一种港口自动系泊系统方案设计与试验研究*

港口自动系泊系统是一个复杂的系统工程,它涉及船舶运动学、结构力学、自动控制理论和信息化技术等多门学科,是跨专业融合发展的产物。码头系泊作业自动化主要通过改变系泊方式、实时监控船舶姿态与运动量、合理调节船岸间作用力予以实现。基于并联平台机器人在6自由度运动模拟方面的优势,设计提出一种港口船舶自动系泊系统方案,可通过平台各分支的被动阻尼充当恢复力以调节系泊船舶的运动量的方式实现主动控制系泊作业期间的船岸协同,并针对该方案开展功能样机的水池试验以验证方案可行性与使用效果。     

磁力系泊装置实现船舶自动靠离码头

船舶磁力系泊装置利用磁力代替缆绳进行系泊，改变了几千年来手工带缆的方式和观念，使船舶能自动靠离码头（或其他船舶），是船舶全程实现自动化的一个步骤。本文简要介绍了该装置的基本结构、工作原理和应用范围。船舶磁力系泊装置具有广泛的应用前景，能产生较好的经济和社会效益。     

如何实现船舶自动靠离码头

船舶磁力系泊装置，利用磁力代替缆绳进行系泊，改变了几千年来手工带缆的方式和观念，使船舶能自动靠离码头（或其他船舶），是船舶全程实现无人化或自动化的一个步骤，介绍了该装置的基本结构、工作原理和尖用范围。船舶磁力系泊装置具有广泛的应用前景，能产生较好的经济和社会效益。     

横浪作用下大型开敞式码头系泊船舶运动量研究

采用理论结合物理模型实验分析的方法,研究大型开敞式码头系泊船舶在不规则横浪作用下的船舶运动规律。通过研究系泊船舶运动量随波高、周期、船舶特性等要素的变化规律,提出船舶运动量的估算公式的解析式,最后通过大量的物理模型实验数据分析,确定出系数,给出完整的系泊船舶运动量估算公式。     

船舶电动自动系泊绞车的研制

自动系泊绞车在船舶上的应用已有百余年的历史。按驱动形式、自动原理、电动机类型、检测方式等分类,有十余种以上。 在蒸汽、电动液压、电力驱动的自动系泊绞车中,以电动自动系泊绞车的应用最为广泛。     

波浪作用下大型开敞式码头系泊船舶系缆力研究

采用理论结合物理模型试验分析,研究大型开敞式码头系泊船舶在波浪作用下的系泊船舶系缆力问题。通过研究系泊船舶系缆力随波高、周期、波浪入射角度以及船舶特性等要素的变化规律,提出船舶系缆力经验公式,最后通过物理模型试验数据分析,确定出系数,给出完整的系泊船舶系缆力经验公式。     

波浪作用下大型开敞式码头系泊船舶撞击能量研究*

为研究大型开敞式码头泊稳条件,采用理论结合物理模型试验分析的方法,研究大型开敞式码头系泊船舶在波浪作用下的船舶撞击能量。通过分析船舶撞击能量随波高、周期、水深以及船舶特性等要素的变化规律,提出经验公式解析式,通过大量的物理模型试验数据分析,确定出系数,给出完整的系泊船舶撞击能量经验公式,最后进行了算例验证,结果表明该经验公式是合理的。     

自动系泊系统简化设计方法

相比传统缆绳系缆,自动系泊系统具有系泊离泊作业速度快、安全可靠等优势。目前,自动系泊系统在国外已有较多工程实例,但世界各主要港工规范尚未纳入有关自动系泊系统的具体设计方法。现阶段,自动系泊系统的计算一般须通过较为复杂的数模来进行,不利于项目前期阶段的设计。针对此情况,分析了自动系泊系统受力特点,根据其受力特点假定力学模型,并结合现行国际、国内规范有关船舶外力的计算方法,推导出自动系泊系统的简化受力计算方法。该方法可供设计人员在项目前期对自动系泊进行受力计算。     

船舶自动系泊技术发展及应用

几千年来,船舶靠泊码头后一直采用手工系泊方式。随着无人船舶研究的不断深入及智慧港口建设的加速,船舶自动靠离码头(或者其他船舶),是船舶全程实现无人化及自动化的一个关键步骤。本文总结了国内外先进的自动系泊技术及装置,并就其应用进行了介绍。最后本文对自动系泊技术进行了展望。     

波流联合作用下的船舶系泊

通过波流联合作用下开敞式深水码头系泊试验研究成果的分析,阐述了流对系泊船舶的作用性质,波流联合作用下系泊船舶动态特征,缆绳选择及系缆方式,并对试验方法的选取提出了建议。     

基于物联网的船舶系泊系统方案研究

随着国际贸易的提升,海运市场迎来了飞速发展,伴随着运输船舶大型化及深水化停泊码头的大规模发展,传统的船舶系统方式已很难适应现代船舶安全可靠系统需求,现有船舶系泊方案一般采用智能化敞开式自动化系泊,其可靠性及安全性需要得到很好保障。本文研究现有的物联网关键技术,分析其在船舶系泊监控及信息采集传递的物联网机制,通过传感器技术来采集船舶系泊中的各种信息要素,设计基于物联网的船舶系泊控制系统。     

基于双并联平台的港口船舶智能系泊方法研究

随着海运业发展对船舶大型化、装卸效率提升的需求以及码头作业安全要求的不断提高,对港口系泊这一传统作业方式提出了挑战。文章基于船舶水动力学及机构运动理论,从船舶系泊工况和要求出发,开展自动系泊机构设计,并研发了基于3UPS/6UPS并联平台单元构成的具备主动减摇能力的智能化自动系泊方案,通过系统机构分支的恢复力与被动阻尼自主适应系泊船舶的运动量,实现主动控制系泊船舶姿态,并依托所研发样机在波浪水池开展了不同工况的船模试验以验证方案可行性,从改善船舶运动量角度进行分析,试验结果达到了预期的效果。     

离岸深水港码头系泊船舶系缆力和撞击能量

随着近岸深水岸线的逐步减少,以及船舶大型化的发展,码头建设向着条件更加恶劣的深水地区发展,离岸深水港码头的船舶系泊安全问题成为各方关注的焦点之一.在理论分析的基础上,针对影响系泊船舶系缆力和撞击能量的各种因素,开展了较为系统的物理模型试验研究,提出了多参数系泊船舶系缆力和撞击能量半经验半理论计算公式,并通过相关性分析,验证了公式的计算准确性,为保障离岸深水港码头船舶的系泊安全提供了技术支持.     

超大型船舶在泊安全细节问题分析及建议

针对目前散货船大型化发展的趋势,采用实证分析的方法,以超大型船舶的系泊细节问题为切入点,就防止船舶在泊断缆及适卸的问题进行探讨,尝试提出解决方案,为大型船舶系泊安全设计优化提供参考。     

基于Optimoor的内河码头船舶运动量下系泊分析

与沿海码头相比,内河码头船舶系泊作业受水流影响更为显著,且流向多为顺流。通过系泊仿真试验,以允许船舶系泊作业时的最大运动量为控制标准,分析允许船舶系泊作业时的各项限制条件,尤其是限定的水流条件。现行《规范》对码头系泊作业时基于船舶运动量下的限制波浪、风速、水流等未予以明述,本文研究结果可为相关船舶系泊作业提供理论参考。     

系泊船舶在波浪作用下撞击力研究

系泊船舶在波浪作用下的撞击力往往是大型开敞式码头设计的控制荷载。大型船舶采用现行规范公式计算值比模型试验值小得多,主要原因是船舶附加水体影响系数Cm值过小。建议规范修订加大经费投入,采用实测参数确定Cm值。     

大潮差海域环境系泊船舶漂移分析及对策

针对某集装箱泊位多次出现系泊船舶漂移情况,在现场调研和分析的基础上利用排除法初步确定了主要影响因素。根据现场实测水文、地形等资料,采用船舶系泊水流数学模型和物理模型对该集装箱泊位的水流分布及船舶漂移过程进行了模拟试验。根据试验结果研究了大潮差海域环境下系泊船舶漂移的主要影响因素和机理,并据此提出了有关工程措施和建议。     

码头前系泊船舶撞击速度研究

采用时域数值模型,对横浪作用下码头前系泊船舶的运动响应进行了研究,分析了波高、周期、水深、船舶尺度及码头型式等因素对撞击速度的影响.结果表明:当波浪周期小于般舶自振周期时,撞击速度随波高的增加线性增长;波浪周期越大,撞击速度越大;船舶装载度(吃水)越小,撞击速度越大;墩式码头(无限开敞水域)中系泊船舶的撞击速度大于岸壁...     

大型船舶码头双靠方案的探索

受船市的影响,我国大小造船企业发展迅速,大型油轮和大型散装船越来越多,这些船舶的受风受流面积也越来越大,再加上码头资源的限制,舾装码头经常发生船舶双靠现象,这些因素极大地影响了船舶的系泊安全.以江苏熔盛重工Ⅰ期舾装码头为例介绍了船舶双靠方案以及安全注意事项,以确保船舶系泊安全.     

波浪作用下船舶撞击力计算参数的选择

系泊船舶在波浪作用下的撞击力往往是大型开敞式码头设计的控制荷载。由于规范公式中船舶附加水体质量系数Cm和波高取值偏小导致计算值与物理模型试验值相差甚大。建议Cm取值为1．7～2．0，波高取为H1%。