船舶抛锚对渤海湾海底管道撞击影响

抛锚撞击是使海底管道损坏的一个主要因素。针对我国渤海湾水深浅、航运密集,曾发生船舶抛锚作业对其海底管道造成损坏的情况,运用能量分析法,就船舶抛锚对渤海湾海底管道的撞击损伤进行分析。建立海底管道抛锚作业撞击损伤的数学模型,分别对不同埋层厚度、不同混凝土厚度下的海底管道抛锚撞击及产生的凹陷深度等损伤程度进行研究,提出渤海湾海底管道埋设深度的安全域。该研究可为渤海湾海底管道工程建设提供方法和依据。     

基于蒙特卡洛法的抛锚撞击海管概率分析

针对船舶抛锚撞击海底管道事故频发,撞击概率计算过程较复杂且适用范围有限的问题,对现有方法进行改进,基于蒙特卡洛方法建立抛锚统计试验模型,对某一条件下船舶抛锚对海底管道的撞击概率进行计算,结果表明:对现有方法进行改进或利用蒙特卡洛方法能较好地反映船舶抛锚对海底管道的撞击概率变化特性,可应用于危险区域的抛锚预警和海上禁锚区的设置。     

基于能量法的跨航道海底管线抗落锚实验研究

随着跨航道海底管线应用越来越普遍,航道、水港等海域的抛锚作业对海底管道带来的安全风险问题越来越引起人们的关注。文章针对海底管道堆石保护方法,通过模拟实验研究了抛锚作业过程中海底管道的应力状态,并对其进行了损伤分析。通过绘制不同影响因素下管道变形的对比曲线,研究了覆盖石材、抛锚速度、埋深等因素对管道损伤的影响,并基于正交试验原理分析了不同影响因素对海底管道响应的敏感性。结合标准DNV RP-F107中的能量计算方法研究了不同影响因素对海底管道响应的工况,分析得出管道的最小推荐设计埋深。     

船舶抛锚对浅水区埋置管道的损伤分析

针对浅水区海底埋置管道受船锚冲击后的安全性问题,提出重力式抛锚作业船锚下落速度的计算方法,应用ABAQUS有限元软件建立数值模型,采用CEL方法模拟船舶抛锚撞击埋置管道的动态过程,分析抛锚水深、船锚入泥角度以及管道埋置深度对管道受船锚撞击的损伤影响。结果表明,给定型号的船锚抛锚水深小于船锚达到平衡速度的水深时,海底管道受船锚撞击的损伤程度随抛锚水深增加而增大;船锚入泥角度超过15°后,抛锚撞击管道的损伤程度随入泥角度增大而减小;海底管道受船锚撞击的凹陷深度随管道埋置深度增加成反比关系。     

施工船舶抛锚作业对海底管道的影响研究

抛锚作业可能会撞击海底管道,这是一种偶然发生的事件,海底管线因碰撞而发生损坏是其面临的主要安全威胁。但是这对于该管道的安全运行造成了一定的破坏与影响。文章中分析了抛锚作业撞击海底管道后所采取的相关措施,以及抛锚作业撞击海底管道的机率,为进一步探讨提高探究海底管道在偶然发生时所带来的影响。     

船舶大气污染物排放评估与预警技术

为对船舶污染物排放进行在线监控,以基于AIS数据的动力法为基础,利用AIS、BDS等船舶位置跟踪技术,开展单船数据、多船数据和区域数据的船舶污染物排放定量计算,以及船舶排放的空间分布状况计算。提出一套高效率、低成本、易操作的船舶排放控制区海事监管技术体系。满足对现代监管设备、快速反应设备、信息化建设设备以及船舶防污设备等的需求。     

基于AIS数据的渔业船舶碰撞风险度评估模型

构建一种渔业船舶碰撞风险度评估模型,并对其求解方法和计算流程进行设计.将该模型应用到基于船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)数据的渔业船舶安全管理与评价系统开发中,在系统中进行AIS数据库重构和数据深度挖掘,引入模糊数学方法和层次分析法,实现对渔业船舶碰撞风险度的科学评估和预测.测试结果表明:构建的渔业船舶碰撞风险度评估模型和开发的渔业船舶安全管理与评价系统可靠,预测的结果可信,可为渔业船舶的安全管理和评价提供科学的方法.     

AIS系统的最小二乘向量机数据修复算法研究

AIS是船舶安全系统中的一个重要子系统,能够为海上交通管理信息化提供必要的船舶静态与动态数据。但是AIS系统受多种因素的影响会产生大量的异常数据,误导船舶避碰决策,难以满足海事监管要求,所以必须对AIS系统中的异常数据进行修复,以保证AIS系统数据的完整性、连续性和可靠性。本文阐述了AIS系统的工作原理与异常数据的成因,基于最小二乘向量机算法构建起AIS系统异常数据修复模型,并对模型进行优化,建立PSO-LSSVM模型,提高了异常数据修复的准确性。     

船舶自动识别系统数据分布式存储方法

目前船舶存储自动识别系统(AIS)数据主要用关系数据库.随着时间的推移,积累的AIS数据量逐渐增大,面临的问题是如何高效率地存储和查询长期的AIS数据.现利用键值对构建AIS数据存储结构模型,通过建立分布式数据库来存储长期的AIS数据.实验结果表明:构建的分布式数据库模型可以存储海量AIS信息,基于键值对的数据存储结构提高了AIS信息查询速度,为船舶轨迹的长期查询提供了一种有效的方法.     

舶舶AIS轨迹异常的自动检测与修复算法

船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)轨迹是船舶位置和时间的记录序列,对船舶航行状态分析、船舶交通流预测及船舶海事事故分析等具有一定的意义,而受一些因素影响,采集到的AIS数据会产生错误,导致AIS轨迹出现异常。对此,在对大量AIS数据进行深入解析的基础上,归纳出AIS轨迹异常的几种类型,针对各类型的特征对船舶轨迹异常进行自动检测,并采用3次样条插值模型实现修复算法。研究成果可为基于船舶航行轨迹数据的相关研究提供快速、准确的技术支持。     

基于AIS信息的船舶废气排放测度模型

为定量计算船舶废气的排放量,研究我国沿海海域船舶废气排放的时空分布特征,提出一种基于船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)信息的船舶废气测度模型。首先,根据船舶AIS提供的航速、航时、船位等信息,以及英国劳氏海事数据库提供的船舶主机、副机等设备的参数信息,参考美国环保署的研究方法,建立船舶航行、锚泊及靠泊状态下的废气排放量测度公式。然后,以2艘姊妹船的3个航次为例计算其废气排放量,利用计算得到的结果反推该航次的油耗,并将其与实船航次报表数据对比,结果显示3个航次误差均在可接受范围内。最后,绘制船舶废气排放的时空分布图,为分析船舶废气排放分布规律提供参考。     

基于AIS数据的船舶航行安全评价模型构建

针对现有船舶海上航行安全度求解复杂、参考因素权重确定困难等方面的不足，研究影响评价模型准确性的数据来源、模型构建方法等问题，提出一种基于关系型数据库的船舶重要指标筛选方法和数据库构建及检索设计方案。构建基于模糊数学方法、层次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP)和专家评价法的船舶碰撞危险度(Collision Risk Index, CRI)求解模型，并根据实船自动识别系统(Automatic Identification System, AIS)数据对船舶航行安全评价数学模型和构建的数据库进行验证。结果表明，基于AIS数据的船舶航行安全评价数据库具有较好的可靠性和易用性。船舶航行安全评价模型计算结果可信，符合专家经验及《国际海上避碰规则》要求，可为船舶海上航行安全评价提供技术和理论支持。     

基于AIS数据处理技术的船舶综合导航技术研究

AIS系统不但能够提供与船舶数据相关的静态信息,而且还能提供与船舶航行相关的动态信息,为了利用AIS的优势,本文将AIS技术与船舶导航技术进行集成,给出一种基于AIS数据处理技术的船舶综合导航系统设计。实现结果表明,AIS提供的数据能够有效帮助导航系统进行航线的规划,减少船舶避碰事故的发生。     

深圳铜鼓航道失控船舶对海底管道风险分析

我国西气东输二线管道工程中的管线工程穿越深圳铜鼓航道,该航道交通流密度大,航道中的船舶一旦在管线附近失控,将对海底管线构成较大的威胁。对此,通过构建船舶失控漂移计算模型,就铜鼓航道中对海底管线构成威胁的危险失控区域进行计算分析,得出海底管线附近水域危险失控区域范围。分析结果可为铜鼓航道中的失控船舶采取有效措施免除对海底管道造成影响提供科学依据和参考。     

改进灰色模型的船舶航行轨迹自动预测研究

为实现更加精准、自动化的船舶航行轨迹预测,利用改进灰色模型,提出一种基于改进灰色模型的船舶航行轨迹自动预测方法。在船舶航行中的AIS数据中对船舶航行轨迹数据进行提取,其中AIS数据具体包括船舶航程数据、船舶动态数据以及船舶动态数据。通过数据估计算法插补缺失数据,分为2个步骤,第1步是对插补数据进行识别,第2步是对其进行插补。通过改进灰色模型对船舶航行轨迹进行自动预测,主要使用基于缓冲算子改进的灰色模型构建船舶航行轨迹自动预测模型。选取某船舶服务项目中包含的船舶AIS数据作为实验数据,对设计方法进行实例测试。测试结果表明,设计方法的数据提取质量较高、预测模型的误差较小,具有广阔的市场应用前景。     

海洋监测系统对千米级水深铺管船海上施工的意义

本文主要介绍了海洋石油201铺管船在千米级水深海底管道铺设和海管终端(PLET)下放工况下的海洋环境以及运动监测系统设备和设计方式,并论述其对海洋工程作业的指导意义。为了适应千米级水深海底管道铺设及PLET下放作业的使用要求,同时确保海上安全施工,运用雷达、电罗经、运动传感器等,对铺管及PLET下放作业中的风、浪、流等环境信息以及船舶运动数据进行采集,并通过对采集的数据信息进行处理,指导海底管道铺设及PLET下放作业,提高了海洋施工作业的安全性。     

海底悬跨管道在内流影响下的动力响应研究

海底管道是海洋油气工程的重要组成部分.如何保障海底管道的安全是设计和研究人员十分关心的问题之一.本文结合工程实际情况,应用有限元数值模型的耦合计算探讨了内流对海底悬跨管道动力响应的影响.针对水平输油悬跨管道,采用三维弹性动力学方程模拟管道,内部流体采用层流模型.通过在流固边界上反复迭代,进行管道及其内部流体系统的三维流固全耦合计算,得到管流耦合系统的固有频率,并与其它频率计算方法的计算结果进行了比较.同时对冲击载荷和波浪载荷作用下,不同流速内流对海底管道动力响应的影响进行了计算和比较分析.     

浅谈如何通过有限元数值仿真研究预防船舶抛锚对水下管线的损害

在水下管道中,穿越航道的那一部分管道面临的风险主要来源于过往该航道的船舶主动或被动的抛锚。一旦管道发生破损、泄露,将对经济造成难以估量的损失,对环境的破坏更是无法想象。因此,水下管道抗锚害分析己成为一个亟待解决的重要课题。建立"河底基床-管道-锚-水-空气"和"河底基床-管道-锚-水-空气-锚链-船舶"三维流固耦合和固体侵切有限元计算模型,对船舶抛锚、拖锚、撞击和侵切对水下管道的损伤行为进行数值仿真;根据锚害分析,研究管道的防护措施,并分析和研究水下管道防护措施的有效性和可靠性,可为水下管道抗锚害设计提供依据和参考。     

大型施工船舶临近海底管道抛锚作业安全措施

本文结合浙江嘉兴(平湖)LNG应急调峰储运站项目码头工程,距泊位最近距离仅158m处存在三条海底输油管线的情况,阐明施工船舶抛锚作业如何避开海底管线,采取的安全控制措施,为类似工程施工提供参考.     

考虑多因素的工程船穿越航道时间计算模型

为指导作业工程船安全穿过航道内船舶流,以船舶自动识别系统(AIS)获得的航道内运输船舶的位置、速度、类型等数据为基础,考虑水流、工程船穿越角度及安全距离对工程船穿越船舶流所需时间的影响,通过数学模型计算工程船的穿越时间。运用MATLAB软件验证模型的有效性,确定该模型可以为工程船穿越航道内船舶流提供时间选择,还可以为船舶交汇水域的交通规划和管理提供技术支持。