AASHTO概率模型在船桥碰撞风险评估中的应用

近年来随着航道等级的提升,设计通航船舶尺度增大,要求的通航净空尺度增加,桥区通航水域条件发生显著变化。桥梁存在船撞风险,需对船撞桥梁风险实施评估、为实施防撞设施工程提供依据。国内外因船舶撞击而导致桥梁垮塌或严重破坏的事故逐渐增多,平均每年就有一座大型桥梁因为船舶撞击而遭受严重破坏甚至倒塌。北江航道乌石至三水河口航段经整治由Ⅳ级提升为Ⅲ级后,桥梁存在船撞风险。以船撞桥概率模型(AASHTO)为研究方法,分析了整治河段清远北江二桥参数对船撞桥概率的影响,计算了船舶撞击桥梁各涉水桥墩的年撞击概率,确定了存在较大船撞风险的桥梁与涉水桥墩,建立了船撞桥损伤概率模型,分析桥梁各部位抗撞能力、桥梁各部位船舶撞击力及各部位的年撞击频率,得出通航孔桥墩的年撞击倒塌频率。     

桥梁净空高度实时检测与综合报告系统及其应用

根据现行的规范和标准,桥梁净空高度主要依据航道等级和相应设计最高通航水位确定。考虑到汛期河流水位的频繁变化以及通行船舶空载高度的不统一,存在着船舶碰撞桥梁的风险。文章结合目前我国桥梁净空高度及船舶现状,在分析快速检测和船舶能及时接收的基础上,提出了一种桥梁净空高度的实时自动检测与综合报告系统,并获得国家专利。该测报系统简单易实施,可有效施行净空高度的预警,大大降低船撞桥事故风险,并可在各河流的通航上推广。     

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。     

内河大型船舶撞桥安全风险评估研究

由于已建跨河桥梁设计航道等级普遍偏低,船舶大型化发展日趋明显,虽然船舶大型化具有明显的规模经济效应,但是导致超航道等级船舶通过桥区水域安全风险增加。从船舶综合安全评估的角度出发,深入研究船撞桥的安全风险是十分必要的。本文基于AASHTO模型获得了船撞桥概率,分析了船舶结构损坏程度和倾覆力矩,评估了船舶翻沉和桥梁倒塌的风险灾害水平。     

基于模糊逻辑的船撞桥风险预警方法

为实现船舶碰撞桥梁前的安全预警及船舶过桥行为的改进,提出一种基于模糊逻辑的船撞桥安全预警模型。通过构建并分析船撞桥情景,确定船撞桥的风险因素,并根据理论分析和统计数据对影响因素进行模糊化处理,建立船撞桥模糊推理规则库和模糊推理机,去模糊化获取船撞桥风险。应用船舶通过港珠澳大桥江海直达航道桥为例,对船撞桥风险进行验证,结果表明该方法能够很好地实现船撞桥安全预警。该预警模型可作为船舶智能航行的重要组成部分,也可供海事部门用于船舶航行的安全监管工作。     

北江高等级航道防范船舶碰撞桥梁对策分析

防范船舶碰撞桥梁是水运安全领域的重要课题,本文以北江高等级航道为例,分析了跨河桥梁水域通航安全风险隐患,提出防范船舶碰撞桥梁必须综合施策,以确保桥区水域航行安全.     

探索建设桥梁通航桥孔实时净空高度采集与发布预警系统

通航桥孔净空高度是船舶可否安全穿越桥梁的重要参数之一。本文重点探索建设桥梁通航桥孔实时净空高度数据采集与发布预警系统的研究,通过AIS(船舶自动识别系统)向过往船舶播发实时数据、预警信息等,在桥梁通航水域推广,可大大降低船舶撞桥事故风险。     

新型三桩式防撞设施的数值模拟分析

针对目前通航河道上船舶撞桥事故频发,而桥梁往往缺乏有效防撞设施的现状,提出新型三桩式桥梁防撞设施的设计方案.三桩式桥梁防撞设施具有占地少、造价低和吸能效果明显等优点,能够满足运河桥墩防撞的要求.根据船舶与桥梁碰撞的相关理论,采用ANSYS/LS-DYNA非线性有限元软件模拟船舶与三桩式防撞设施的碰撞作用,深入分析和评估...     

桥梁浮式防撞设施的研究

近年来随着航道等级的提升,设计通航船舶尺度增大,要求的通航净空尺度增加,桥区通航水域条件发生显著变化,桥梁存在船撞风险,需实施防撞设施工程对存在风险的桥梁进行防撞保护,因此,针对桥墩防撞设施的研究就显的尤为重要。本文提出桥梁浮式防撞设施,并采用有限元数值模拟技术研究其防撞效果,研究表明其具备较好的防撞效果,满足"大撞可防"的防撞性能要求。     

平原河网地区内河航道设计最高通航水位取值

设计最高通航水位取值直接影响跨航道桥梁改建方案。针对平原河网地区跨航道桥梁改建实施难度大的问题,进行桥梁改建案例、典型水位曲线特点、船舶过桥现状、撞桥事故统计数据、内河航道导助航及管理手段的发展等方面的研究,探讨降低设计最高通航水位取值的可能性,并提出按通航保证率进行设计最高通航水位取值,并辅以完善的交通管理系统的方案。该方案可作为导助航体系完善、管理水平较高的平原河网地区设计最高通航水位取值参考。     

西江（界首至肇庆）航道扩能升级工程对桥梁防船舶碰撞问题的研究

西江是广东省内河航运的主干线,经过10年来的整治和.发展,西江航运干线广东段,水运量增长了近5倍,已超过原内河Ⅱ级航道设计通过能力13亿吨。为充分发挥西江在航运中的作用,广东省委省政府于2014年决定启动西江界首至肇庆段航道扩能升级工程,将航道等级从通航2000t级船舶升级至通航3000t级船舶。航道等级的提升以及船舶吨位的大型化,也增加了船舶在水域航行时碰撞桥梁的安全风险,因此,研究西江已有桥梁的通航安全问题,并提出防船撞处理方案十分必要。     

改善桥区通航条件 方能根治船碰桥事故发生

正船与桥的矛盾日渐突出,船碰桥事故频发,究其根本原因,是由于桥梁数量的激增,通航桥梁标准偏低,体制不顺,管理缺位,导致桥区通航条件恶化所造成。因此,改善桥区通航条件,是防治船碰桥事故发生的有效措施。近年来,随着我省陆路交通的高速发展,过江桥梁以惊人的速度增加,桥梁与船舶大型化发展的矛盾日渐突出,船舶触碰桥梁的风险隐患增大,事故频发。事故不但造成巨大的经济损失,而且事发后封桥堵路,严重影响     

桥梁上部结构防船撞研究

船舶撞击桥梁上部结构是船撞桥事故模式之一,其撞击特性与撞击桥墩特性相比有所不同。现着重研究了船舶撞击桥梁上部结构的风险分析、撞击力、防撞保护等技术问题,并提出设置警示设施、AIS系统建设、拦截、红外线监测、警戒等防护措施,供通航安全部门参考。     

桥梁防撞研究技术与方法

针对桥梁防撞研究这一工程界的热点问题，概述了桥梁防撞研究的一般方法和思路，简述了船一桥碰撞力学的计算方法和船撞桥的风险概率分析方法，同时结合上海长江大桥工程，对主通航孔桥墩进行了防撞力标准和防撞方案研究。利用非线性有限元分析技术，对桥墩设计的防撞方案进行了性能分析，验证了防撞设施的有效性。     

内河航道T形交汇处安全通航措施

为确保船舶在内河航道T形交汇处的通航安全,分析航行于T形交叉航道中的船舶在航向交叉局面中的交汇处航行路径特殊、警戒区范围过小、瞭望视线不良等可能导致碰撞事故的危险因素,提出改进措施:拓宽航道扩大避碰水域,扩大警戒区范围,增设岸上辅助设施,增加瞭头并加强瞭望,提早通报大型船舶驶入。这些措施的落实可降低此类水域发生事故的风险,达到安全通航的目的。     

防止船舶碰撞金塘大桥的措施建议

金塘大桥的建成与通车,不仅结束了舟山孤岛的格局,而且对舟山地区经济的发展起到巨大地推动作用。但近年发生的桥梁被撞事故,也引起了社会各界的重大反响。本文通过对船舶碰撞金塘大桥事故概况的梳理,从大桥地理位置、水域通航环境、非通航孔防撞设施建设缺乏国家标准等因素进行分析,提出了推进桥梁防撞安全新工艺和新方法的研究、尽快调整金塘七里锚地及规划东霍山锚地等方面加强安全管理的建议,从而更好地保障金塘跨海大桥及其构筑物的安全以及过往船舶的航行安全。     

基于模拟仿真的蛇蟠水道大桥非通航孔防撞风险分析

自20世纪80年代以来,我国已修建和规划修建大量跨航道桥梁,同时船舶航运也发展快速,上述两个因素使得我国桥梁工程领域的从业者必须解决桥梁的船撞安全分析和防撞风险分析。在桥梁船撞风险评估的基础理论研究方面,我国学者也进行了初步的研究与探索,但在深度和全面性等方面还有不足之处,还不能与我国大量航道桥梁工程建设相适应。文中研究思路主要采用计算机模拟仿真的方法。通过对蛇蟠水道大桥基本情况的调查,对蛇蟠水道大桥非通航孔的船撞风险进行了综合分析,得出该桥非通航孔的船撞风险概率,并对其进行了船撞风险评估。     

基于视频检测的船舶异常航迹模型及实验分析

水运交通的发展和桥梁的增多,导致船桥相撞事故的增多,同时现有的船舶交通管理系统及被动防船撞装置在内河通航桥梁防撞上具有一定的局限性,而基于视频监控的主动防船撞预警系统则可以更为有效的进行早期预警。因此本文提出了基于视频检测的桥区内河航道船舶异常航迹模型,分析船舶航速、能见度、运动方向、船队大小、船舶领域、风力、浪高和人为因素等8个指标信息,从而判断船舶航行的异常与否,并实时给出预警信号来避免船撞桥事故的发生。经实验及性能分析,验证了该模型具有较高的准确性,可有效的获取船舶异常航迹,用于主动告警决策。     

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。     

桥梁防撞工程独立防撞设施的研究

近年来随着航道等级的提升,设计通航船舶尺度增大,要求的通航净空尺度增加,桥区通航水域条件发生显著变化,桥梁存在船撞风险,需实施防撞设施工程对存在船撞风险的桥梁进行防撞保护。本文提出了集中式和围栏式两种独立防撞设施,以有限元数值技术为研究方法,通过船舶撞击水上防撞浮态的物理模型实验对有限元碰撞模型进行验证与修正,在验证有效性的基础上研究两种独立防撞设施的防撞效果。研究表明碰撞后集中式和围栏式防撞群桩的整体变形量都较大,其中集中式群桩混凝土的应力远远超出了标准值,且钢筋大部分区域已进入屈服,但距离抗拉强度还有一定距离,说明其仍对船舶成功进行了拦截,而围栏式群桩只有部分混凝土的应力超出了标准值,钢筋大部分仍然处在弹性阶段,未进入到屈服甚至抗拉极限。