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。     

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。     

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。     

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。     

国外跨海大桥水域的船舶定线制

为给我国未来跨海通道建设后的航标管理提供借鉴,考察美国、欧洲的跨海大桥水域航标布设情况,考察发现:国外对桥区水域的船舶定线制设置比较谨慎,但设置的船舶定线制水域基本覆盖整个桥区水域;航标配置总量较少,多布设在航道转向水域或暗礁水域,航路间距也较大,未出现在桥梁轴线两侧密集布设航标的情形。加强航标布设,协助船舶尽快适应改变后的通航规则,提高桥区水域通航安全管理水平,是跨海大桥建设后的通常做法。     

桥区河段码头建设靠离泊水域研究

以拟建湖北荆州煤炭铁水联运储配基地二期工程为例,针对实行“各自靠左”分道航行规则、码头布置在桥梁上游左岸侧最不利情况下,进行了码头船舶靠离泊水域研究。结合船舶靠离泊航路设置及船舶操纵模拟试验相关成果分析得出,码头与桥梁的间距除不得小于码头设计船型长度的4倍外,码头最下端与桥区水域最小距离应不小于1倍代表船型长度,拟建工程船舶上行靠泊作业才能满足在桥区水域外横驶过江靠泊的要求。船舶离泊下行需进行两次横驶掉头才能满足规范要求,但从通航安全而言,原地掉头下行对船舶通航安全风险更小,建议《内河通航标准》下一步修订时对桥区河段进行修改,与桥区水域保持一致。     

桥梁通航孔船舶通行能力研究

跨海大桥的建设有利于促进两岸及其周边地区发展，进一步提升城市竞争力，对于整个地区的经济、社会发展都具有深远的、重大的战略意义。然而，大桥的建设改变了当地的船舶通航环境，通航孔宽度影响船舶自由航行。因此，有必要对桥区水域船舶通行能力进行研究。基于航海操纵模拟器，模拟船舶紧急制动距离，运用排队论的相关理论，分析大桥通航孔船舶通行能力，为建立桥区通航管理规则，合理规划过桥等待锚地提供参考，以利于保障桥区水域船舶航行安全。     

黄冈公铁两用长江大桥桥位选择及孔跨布置

通过对黄冈桥桥区河段的河床稳定性、航道稳定性以及航道条件进行分析,对2个桥位进行综合比较,确定推荐桥位。根据黄冈桥所处河段的特性,以适应桥区航道条件,最大限度降低对通航船舶航行及安全为主要因素进行孔跨布置,并对桥梁的孔跨布置进行合理性分析,使黄冈桥的桥式方案能够满足桥区船舶通航要求。     

沅水桃源枢纽左岸船闸桥区船模通航条件试验研究*

沅江大桥通航环境十分复杂,原大桥通航孔布置不合理,严重制约了桃源枢纽二线船闸扩建工程建设。针对桥区通航条件差的问题,对其左岸桥梁通航孔布置方案进行船模试验研究,采用定床河工模型和小尺度船模试验相结合,并从船模试验的舵角、漂角和航速等航行参数进行综合分析,结果表明：在相同通航总净宽的情况下,双孔双向要优于双孔单向;桥梁通航孔右移可降低一线船闸船舶下行过桥难度,但会增加二线船闸船舶上行过桥的难度。建议左岸新建桥梁通航孔净宽应不小于220 m,桥位相比于现状桥梁右移约75 m,采用双孔双向,两线船闸分槽航行的方式。     

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。     

苏通大桥桥区水域船舶通航能力研究

结合实测得到的苏通大桥桥区水域的船舶流量数据,运用船舶领域理论,论证苏通大桥施工期主通航孔上、下行全天通航能力,为保证现场施工和船舶通航的顺利进行提供科学依据。     

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。     

鸭绿江断桥、中朝友谊桥桥区水域通航安全分析

鸭绿江断桥和中朝友谊桥桥区水域船舶通航参数随航道和水位变化而变化,通过对“两桥”通航净空高度、船舶水面以上建筑物最大高度等数据进行复核,计算出满足桥梁安全通过的理论最大设计船型。研究形成的“两桥”水域通航安全管理指导意见,严格控制了超过限值的船舶航行,可为海事执法人员提供现场监管技术支撑,保障桥区水域通航安全。     

珠江口船舶定线制修订研究

本文通过对珠江口现有船舶定线制及通航环境的调查和统计分析,提出了设立进出广州港的大型船舶推荐航路作为该海域现存定线制的修订方案,该方案符合该海域大型船舶的习惯航路。通过使用推荐航路起到分隔大小船舶交通流的作用,同时又能减少担杆水道分道通航的压力,不会对不使用船舶定线制的船舶造成严重影响;该方案实施后将有利于降低交通流交汇区水上事故和第四通航分道西行分道大型船舶搁浅事故的发生率。将进一步提高和发挥珠江口船舶定线制保障船舶航行安全,提高船舶航行效率的作用。     

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。     

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。     

基于FSA的内河桥区水域通航安全评价研究

随着内河航运的大力发展,虽然给我国的航运经济带来了卓越的提升,但是由于内河航道中,存在各式的桥梁建筑,有时一段水域会有连续几座桥梁,航行在该水域的船舶存在一定的危险性。因此有必要针对目前内河桥区水域通航安全现状,对其进行综合的通航安全评价。本文通过综合安全评估(FSA)的方法,综合考虑影响内河桥区水域船舶通航安全的各个因素,对存在的风险进行综合性的安全评估,提出能够有效控制相关风险发生的措施,最大限度降低事故的损失。最后通过评价的结果提出相应的管理应对措施,对桥区水域管理具有一定的参考意义,从而保障航行于内河桥区水域船舶的安全。     

弯曲河道上桥梁通航净宽的计算方法探讨

在弯曲通航河流上修建桥梁,其通航净宽对船舶安全航行及桥梁结构安全具有重要的影响。利用水槽模型试验成果,结合已有研究结论和有关标准及规范,提出了弯曲通航河道桥区通航净宽的计算方法,供航道和桥梁设计参考。     

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。