶属度为0.5,失速明显且航行时间过长;救助船北海救113的1号航线安全性较佳,时间最短,为最佳航线。仿真结果与实际结果一致,可见,系统有效。     

大风浪中偏荡及波浪对出链长度影响的估算

在大风浪中,锚泊船除了受到风压力、流压力以外,还要受到偏荡、波浪带来的各种影响.为了准确掌握出链长度,保证大风浪中锚泊安全,文章详细讨论了大风浪中偏荡及波浪对出链长度的影响,给出了相应的计算公式,在航海实践中有利于避免船舶走锚.     

基于马尔科夫链的恶劣天气船舶行为预测

准确预测恶劣天气时船舶行为是港口水域应急调度和高效安全管理的关键,提出一种基于马尔科夫链的恶劣天气船舶行为预测模型.根据分析船舶行为实际变化规律,得出船舶行为是由船舶在不同空间进行状态转移而形成,然后结合船舶行为分布数据采用经验风险最小化策略求解状态转移矩阵,最后通过初始状态分布和状态转移矩阵预测恶劣天气时船舶行为.实例验证和分析结果表明该预测模型能科学准确地预测恶劣天气时船舶行为,可为港口应急调度与高效管理提供有效参考.     

大风浪中船舶安全性评估方法综述

大风浪中船舶安全性评估问题是航海人员和海事管理部门都十分重视的研究课题。寻找使用方便且行之有效的大风浪中船舶安全性评估方法也一直是交通运输安全保障方向的研究人员所追求的目的之一。通过对各种大风浪中船舶安全性评估方法较为全面的介绍和总结，对各种方法的优缺点进行了比较分析，井提出了今后研究工作的方向和重点。     

船舶靠离泊作业中辅助拖轮配置数量的研究

根据湛江港这一特定港口的拖轮储备情况和风浪流等外界影响因素,确定某吨位某船型的船舶在满载和压载情况下具体的拖轮配备数量.给出简单的计算表格,供港口引航员使用.     

基于人-车-路-环境的车辆安全运行区域研究

车辆安全运行区域的确定对于提高行车安全具有重要的意义。以高速公路为背景,作者通过综合考虑车辆的行驶状态、驾驶员疲劳程度以及天气状况等因素对车辆的安全运行区域的影响进行了研究。目的是根据车辆当前状态,结合运行参数对危险行驶区域做出警示,减少驾驶员的负担和判断错误。算法部分分别针对跟车模式和超车模式搭建模型,对安全运行距离和区域进行了求取,最后设计了虚拟现实仿真场景对车辆的行驶过程进行了模拟。多次实验表明,本文安全运行区域模型具有很好的稳定性和准确率。     

沪宁高速公路气象决策支援系统

为有效减少恶劣天气对沪宁高速公路行车安全和运营管理的危害,在沪宁高速公路扩建改造工程中．设计并安装了由26套自动气象监测站组成的沪宁高速公路实时气象监测网络系统,同时,还充分利用江苏省气象资源优势,研制了气象灾害的预警和临近预报业务系统,为沪宁高速公路的运营决策管理提供全天候的气象服务信息。     

基于阻塞流的多场景终端区容量影响机理

为研究终端区容量的影响因素及变化规律和趋势,基于终端区运行特性分析,综合考虑航线长度、飞行速度、管制间隔等因素,采用阻塞流理论和方法,建立了终端区容量网络模型.以杭州萧山机场终端区为例,构建了恶劣天气发生位置、双跑道运行模式等多运行场景,分析了不同因素对终端区容量的作用关系和影响规律.研究结果表明:终端区容量受恶劣天气影响呈不均匀阶梯状递减,下降梯度与航线的可替代性紧密相关,当影响AND方向单一进场航线时,容量下降10~20架次/h;不同的多跑道运行模式下容量相差明显,容量区间在33~108架次/h.      

高速公路平直路段雾霾天气下的IDM跟驰模型分析

雾霾等恶劣气候对交通安全带来严重威胁.为分析雾霾天气下驾驶行为规律,利用高逼真度驾驶模拟器,构建了高速公路平直路段雾霾天气场景,开展了自由加速、紧急制动和跟驰试验;基于采集的试验数据利用遗传算法对IDM (Intelligent Driver Model)跟驰模型进行了标定,并与晴天同路段标定参数进行了对比分析.结果显示,雾霾天气下IDM模型中起步加速度和舒适减速度参数并无显著差异,但安全距离、安全车头时距、期望速度等参数比晴天情况显著减小,由此表明雾霾天气下的交通冲突风险显著增大,应加强雾霾天气下的安全管理.     

能见度不良天气下海上交通安全风险预警系统

为了提高海上交通安全风险预警的实用性与精度, 建立了能见度不良天气下海上交通风险预警系统, 由风险矩阵知识库、交通流密度预测子系统与能见度预警子系统组成; 通过采集大样本, 运用不完备信息条件下模糊信息分配理论修正了专家调查法, 确定了海上交通风险矩阵; 采用人工神经网络中极限学习机理论的短时船舶交通流密度预测算法计算了交通流密度; 采用区域大气模式系统对气象和海洋预报部门提供的能见度预报数据进行空间和时间精细网格化划分, 计算了能见距离; 采用系统预测了空间网格为2nmile×2nmile和时间步长为10min的关注海域的能见距离和交通流密度, 以验证系统的有效性。仿真结果表明: 2个不同时间段12个时间点的能见距离预测准确率分别达到75%、75%、80%、75%、80%、75%和75%、75%、80%、80%、80%、75%, 相应的交通流密度预测准确率全部达到80%, 预测结果可靠, 并且, 实现了能见度不良天气下海域航行风险的可视化与智能化监控。      

尹公洲航段通航环境分析及对策研究

长江尹公洲航段的航道处于复杂多变地理和水文气象条件,这些条件和通航秩序严重地影响到船舶的安全航行。本文从系统分析长江尹公洲航段水文地理条件、通航环境和安全形势入手,从完善通航法规建设与执法水平,加大航道维护力度,强化信息服务功能以及加强船舶航行管理方面,提出改善该航段通航能力的建议,以减少该航段险情和事故的发生。     

浅谈现代油轮管理及自身评估

油轮运输安全风险之大,管理标准之高已被国际航运界所公认。在现代油轮管理中,油轮船东及船舶必须通过自身不断地对安全管理进行评估,来降低船队及船舶在管理中所存在的安全风险,提高管理标准,从而保证船舶的安全。本文提出了油轮自身评估的主要内容和管理要点。     

不同天气状况下驾驶员驾驶工作负荷实验

利用心率变异性(HRV)指标,在室内进行晴天、中雨、中雨+雾(能见度100 m)和中雨+雾(能见度50 m)四种不同驾驶条件下,驾驶员高速公路驾驶工作负荷特性的仿真实验,数据分析表明,驾驶员驾驶工作负荷随天气条件的恶劣程度增加,驾驶环境的能见度对驾驶员驾驶工作负荷影响最大.有必要根据不同的天气状况,采取不同的交通安全管制措施,约束驾驶员的驾驶行为,以降低不良天气带给驾驶员的过高工作负荷.     

恶劣气候对高速公路车辆出行的影响

针对恶劣气候条件下,出行概率与影响交通出行的气候条件、出行距离和安全设施等因素的内在关系,对出行概率与出行距离、气候特征等定量变量进行统计回归分析,并建立了模型。模型的复相关系数为84％,残差检验表明模型的线性假定成立。综合考虑安全设施对模型的影响,给出出行概率与各影响因素的综合数学模型。分析结果表明恶劣气候严重程度与交通出行概率成反比关系,恶劣气候条件下,出行距离与出行概率成正比关系,而不同的恶劣气候条件、车辆出行距离、道路安全设施完善程度对高速公路交通出行综合影响幅度在10％～50％之间。