桥区航道通过能力分析

运用理论分析的方法探讨桥区影响航道宽度的因素,提出桥区航道通过能力的计算方法,认为确认桥区航道通过能力应考虑水深、航道宽度及桥梁净空高度等影响因素,桥区航道宽度应该是船航迹带宽度、风致漂移量、流致漂移量、船间安全间距的叠加。     

天然弯曲河道跨河建筑物跨度确定方法

研究天然弯道(不考虑潮流影响),以航道宽度作为弯道跨河建筑物的最小跨度,提出弯道跨河建筑物最小跨度的确定方法。结果表明,天然弯道跨河建筑物的最小跨度与船舶的航迹带宽度、风致漂移量、流致漂移量和建筑物墩部紊流范围密切相关。航迹带宽度、风致漂移量、流致漂移量和建筑物墩部紊流范围越大,弯道跨河建筑物的最小跨度也越大。从通航安全角度出发,提出天然弯道流致漂移量、建筑物墩部紊流范围和弯道跨河建筑物最小跨度的数学计算模型。     

海港航道船舶航速控制标准量化方法

为协同提升海港航道通航安全与通航效率,运用船舶漂移计算方法、富余水深计算方法和跟驰理论提出一种海港船舶航速控制标准量化方法。根据航道水深的垂向约束,考虑船舶航行时的富余水深,建立基于船舶下沉量的最大控制航速计算模型;根据航道宽度的横向制约,分别考虑单、双线航道的通航模式,建立基于风流漂移量的最小控制航速计算模型;根据船舶纵向安全间距需求,考虑最大和最小控制航速计算模型,提出基于跟驰理论模型的航速控制范围确定方法;应用天津港主航道数据对提出的方法进行案例分析。结果表明：海港航道航速控制标准取决于船舶类型、船舶吨级等要素,不同航段宜采取不同的航速控制标准。该研究对于海港航道船舶航速控制标准的确定有一定的应用价值。     

船舶过桥所需航道宽度研究

为了确定船舶过桥所需要的航道宽度,通过建立基于风、流漂移的数学模型,结合我国2011年《内河通航标准》中关于航宽的计算公式,提出船舶过桥所需航宽数学模型.     

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。     

弯曲航道平面尺度研究

在弯道实船试验基础上,结合已有研究成果和有关标准及规范,分析研究了弯曲段航道的最小弯曲半径、航道度及其加宽位置。指出现行有关航道最小弯曲半径的规定基本适合于自航船舶并略偏于安全,现行弯道加宽公式计算值偏小比较并推荐了弯曲航道宽度计算公式和相应参数,弯顶采用凹岸加宽既必要又可行。     

具有弯曲特性河道上桥梁通航宽度的探讨

根据船舶操纵性能，结合水流在弯道上的运动特性，提出影响航道宽度的因素，探讨具有弯曲特性河道上桥梁通航所需要的宽度。论文给出全新的计算方法，并与我国2004年“内河通航标准”中的方法进行比较，指出了“内河通航标准”中计算方法的不足。     

船舶下行过弯船位摆置方法数值计算

随着船舶大型化发展,越来越多的海船进出内河航道,然而我国内河弯曲航道宽度有限,加上受弯曲航道扫弯水的影响,大型船舶在内河弯曲航道航行潜在一定风险。船位摆置决定了航行于航道中的船舶能否顺利过弯,在长期航行实践中,主要采用“挂高取矮”这一经典过弯航法。目前,国内外对船舶过弯时船位摆置的量化研究较少,驾引人员大多只凭借经验,并不能根据实际水流条件,准确判断船舶过弯时应摆置的船位。因此,基于“挂高取矮”航法,建立船舶过弯船位摆置数学模型,通过Matlab分别对过弯船舶横移量和航迹带宽度与偏航角和横流的关系进行数值计算,量化研究船舶船位摆置方法。结合尹公洲弯曲航道,利用船舶操纵模拟器进行仿真模拟,仿真结果与数值计算结果基本一致,表明数值计算结论可信,且具有一定工程应用价值。     

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。     

盐邵线(扬州段)航道现存问题及对策分析

随着内河水运的快速发展,如何提高内河限制性航道通过能力成为各级管理部门面临的难题。通过对盐邵线扬州段航道的现状调查和分析,从船闸及航道节点的通过能力出发,引进船舶交通流和船舶领域理论,采用新的计算方法找出影响船闸和航道现状通过能力的因素,提出对策措施。     

内河航道服务水平及通过能力研究

以交通工程理论为基础,结合内河航道特征提出航道服务水平概念及指标;以内河和渠化航道标准船型为依据对内河航道服务水平指标进行量化,在此基础上确定服务水平等级;将船舶交通流理论和航道服务水平相结合建立内河航道通过能力计算模型。以淮河出海航道运行资料为依据,计算航道通过能力,并与设计水平年货流密度进行对比分析,可供内河航道规划、建设、评估、维护或升级提供理论参考。     

多功能智能测流航标的研制与应用

专门研制的多功能智能测流浮标,运用标准横流标(浮标)为载体,配置集成专用多普勒流速仪、超声波水位器、风速风向传感器、卫星定位器、数据信息智能处理器等设备与专用管理系统,有效解决内河航道重要河段、河口的水位、水深、流速、流向、能见度、风速、风向等与船舶航行有关的实时动态要素的智能采集与传输等技术问题,实现内河航道要素船岸智能感知,引导船舶安全航行。     

船间效应对狭水道通航安全的影响及对策

为避免两船在狭水道会遇时发生碰撞事故,结合航运界对船间效应、船舶领域的研究成果发现,狭水道船间效应明显,船舶航速、作用时间、船舶大小及船型等是影响船间效应的因素。结合船舶操纵理论及人为因素,从保持合理船间间距、主管机关加强交通管制、船舶驾驶员应运用良好船艺、谨慎驾驶等角度提出相关安全通航对策。     

我国内河航道发展规划技术等级评定方法

为重新评定我国内河航道等级以适应发展需要,确定内河航道发展规划技术等级评定方法的步骤包括航道现状评定、航道发展评定和航道发展技术等级评定,并以交通流理论为基础结合航道运量预测、航道服务水平、设计小时系数、加权平均船舶吨位、航道设计通过能力计算方法等理论,以及内河航道标准船型船舶吨位与船长的关系对内河航道等级评定方法进行研究。以东江航道为实例进行应用,验证该方法的可行性,结果表明东江航道等级应重新定级为Ⅲ级。     

基于AIS数据的船舶领域建模

为研究船舶领域,利用船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)数据,提出一种船舶领域建模方法。根据样本选取目标船,通过提取目标船的周围船舶,对周围船舶相对目标船的运动轨迹进行拟合,从而求取船-船最近距离,以该最近距离确定目标船周围最近船舶的相对位置分布,构建出船舶领域统计模型。以最近船舶的相对位置分布为样本,运用统计学的方法,进行样本估计,进而确定船舶领域的形状和大小。利用荆州渡船区域的AIS数据,对该模型进行验证,并通过对比分析横穿航道的横驶船与航道内直航船以及不同尺度的上行船舶和下行船舶的船舶领域特征,得到不同类型船舶的领域特征差异。结果表明,利用该模型所确定的船舶领域与实际情况相符。     

黄浦江航道弯道水域通航措施研究

在对上海黄浦江典型弯道水域通航环境现状分析的基础上,通过选取经常在黄浦江航行的不同尺度代表船型,在不同的吃水、风力和水流条件下弯道航行的船模试验.研究船舶通过弯道的时间规律和在弯道会遇概率,以及船舶通过弯道时航迹宽度和实际占用航道情况.为驾引人员在过弯操作、港航单位在调配船舶和海事部门在通航管理等方面提供帮助.     

基于漂移量的航道宽度算法浅析

航道宽度的确定是港口建设及维护必须的.以往的港口航道宽度是由<海港平面设计规范>JTJ211-99中的公式确定的,由于其中的公式是建立在经验取值的基础上的,因此确定的航道宽度太宽,不利于节省港口水域资源,且在流速大于1m/s时该公式就由于其中的满载船舶漂移倍数n和风流压偏角的值无法确定而失效.本文提出一种基于漂移量的航道宽度算法,该算法适用范围广且可在确保安全的基础上大幅度节省航宽.     

大型集装箱船在横风作用下航行的模拟试验研究

铜鼓航道北段设计方案采用反"S"形弯道与现有的深圳港西部港区进出港航道衔接,大风天时船舶在弯道内航行处于较强的横风作用中。为论证航道设计尺度的合理性及船舶航行的安全性,首次运用了二维潮流数学模型、船舶操纵模拟器、定床潮流物理模型和遥控自航船模等多种手段相结合的方法进行研究。研究表明,在风浪大时,原设计方案航道北段反"S"形弯道的尺度不能适应5万吨级集装箱船安全双向进出港的要求。通过将第一个弯道的大角度转向改为两次小角度转向,并增加第二个弯道的宽度,通航条件明显改善,在不利的试验工况下,5万吨级集装箱船双向进出港操纵顺利,满足全天候安全进出港的要求。     

急弯河段通航水流条件与航道宽度关系研究

急弯河段水流流态复杂,船舶过弯所需的航道宽度要远大于直线段航道宽度,也大于一般的弯区河段航道宽度。根据汉江下游马口滩急弯河段船模航行试验成果,总结分析了船舶在弯道段航行时占用的航宽与水流的关系,表明船舶以大致相同的航速上、下航行通过弯道时,上行时占用的航宽比下行时要小的多。流速或流向角越大,船舶的航迹带宽度越大,占用的航宽也越大。在此基础上建立了马口滩急弯河段航宽计算公式。     

基于MATLAB7.0的船舶安全航宽计算

在我国经济高速发展的大前提下,航运业也有了快速的发展。随着港口和船舶的增加,现有的通航资源显得越来越珍贵。因此,在港口航道规划及海事主管机关的船舶安全监管中,都将船舶受自然条件影响产生的漂移量作为一个重要的参数进行考虑。但由于船舶漂移量计算参数较多,包括风、流及船型等多个要素,当需计算多船不同天气条件下的船舶漂移量并绘制曲线时,计算量相当大。而简单的手工计算和绘图显然不能很好的完成。本文介绍一种基于数值计算软件MATLAB7.0的船舶漂移量计算方法,并结合实例利用其进行船舶安全航宽的计算。