跨海大桥桥区航道智能助航系统研发

跨海大桥桥区航道是典型的船舶航行受限水域,船桥碰撞安全风险大,桥区航道智能助航技术有助于提高桥区航道安全保障水平。分析了桥区航道通航风险因素以及水文气象分布规律,按通航规则将水域划分为预警、警戒、航道等不同区块,构建了桥区航行的船舶动态领域风险辨识模型。研发了自主检测船舶动态并向其播发防撞预警信息的装置,以及自动管理和运行软硬件设施的桥区航道船舶避碰智能助航系统。该系统已应用在福建省平潭海峡大桥桥区航道,有效改善了桥区水域的航道通航安全形势。     

跨河建筑物控制下长江扇沱水道航道布置

渝怀铁路长寿长江大桥于三峡水库变动回水区长江扇沱水道跨越长江，水道被长寿桥主跨桥分为左右两孔，该桥梁不满足I级航道单孔双向或双孔单向通航净空尺度要求。从通航安全角度出发，结合代表船型及航道特点，以《航道工程设计规范》要求的I级航道宽度作为跨河建筑物的最小跨度，结合河道条件在高水位期开通右孔为辅助通航孔，通过合理设置浮标界定桥区通航水域，并采取加装桥梁防撞主动预警系统等措施保障通航安全。     

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。     

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。     

复杂水域桥梁通航净空尺度研究

跨河桥梁属于永久性跨河建筑物,投资大、使用年限长,其通航净空尺度设置不合理不仅会限制其所跨越航道航运功能的发挥甚至成为碍航建筑物,同时也会危及通过桥区水域船舶的通航安全及桥梁自身安全。本文基于江苏省S353省道跨京杭运河大桥工程实际,对复杂水域桥梁通航净空尺度进行了研究,为复杂水域桥梁通航净空尺度的确定提供参考。     

合安九高铁大桥施工期的航标配布研究

施工期航标科学合理的配布能使过往船舶按照航道路线行驶,安全通过桥梁。本文分析了合安九桥桥区施工期的航标配布设计,为确保通行船舶在航道内经过桥梁,使得桥梁施工与通航安全畅通,对目前航道概况进行分析,研究分析桥区航标配布,得出施工期桥区航标配布的设计,科学合理地优化桥区航标配布。     

多孔通航桥梁营运期桥区航标配布

在连续多孔通航桥梁和间断多孔通航桥梁营运期航标配布中,针对桥区左右通航标表达信息易混淆的问题,本文通过实例对比,提出了用不同节律的白色闪光来区分桥区分叉航道以及桥区相邻航路的方法,帮助船舶准确地区分桥区通航桥孔对应水域和非通航桥孔对应水域,保障桥区通航和桥梁自身安全。     

基于船舶领域的桥区水域范围划定方法*

桥梁布设在通航水域的桥墩以及通航孔在一定程度上限制了船舶的航行，划定桥区水域对指导船舶安全航行具有重要意义。通过梳理当前桥区水域法规中船舶航行限制，分析划定桥区水域的影响因素；以桥梁涉水桥墩对航道内在航船舶的影响为依据，基于船舶领域理论设计了桥区水域宽度和纵向长度计算方法，可依据桥梁特点及航道水域特征对桥区水域进行划定，实现桥区水域划定的一桥一策；利用该方法对长江某大桥的桥区水域进行划定。结果表明，与传统桥区水域划定方法相比，该划定方法能够在保障船舶桥区航行安全的基础上，减少对航道内正常航行船舶的约束，同时可避免岸线资源的浪费。     

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。     

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。     

感潮河段的桥梁通航安全预警技术研究与应用

为避免船舶碰撞桥梁事故的发生,保障通航安全,本文以东莞航道指挥监测系统为例,介绍了该技术体系在桥梁通航安全预警中的具体应用和关键技术。     

黄冈公铁两用长江大桥桥位选择及孔跨布置

通过对黄冈桥桥区河段的河床稳定性、航道稳定性以及航道条件进行分析,对2个桥位进行综合比较,确定推荐桥位。根据黄冈桥所处河段的特性,以适应桥区航道条件,最大限度降低对通航船舶航行及安全为主要因素进行孔跨布置,并对桥梁的孔跨布置进行合理性分析,使黄冈桥的桥式方案能够满足桥区船舶通航要求。     

弯曲河道上桥梁通航净宽的计算方法探讨

在弯曲通航河流上修建桥梁,其通航净宽对船舶安全航行及桥梁结构安全具有重要的影响。利用水槽模型试验成果,结合已有研究结论和有关标准及规范,提出了弯曲通航河道桥区通航净宽的计算方法,供航道和桥梁设计参考。     

鸭绿江断桥、中朝友谊桥桥区水域通航安全分析

鸭绿江断桥和中朝友谊桥桥区水域船舶通航参数随航道和水位变化而变化,通过对“两桥”通航净空高度、船舶水面以上建筑物最大高度等数据进行复核,计算出满足桥梁安全通过的理论最大设计船型。研究形成的“两桥”水域通航安全管理指导意见,严格控制了超过限值的船舶航行,可为海事执法人员提供现场监管技术支撑,保障桥区水域通航安全。     

金沙江中坝大桥通航安全风险分析

随着长江干线航道等级的提升,地区经济发展需要,长江上游通航船舶吨位日益增大,桥梁通航安全隐患日趋明显。以金沙江中坝大桥为例,针对长江上游建成年份较早的桥梁,通过对桥梁尺寸、通航净空、船舶撞击等多方面分析,指出桥梁在航道通航方面存在的安全隐患,并有针对性的提出通过工程措施、限制通航措施、制定相关制度等方面采取相关手段,消除船舶通航过程中的船舶和桥梁自身的安全隐患,为类似跨越高等级航道桥梁的通航安全管理提供参考。     

上海市内河既有跨航道桥梁防撞设计方案

为了解决目前上海市内河航道中既有桥梁的防撞问题,结合桥区通航水域狭窄的基本特点和未来通航船舶大型化的发展趋势,采用动力有限元软件对内河航道既有桥梁防撞问题进行研究,提出一种适用于既有跨航道桥梁的独立墩式防撞方案。通过动力有限元软件,结合工程实例构建碰撞模型,并进行计算验证。结果表明,独立墩式防撞设施能够在不明显占用通航水域的前提下实现对桥梁的有效保护。     

通航河流桥区航道疏浚浅析

随着国民经济的发展，跨越通航河流的桥梁越来越多，桥梁成为影响航道发展的最重要建筑物。本文通过对桥梁桥区航道疏浚进行探讨，希望在确定桥梁通航技术要素时更符合航道发展规划要求。     

桥区航道整治工程对大型船队过桥影响的数值分析*

针对武汉长江大桥4#桥孔枯水期航行环境比较复杂的状况,航道主管部门拟对航道进行整治工程。武汉长江大桥是一个斜交桥梁,斜交桥梁的实际可通航净宽计算有其特殊之处。根据对拟建武桥航道整治工程后的桥区水流数值模拟,并将水流数值模拟结果应用于桥区通航孔实际可通航净宽的计算中。综合考虑武汉长江大桥所处的航道条件及大桥桥墩的方位尺度,结合桥区紊流宽度水槽试验结果,对桥区通航孔实际可通航净宽进行了计算。将计算结果与GB 50139—2004《内河通航标准》中对大型船队通过单孔单向通航桥梁所需净宽的规定比较,桥区通航水流条件及实际可通航净宽满足代表船型的安全航行需求。     

基于FSA的内河桥区水域通航安全评价研究

随着内河航运的大力发展,虽然给我国的航运经济带来了卓越的提升,但是由于内河航道中,存在各式的桥梁建筑,有时一段水域会有连续几座桥梁,航行在该水域的船舶存在一定的危险性。因此有必要针对目前内河桥区水域通航安全现状,对其进行综合的通航安全评价。本文通过综合安全评估(FSA)的方法,综合考虑影响内河桥区水域船舶通航安全的各个因素,对存在的风险进行综合性的安全评估,提出能够有效控制相关风险发生的措施,最大限度降低事故的损失。最后通过评价的结果提出相应的管理应对措施,对桥区水域管理具有一定的参考意义,从而保障航行于内河桥区水域船舶的安全。     

桥梁主通航孔施工期通航方案及保障措施

我国内河水域新建桥梁在对主墩进行施工过程中,为了确保船舶正常通航,海事部门要求实行单向通航。因此,主墩施工期间桥区水域可能出现船舶排队等候过桥的现象,船舶等候过桥势必增加桥区水域复杂的通航环境,目前海事部门规定桥区水域(单向通航)航行的船舶之间应保持足够的安全距离。通过建立数学计算模型对桥区水域(单向通航)通航船舶之间安全距离进行量化研究,探讨出桥区水域船舶之间安全距离计算方法。为海事部门制定桥区水域通航安全管理规定、维护桥区水域良好的通航秩序和船舶过桥安全提供科学的理论依据。