基于数值仿真的拖轮拖带沉管浮运航道宽度设计

针对拖轮拖带沉管浮运航道宽度的既有设计方法具有局限性的问题,基于数值仿真进行了浮运航道宽度设计的研究.采用数值仿真模拟结果计算的深中通道沉管浮运航道宽度随拖轮就位时间增加而增加、随纠偏力增大而变小,较参考《海港总体设计规范》计算数值小约17 m.基于数值仿真的浮运航道宽度设计方法考虑了拖轮协同操纵因素,丰富了拖轮拖带沉...     

厦门港10万吨级油船半船拖带风险分析

厦门港作为国内重要港口,港区内不仅建有大量各类码头,还有一个修造船厂,因此,港区内时常有无动力大型驳船、风电安装平台或因突发事故引起故障的船舶等大型海上设施的进出港拖带作业,拖带作业除本身的作业操作难度大之外,还给整个通航环境带来一定的风险。本文以10万吨级成品油船半船（分段）拖带为例,分析厦门港内拖带航行的风险,对厦门港通航安全的保障具有一定的现实意义。     

海南秀英进出港航道客滚船双向通航研究

为了有效地解决秀英港区客滚船通航效率问题,提高航道通过能力和通航安全水平,根据《海港总平面设计规范》相关规定,提出基于客滚船船舶特点、操纵特性以及该水域航道的边界条件的数值计算模型,通过理论计算、航道通航模拟仿真和实船试验对海口港秀英港区航道双向通航能力进行论证研究,证明秀英港区航道能够满足现有客滚船的双向通航并给出相应通航安全保障措施。     

福州港白马泊位回旋水域的通航研究

为验证福州港新建白马泊位的航道与回旋水域以满足5万吨级散货船安全航行的要求，利用船舶参数与水文气象因素设计了船舶通航的航道，以野本方程对船舶操纵特性进行研究并获得船舶靠、离泊操纵所需的回旋水域。采用船舶操纵模拟器仿真航行，以验证符合相关设计要求。结果表明：理论设计的航道满足5万吨级散货船的航行，在急流工况下船舶离泊操纵困难，且在重载掉头离泊时，出现回旋直径超出设计范围的情况。设置各种通航条件模拟船舶的真实航行，既可获得在该航道航行的经验，又验证了航道与回旋水域设计的合理性。     

满载大型船舶靠泊丹东港大东港区二号港池操纵分析

丹东港大东港区二号港池现有202、203和204三个5万吨级通用泊位(结构按10万吨级预留),自投入使用后,最大靠泊船舶为9万吨级。根据丹东港区通航环境以及实际船舶引航操纵经验,大型船舶由主航道进入支航道时,由于转向角过大且转向水域受限,如不谨慎操纵,极易偏出航道发生搁浅事故。归纳总结历次引领满载7万~9万吨散货船进出港经验,以9万吨级满载散货船为例,分析有关操纵方面的体会和要点,为大型船舶进港靠泊提供一定参考依据。     

超大型集装箱船进出受限港池口门通航条件分析

由于港池口门存在临时码头等限制条件,口门处通航宽度不满足超大型船舶进出港池的要求。拖轮拖带辅助作业可减少超大型船舶进出港池的安全隐患。通过船舶操纵模拟试验并对结果进行分析,得知港池口门外水流流速和风力对拖带船舶进出港池的航行轨迹影响较大。口门外水流流速不大于0.45 m/s、风力不大于6级时船舶可安全进出港池。理论分析与试验研究表明,在通航宽度计算结果不满足规范要求时,可采用拖轮拖带辅助作业并限定风、浪、流等边界条件的方式,达到船舶安全进出港池的目的。     

基于AIS大数据分析的航道通航宽度计算方法

为了解决现有规范里缺乏大型航道通航宽度计算方法的现实问题，建立了一套基于AIS大数据的分析方法，并开发了相关软件，利用关系型数据库、CAD可视化技术、数学拟合算法等技术，有效解决了AIS数据量极大、有效数据筛选难、解析效率低、易出错等难点，达到快速分析海量AIS数据的目的，通过同航道等级及以上的船舶现场运行AIS数据，为航道通航宽度计算和优化提供重要支撑。选取C#.Net语言结合界面框架WPF与数据库SQLite联合开发相关成果，在连云港港30万吨级航道二期工程中进行了实践，对同类工程应用AIS大数据具有参考意义。     

中长周期波浪条件下船舶航迹带宽度研究

针对现行《海港总平面设计规范》中航迹带宽度计算在中长周期波浪条件下存在的不足,对比分析国外航道规范中的研究成果,并通过船舶操纵模拟试验等技术手段,运用船舶外缘包络线法统计分析了不同航速、不同吨级的散货船在各种中长周期波工况下的航迹带宽度,给出了中长周期波浪条件下的波浪附加宽度参考值,并与国外规范中的设计取值进行了对比.     

福姜沙中水道船舶操纵模拟试验研究

长江南京以下12.5 m深水航道试运行以来,福姜沙北航道(福北航道)维护疏浚量大,航道维护疏浚与通航的矛盾较为突出,而福姜沙中航道(福中水道)呈冲刷发展态势,具备进一步拓宽的基础。针对福中航道拓宽至420 m方案是否满足代表船型安全交汇的问题,开展船舶操纵模拟试验,分析不同工况下船舶交汇的安全距离及航迹带宽度。结果表明:洪季和枯季大潮涨急流条件下,福中航道420 m航宽方案可以满足15万吨级及以下船型双向通航。     

广州港出海航道3期工程项目获批

据悉，国家发改委批准了广州港出海航道3期工程项目建议书。该项目建设规模为：按照10万吨级集装箱船舶不乘潮通航、兼顾12万吨级散货船舶乘潮单向通航、5万吨级船舶双向通航的航道要求，航道设计底标高-17m，有效宽度243m。项目总投资约26．6亿元。     

石浦港区主航道一期工程航道尺度设计

以宁波-舟山港石浦港区主航道一期工程设计为例,分析了复杂自然条件下的航道设计不利因素。针对航道水深、通航宽度以及转弯半径等主要航道设计尺度,在按现行国内规范计算的基础上,参考了以《进港航道设计导则》为代表的国外主要航道设计规范,对计算结果进行对比分析,归纳比较了国内外规范在相关参数取值上的异同点,最终推荐航道设计尺度。通过操船模拟试验论证,相关结论可供航道工程设计参考。     

江阴长江公路大桥航道航标配布设计方案的探讨

介绍江阴大桥河段的航道和船舶航行概况，对全年通航５万吨级巴拿马型船舶和５万吨级大型船队所需航道尺度进行了计算与分析，并提出江海航分道的设想。     

桥区航道整治工程对大型船队过桥影响的数值分析*

针对武汉长江大桥4#桥孔枯水期航行环境比较复杂的状况,航道主管部门拟对航道进行整治工程。武汉长江大桥是一个斜交桥梁,斜交桥梁的实际可通航净宽计算有其特殊之处。根据对拟建武桥航道整治工程后的桥区水流数值模拟,并将水流数值模拟结果应用于桥区通航孔实际可通航净宽的计算中。综合考虑武汉长江大桥所处的航道条件及大桥桥墩的方位尺度,结合桥区紊流宽度水槽试验结果,对桥区通航孔实际可通航净宽进行了计算。将计算结果与GB 50139—2004《内河通航标准》中对大型船队通过单孔单向通航桥梁所需净宽的规定比较,桥区通航水流条件及实际可通航净宽满足代表船型的安全航行需求。     

湛江港航道大型船舶双向通航研究

船舶大型化对港口进出港航道通航能力要求日益提高,文中基于《海港总体设计规范》(JTS165-2013)中航道宽度理论分别对不同类型船舶的航迹带、船舶之间及船与航道边界的安全距离进行计算,从而得出湛江港航道大型船舶双向通航的最大会遇船宽,为船舶交通管制提供一些参考,在一定程度减少进出港船舶等待航道的时间,提高航道通航效率。     

虾峙门口外30万吨级人工航道试通航观测研究

以国内第一条建成、水深最大、通航条件非常复杂的30万吨级人工航道——虾峙门口外人工航道为研究对象,在航道试通航期间,国内首次采用30万吨级实船开展航道适航检验观测研究,并同步进行航槽开挖初期的阶段性回淤观测研究,以13艘30万吨级船舶实时通航参数及10个月监测水深数据为基础,进行了超规范航道设计参数合理性的验证,同时对航道建成后的适应性、稳定性、可维护性及安全性进行了多角度分析.经观测研究分析表明,虾峙门人工航道设计参数合理,满足设计船型安全通航要求,航道稳定性及可维护性较好.该研究成果为该航道安全通行、后期维护及通航规则制定提供了重要技术依据.     

瓯江下游船型尺度最大化研究

为提高瓯江航道效率,增加货运量,文中整理了瓯江中下游流域航运开发工程实施后瓯江下游的航道要素,并根据相关规范和标准分析了航道宽度、通航水位和桥梁净空尺度对船舶型值的限制,给出了通航瓯江下游3000吨级货船的主尺度。     

船舶操纵模拟器在船舶通航安全评估中的应用

船舶日趋大型化，导致原有航道和港口不能满足大型船舶的安全通航或靠泊要求。针对转向频繁、转角大、掉头区域不足、水深较浅的高难度航道，在船舶操纵模拟器上实施大型船舶通航安全的模拟试验，并对结果进行评估，进而对狭航道的设计或改造工程进行验证，并提出通航安全方面的合理化建议。     

超规范环境条件的海口新海港区口门航道通航宽度计算

针对超规范环境条件下的船舶通航宽度问题,综合考虑船舶自身操作特性、船舶航行基本尺度所需通航宽度、风致漂移量、流致漂移量等因素,采用基于风流漂移的船舶通航宽度计算模型计算代表船型所需双向通航宽度。在风流漂移模型中选取不同流速、风速情况下,船舶空载、满载等不同组合时风流漂移模型计算的航道宽度与《海港总体设计规范》计算的通航宽度进行对比,验证模型的适用性和准确性,计算超规范环境条件的航道宽度,根据计算模型分析不同风流条件组合下船舶的航速限制条件。     

唐山港丰南10万吨级航道工程设计

唐山港丰南10万吨级航道工程是在2万吨级航道基础上进行扩建。本航道所在水域,水流条件复杂,口门航行条件较差,航道设计难度大。通过对乘潮历时的分析及乘潮水位的选取,确定航道主尺度,提出合理的航道布置方案,结合船模试验进一步优化航道设计方案,并根据潮流数模试验,确定船舶通航窗口期。经论证,推荐平面方案1的布置形式,10万吨级船舶乘潮通过口门时,为高平潮时刻,口门流速较小,水流流态平稳,是最佳的通航时机,有利于船舶通航安全。大型船舶通过口门受横流影响较大或口门流态复杂时,乘潮航道应综合考虑高潮位与大横流的同步关系。     

基于国际航运协会(PIANC)规范的港池及航道平面尺度探讨

针对港池和航道平面尺度的分析和计算,PIANC规范提出在概念设计阶段根据自然条件、船舶的基本参数、周边泊位的影响,利用公式对水域尺度进行快速计算,在详细设计阶段应采用仿真试验模拟实际工况,准确地确定航道布置及尺度。以东南亚某LNG码头工程为例,将采用PIANC规范公式与仿真试验计算的港口水域尺度进行对比。结果表明,与公式计算相比,仿真试验能更准确、真实地模拟不同工况下的船舶航行轨迹。成果可为类似工程提供借鉴。