基于bim的航道改造对船舶通航能力影响建模

针对当前采用的航道改造对船舶通航能力影响模型精确度不高,无法准确描述航道改造对船舶通航能力影响问题,提出一种基于bim的航道改造对船舶通航能力影响建模方法,通过计算航道弯曲半径,及船舶安全通过的最小弯曲半径,分析航道弯曲半径与船长关系,计算船舶能够顺利通过的弯曲航道宽度,通过分析交通事故数与航道曲率之间的关系,利用最小平方法确定交通事故数与航道曲率之间关系误差,从而建立航道曲率与相对事故量模型。在此基础上,建立航道水深和航道宽度的计算公式,计算了顺直河道单线航行和双线航行航道宽度,确定了顺直河道长宽比与船长的关系,并计算船舶安全通过弯曲河道所需最小航宽,并对其中参数进行计算,综合二者对船舶通航能力影响,建立航道改造对船舶通航能力影响建模。实验证明,所提方法能够准确描述弯曲河流和航道尺寸与船舶通航能力之间关系。     

沿海集装箱港区单向航道服务水平研究

提出沿海航道服务水平和航道利用率的概念来确定集装箱港区单向航道扩建时机.首先分析航道服务水平的影响因素,并建立对应仿真模型,得到不同通航历时下的泊位数与航道利用率曲线;利用数学方法分析泊位数与航道利用率的关系;最后基于航道利用率划分服务水平等级,确定航道扩建时机.实例证明,基于航道利用率的航道服务水平可用于确定扩建时机,并对其他专业化港区有一定借鉴作用.     

库区支流通航水域及设计通航水位的确定方法

以金沙江溪洛渡库区支流溜筒河为例,研究高坝库区内支流通航水域、航道等级及设计通航水位的确定方法。首先根据回水里程、水位保证率、航道条件、矿产资源分布、码头作业区规划等因素综合分析论证支流航道起点,确定通航范围,之后根据水深、河宽、弯曲半径等航道条件、跨河建筑物通航净空尺度、下游干流航道规划等级等因素确定支流航道等级,最后采用分段推算法确定设计最低通航水位。常年回水区设计最低通航水位采用梯级最低运行水位（死水位）,而变动回水区的设计最低通航水位需要根据航道整治工程措施可行性、航道整治工程投资、通航保证率以及航道通过能力等进行综合分析确定。     

小清河航道通航水位确定

航道通航水位是工程中主要技术参数,是影响工程造价的重要因素。《内河通航标准》中明确规定对综合利用渠道以及设闸运河应综合分析确定航道通航水位。本文通过分析小清河航道水文状况,并结合其行洪、排涝的主要功能和河道、滩地的实际情况,确定航道通航特征水位,为类似航道提供了一些建议。     

桥梁通航净空尺度复核方法的探讨

在所有涉航建筑物中,桥梁对航道的影响是最大的。随着社会经济的发展,桥梁数量增多,航道两岸环境及水文条件的改变,造成河床发生演变,区间年份洪水位也随之发生变化。因此,因建造年代不同而导致上下游桥梁最高通航水位不衔接现象也随之发生,为做好航道维护管理工作和保障船舶航行安全,则需对桥梁通航净空尺度进行复核。本文结合佛山航道事务中心辖区规划一至七级航道桥梁通航净空尺度复核工作的实施,对桥梁通航净空尺度复核方法进行阐述。     

对限制性航道通航水域的问题思考

《内河通航标准》(GB50139-2014)对于跨越限制性航道的跨河建筑物规定了"在限制性航道上,应采取一孔跨过通航水域",但并未明确通航水域的确定方法。本文主要在解读通航水域概念、分析行业研究现状的基础上,通过水位、船型的选取,针对不同工况下通航水域范围进行研究,并对特殊工况进行说明,最后分别从航道尺度和通航环境两个角度提出适用于江苏省内河航道的通航水域范围确定的一些思考。     

黄骅港20万t级航道设计水位分析

港口航道通航水位的确定直接影响到港船舶候潮时间和航道疏浚量,从而影响港口通过能力和基础建设投资。本文对黄骅港综合港区、散货港区20万t级航道工程通航水位的选取进行研究分析,采用分段乘潮方法,确定合理的乘潮水位,在满足港口通航作业要求的前提下,节省疏浚投资。希望为沿海港口航道参数确定提供参考。     

海轮船舶水线以上高度的分析确定

跨越航道建筑物的通航净空高度是《海轮航道通航标准》的一项核心内容。船舶水线以上高度是通航净空高度计算的关键参数。《海轮航道通航标准》制订过程中，根据各类营运中实船的数据，按一定的保证率进行统计分析，确定了各类船舶的空载营运状态下实际吃水与满载吃水的合理比值。按照该比值计算了全球现有实船航行时水线以上高度。同时结合调研国内外桥梁资料，确定《海轮航道通航标准》采用的船舶水线以上高度表。内容系统全面，对跨越航道建筑物设计和建设以及保障通航安全具有重要意义和深远影响。     

区间层次分析法在航道环境危险度评价模型中的应用研究

针对航道环境危险度评价问题的不确定性,提出了一种新的航道环境危险度评价方法。首先建立了航道环境危险度评价指标体系,并依据危险度等级对评价指标进行了等级划分。然后利用区间层次分析法确定了航道环境危险度评价指标权重,在此基础上,结合区间数理论建立了基于区间层次分析法的航道环境危险度评价模型。最后对青岛港附近水域5个航道的环境危险度进行了评价,验证了该方法的合理性和有效性。     

海轮船舶水线以上高度的分析确定

跨越航道建筑物的通航净空高度是《海轮航道通航标准》的一项核心内容。船舶水线以上高度是通航净空高度计算的关键参数。《海轮航道通航标准》制订过程中，根据各类营运中实船的数据，按一定的保证率进行统计分析，确定了各类船舶的空载营运状态下实际吃水与满载吃水的合理比值。按照该比值计算了全球现有实船航行时水线以上高度。同时结合调研国内外桥梁资料，确定《海轮航道通航标准》采用的船舶水线以上高度表。内容系统全面，对跨越航道建筑物设计和建设以及保障通航安全具有重要意义和深远影响。     

通航安全评估中船舶操纵模拟试验方法的应用

结合开展码头工程通航环境安全评估的专题研究工作,探讨船舶操纵模拟试验方法在码头工程通航环境安全评估中的应用,该方法主要包括通过船舶操纵模拟器的模拟试验获取的模拟船舶运动参数和运动轨迹,应用航迹带宽度、潜在操船水域、效用函数和靠泊操纵危险度等概念,对拟建码头工程所需的航道宽度、船舶回旋水域和靠泊操纵的安全性进行分析和评判。实际应用表明,该方法能客观、合理地分析与评估码头工程的通航安全,具有较好的应用价值。     

三维仿真技术在航标管理中的应用研究

将三维仿真技术应用到航标管理中,有利于航标管理部门更加科学直观地对配布、监控、维护海上航标。通过深入研究IALA组织提出的有关"三维航标应用"推荐要求,分析近年来国内外高新信息技术在航标领域的应用情况,并结合航标日常管养的实际业务需求,开展了基于三维实时仿真技术的航标管养、监控等研究工作,并通过运用大型船舶操纵模拟器的高逼真三维视景仿真和船舶操纵仿真的功能,开展了具体的航标配布模拟检验应用研究工作。结合厦门港主航道航标配布的实际需求,从检验航标布设间距以及航道转向点航标布设最佳位置两个应用层面,介绍了如何利用大型船舶操纵模拟器为航标配布提供服务。     

基于声相关测速的舰船旋回航迹参数研究

舰船在做旋回航行时,可能造成GPS、平台罗经和惯导等导航设备出现较大误差,甚至导致不能给出正常导航参数,这对处于复杂航道行驶或处于高度机动作战的舰船可能带来灾难。针对这种情况,文章通过对声相关测速理论的研究、分析,论证设计了舰船在做旋回航行时的航迹参数的确定方法,来弥补这些不足,并进而简化声相关测速设备的设计。     

基于电子海图显示与信息系统的海洋环境信息处理系统设计

通过研究基于ECDIS的舰船海洋环境信息,设计一套航海保障系统,能够提供舰船基本海洋环境要素数据预报、推荐初始航向、航线环境分析、跃层分析等功能,系统功能完善,兼容性强,主要以易于理解和分析的图形、图像格式显示海洋环境各要素,结合数据库历史数据说明,具有较好的实用价值。     

影响操船能力因素的指标化

航行环境、船舶和操船者三个要素构成了船舶运航系统。航行环境由交通环境和自然环境组成。本文在阐述了影响操船能力致因后,分析了各因素对操船能力的影响,并将该影响指标化。这些定量化的指标表达了操船者的主观操船感觉,以便进一步综合评价航行环境     

大型船舶过运河压舵角计算

通过对12300t滚装船过运河压舵角计算,建立了大型船舶运河通航压舵角计算方法,给出了航道宽度和水深对船体水动力影响和岸吸力的计算表达.计算结果表明过运河压舵角取决于相对航道宽度W/B和相对水深H/d的综合作用,并与偏离航道中心线距离y/B直接有关.     

基于模糊综合评价法的连云港港主航道通航环境风险评价

根据影响连云港港主航道通航安全诸因素的特征,应用模糊综合评价方法,对连云港港主航道的通航环境进行风险评价。评价目的在于通过分析影响连云港港主航道安全的因素,综合评价连云港港主航道的安全状态,并找出目前影响通航安全的主要因素,可供安全管理决策参考。     

南北航线江苏段海域通航环境安全评价

在层次分析法(AHP)、专家调查法和模糊决策理论的基础上,提出沿海通航环境系统多层次,多指标模糊决策理论模型,并将其应用于南北航线江苏海域通航环境安全评价的实际问题中,认为影响其船舶航行安全的主要因素是交通流量和航道,提出相应的改进措施。     

海洋环境要素区划技术研究

将中国近海现有海洋环境要素的观测数据有机地融合起来进行区域划分,对实现传统导航信息与海洋环境辅助信息合理地结合,提高船舶航行的安全性有重要的意义。以对船舶航行影响最大的海流要素为例,采用主因子分析的方法将24个量测指标综合成4个主因子,既简化运算又不失真地反映真实海况。通过方差最大正交旋转对荷载矩阵进行处理使其列向量两极分化,以分析影响各个主因子的主要指标。最后,利用4个主因子在各采样点的得分数将中国东海、南海划分为六个区域。此结果弥补了物理海洋学方法对海洋环境要素小尺度预报精度的不足,为船舶航行提供全域背景和信息决策指导。     

基于改进蚁群算法的船舶冰区航行路径规划

在北极航道开通的背景下,针对在冰区航行环境中船舶航行路径选择的特殊性,通过改进蚁群算法提高船舶航行路径的规划效果。综合考虑航线距离、航行操作复杂度和流冰规避在内的冰区航行路径影响因素,建立路径选择多目标规划模型,结合人工势场法对蚁群算法进行改进,通过人工势场法获得初始路径和节点间距离因素构造启发信息,并以电子海图为基础建立海冰覆盖率分别为30%和50%情况下的冰区航道环境栅格模型,将算法应用在栅格模型中对算法进行验证。结果表明:该算法实现简单,规划的路径优良,能够有效地满足船舶在冰区复杂环境中航行路径规划的需要。