船舶撞击下的车—桥耦合系统动态响应分析

文章将"船桥碰撞"与"车桥耦合"联系在一起进行研究,建立了斜拉桥、轻轨和船舶的三维非线性精细有限元模型,研究了轻轨列车-斜拉桥动态耦合系统在船舶碰撞下的动态响应。数值模拟过程分以下四步:桥梁初始成桥状态模拟,轻轨列车—斜拉桥动态耦合模拟,船舶与桥梁的碰撞模拟和桥梁—火车—船舶相互作用模拟。桥梁初始状态及大变形通过更新拉格朗日法和共旋转推导法来实现。通过与平面杆系有限元模型的计算结果进行比较,证实了全三维有限元建模方法在车—桥动态耦合响应分析中应用的准确性。研究通过基于罚函数的动态接触方法来实现车—桥耦合和船舶的碰撞过程,采用递归谱二分法的并行计算技术来缩短计算时间,基于显式中心差分插值法来进行数值求解,该方法证明在分析车—桥—船之间的耦合动态响应是一种有效的技术,为设计阶段模拟桥梁的动态特性提供了有效手段。结果表明,当发生船—桥碰撞时,轻轨列车运行到主桥塔附近行车安全的影响最大。     

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。     

基于人工智能技术的船舶碰撞桥梁安全隐患预警系统研究

船舶碰撞桥梁事故对桥梁结构和船舶操作安全构成严重威胁,为了提高桥梁安全性、促进航运畅通,依托“基于人工智能技术的船舶碰撞桥梁安全隐患预警监测科创项目”建设,进行船舶碰撞桥梁预警监测技术的研究。该项目采用激光雷达、视频、AIS、大数据、人工智能等技术,实时采集桥梁净空、船舶航速航向、水文气象等动态数据,基于船舶行驶轨迹预测、超高识别、超载识别和多源融合船舶识别等智能算法,为船舶超高、船舶超载、船舶偏航、船舶躺航等威胁航行安全行为提供预警服务,有利于海事部门加强对船舶通过桥梁过程的安全监管,减少船舶碰撞桥梁安全事故的发生。     

转动式桥墩防撞装置设计探讨

船舶碰撞桥梁可能会导致船舶沉没、大桥坍塌等重大事故。在碰撞事故不可避免的情况下,给桥墩装设防碰撞装置以降低船舶碰撞桥梁造成的危害。文中从动量、能量转化的角度分析船舶撞桥的过程,提出了转动式桥墩防撞装置的设想。理论上这种装置能化解船舶的大部分撞击能量,最大限度降低最大撞击力,达到保护桥梁和船舶的目的。     

海事部门如何在防止船舶碰撞跨海桥梁中发挥有效作用

近年来，特大型桥在我国呈现集中建设的势态，但随着我国经济形势的大发展，船舶流量也大幅增加，船舶碰撞桥梁的几率大大增加，碰撞事故时有发生，造成了巨大的财产和人员损失。研究和预防船舶碰撞大型桥梁成为重要课题摆在我们面前，笔者通过结合国外一些成功经验，对我国海事部门在防止船舶碰撞大型桥梁方面所能发挥的有效作用进行分析，以期在防船舶碰撞桥梁方面作出贡献。     

多方向航行船舶防碰撞航线有限元计算研究

传统船舶防碰撞算法主要以船舶航线间距为碰撞计算要素,但是在多方向航行因素引入后会出现防碰撞航线输出量精准度降低问题。为此提出多方向航行船舶防碰撞航线有限元计算研究。通过对船舶多方向下避碰的计算,获得避碰瞬态速度关系量;以此为基础对避碰计算规则进行遗传计算,得到预输出航线数据;对预输出航线数据进行有限元计算,提升多方向航行船舶的防碰撞航线计算的精准度。为验证计算结果的精准度,设计一组仿真对比实验进行对比测试,并得出结论。     

内河船舶防碰撞的预警系统研究

针对船舶在内河水域航行时面临的复杂环境,经常导致船舶碰撞桥梁、碍航物等,提出以建立内河船舶防碰撞预警系统,保证船舶更好地通过桥梁、碍航物、会遇船等的构想,探讨了内河船舶防碰撞预警工作原理、流程、特性和作用等。     

桥梁—船舶碰撞力计算方法研究

船桥碰撞问题是一个多学科交叉的复杂问题,文中综述了船舶-桥梁碰撞问题的常用5种船撞力实用计算方法,对不同的计算方法进行了比较;再结合案例,比较了各种计算方法的结果。     

遗传神经网络算法在船舶碰撞危险度确定中的应用

为提高船舶航行安全性,首先建立船舶碰撞危险度评估模型,并结合神经网络算法对特定的水域进行危险度模型拟合,获得较为准确的船舶碰撞危险度模型。基于Matlab软件对建立的模型进行编程计算。本文建立的船舶碰撞危险度模型经过50次误差训练后达到了较高的拟合精度,获得较好的效果,可为提高船舶航行安全性提供参考。     

船舶-桥梁单墩碰撞的数值模拟分析

为了保障船员人身安全和航运财产安全,防止船舶与桥墩发生碰撞导致船舶碰撞区域发生高应力与大变形,本文通过使用AutoCADANSYS/LS-DYNA软件联合建模,建立了船舶与桥梁单墩的三维有限元模型,依照相关规范要求,通过LS-DYNA计算了1,500T的船舶在0°正面撞击和15°斜向撞击时的工况。分析了船舶与桥墩碰撞的基本过程、碰撞力时程曲线的变化趋势、船艏的损伤变形等等,可供同类型桥墩的防撞系统设计提供一定的参考意见。     

桥梁防撞预警视频监控系统

水上桥梁被过往超高船舶碰撞会造成重大安全事故。应用红外激光技术和视频监控技术,及时发出预警信息,详实记录现场情况,降低了超高船舶通过桥梁时碰撞桥梁的风险,同时通过高清视频回放,便于联合海事对肇事船舶进行追责。     

内河航道桥梁通航安全风险分析及隐患治理实施体系

为解决内河航道船撞桥事故高发的难题,对船、桥、环境等3类客观影响因素进行深入分析,确定桥梁通航安全主要影响因素。通过对航道、水域片区通航环境的综合分析,提出有针对性的整改措施,并建立风险分析及隐患治理实施体系。针对高风险桥梁,建议增设独立防撞桩或主动预警系统,可有效防止船舶碰撞桥梁;针对中风险桥梁,建议增设柔性复合材料防护设施,可在船舶碰撞桥梁时吸收能量,减轻碰撞造成的损失;针对低风险桥梁,建议完善标志标牌,通过设置清晰的标志标牌,提醒船舶驾驶员注意桥梁位置和通航限制,降低船舶碰撞桥梁的风险。该体系充分考虑航道、水域片区的实际情况,采取多种措施综合治理船撞桥隐患,可有效提高整治效果。通过实施这一风险分析及实施体系,可有效降低船撞桥事故的发生,提高航道安全水平。     

基于多源信息融合的高等级航道桥梁主动防船撞系统

随着陆上交通基础设施的不断完善和水运工程的飞速发展,跨河桥梁的数量在逐渐增加,船舶与桥梁相撞的风险也相应提升。为消除船舶碰撞桥梁尤其是高等级航道桥梁的安全隐患,应建立对危险船舶进行甄别、预警及干预的主动防船撞系统。由于单一信息源的主动防船撞系统往往存在一定缺陷,本文旨在利用自动识别系统、甚高频、船舶身份识别与轨迹传感器等技术,构建基于多源信息融合的碰撞风险预警模块,从而推动智能航道的发展。     

防止船舶与桥梁碰撞预警和智能控制系统研究

船舶与桥梁碰撞是桥梁事故发生的主要原因。本文重点对防止船舶与桥梁碰撞预警和智能控制系统的工作原理、内容和构成进行论述,并结合实际,在杭州德胜桥进行系统演示,结果表明该系统工作稳定可靠,并能有效实现船舶超高和偏航预警,误报率小于5%,漏报率小于0.5%,对提高桥梁和船舶航行安全具有重要意义。     

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.     

大型跨河桥梁施工期通航安全维护主体责任落实的思考

近年来,船舶与桥梁发生碰撞的事故多发,已经引起全社会的高度关注。亟须建设单位把防止船舶碰撞在建桥梁工作,作为履行安全生产主体责任的重要课题认真研究解决。     

船舶抗碰撞性能研究

船舶在海上航行时,存在与其他船舶发生主动或被动碰撞的风险。为准确评估船舶的耐撞性能,以某船为例,考虑多种计算工况,对目标船的耐撞性能进行动态响应计算,获得机舱及艏部区域的结构损伤、应力、能量吸收等动态结构响应,并计算获得被撞船达到临界状态时的极限撞击速度。研究成果可为船舶的防撞结构设计提供参考。     

船舶通过内河桥梁航行安全探讨

桥梁改变了航道条件,限制船舶航行,增加船桥碰撞风险,造成的事故经济损失和社会影响较大。通过分析桥梁、水流对航行的影响,提出船舶过桥安全对策,帮助减少船桥碰撞事故。     

船舶碰撞危险度的避碰决策模型

船舶碰撞危险度是影响船舶航行安全的重要参数,对船舶在航行中的避碰决策起着指导性的作用。船舶在会遇时,快速而且准确的计算出船舶碰撞危险度,是进行船舶间避碰决策的基础。然后,结合船舶碰撞危险度模型和避碰几何原理,建立船舶避碰决策模型,该模型能够为船舶驾驶员提供采取避碰行动的时机和转向幅度,以获得避碰行动的最优解。     

基于AASHTO模型的锚泊船舶走锚撞桥概率模型

为预测河道中锚泊船舶因风、流等环境因素影响发生走锚后撞击上下游桥梁的风险,基于AASHTO船桥碰撞模型,提出一种锚泊船舶走锚撞桥概率计算模型.该模型相比AASHTO模型,添加走锚概率、停船概率的概念,重新定义几何概率.根据桥梁安全风险事件发生概率的等级判断标准,设计走锚船舶撞桥概率计算与风险等级判断方法,利用该模型对某...