国外铁路机车车辆碰撞安全研究

介绍了碰撞安全及耐撞性,回顾了20多年来欧洲和美国在铁路机车车辆碰撞安全方面所做的主要研究工作,梳理了国外涉及碰撞安全的标准,希望对我国碰撞安全标准的制定及相关科研工作的开展提供借鉴.     

船舶撞击高架拦阻系统后的位移计算及与试验结果的比较

为了求解船舶撞击高架拦阻系统后的位移,文章以能量守恒定律为基本原理,即重力锚做功与船舶阻力做功之和近似等于船舶初动能,通过编写迭代计算程序,对船舶撞击高架拦阻系统后的运动情况进行了研究。并将理论计算结果与试验数据进行了比较分析。结果表明：船舶撞击高架拦阻系统后位移的理论计算值与实测值间的误差在正负30%以内;船舶正碰撞拦阻系统跨中位置时,位移最大,且位移随着拦阻系统跨度的增大而增大。该理论计算方法及相关结论可以为高架拦阻系统的设计提供重要参考。     

Risk assessment framework for exposure of cargo and ports to natural hazards and climate extremes

There is an increase in risks and catastrophic losses in maritime transport including ports and cargo. Significant losses have been associated with large scale natural hazards, such as earthquakes, tsunami, cyclones, and other extreme weather events. This paper identifies the main gaps in understanding maritime risks in transportation research. The gaps are attributed to insufficient empirical work available from the maritime transport and logistics research community to guide multi-risk and natural hazards impact assessment on seaport and cargo. In addition, disaster studies communities have barely made adequate efforts to understand and assess port and cargo risks arising from multi-hazards and disaster events. This paper examines existing conceptual frameworks concerning exposure and risk assessments of natural catastrophe’s impacts. Furthermore, the paper identifies trends and gaps in risk assessment frameworks in the field of disaster studies that can be beneficial for maritime risk research. The authors propose a new risk assessment framework that can guide future research and multi-hazard risk assessment processes at different scales of maritime risks.     

刚构-连续梁桥船撞桥墩最不利位置及安全性评价

以湘府路湘江大桥(65+5×120+65)m刚构-连续梁桥为工程背景,采用2种方法研究了桥墩在纵横向船舶撞击力作用下的墩身弯矩随船舶撞击高度的变化规律,以确定船撞桥墩的最不利位置。方法一采用简化计算模型进行桥墩弯矩公式推导,方法二采用Midas Civil建立空间有限元仿真全桥模型进行墩身弯矩计算。计算结果表明:有限元仿真全桥模型计算得出的墩身弯矩与简化计算模型推导出的结论是一致的,在船撞力作用下整个桥墩中墩底弯矩最大,且墩底弯矩随着船撞力作用点的升高而增大;简化计算模型中采用了若干简化处理,在进行桥梁船撞安全性评价时宜采用有限元仿真全桥模型计算。本文结果对桥墩设计与船撞安全评价具有一定的指导意义,并在此基础上对此刚构—连续梁桥船撞桥墩安全性进行了评价。     

船舶驾驶员危险预测能力在人因可靠性评估中应用的设想

通过对复杂水域系统海事事故的特点及不同经验船舶驾驶员操船特点进行分析,结合熟练操作技能的特征,提出可采用船舶驾驶员的危险预测能力对船舶驾驶员的人因可靠性进行评价.     

汽车起重机架设单轨PC轨道梁的危险源识别与控制

重庆轨道交通2、3号线采用跨座式单轨交通系统,其中70%线路为高架段,而大部分高架段采用汽车吊架设PC轨道梁。通过对架设工艺流程进行分析,得出结论:架梁过程中的占道施工和PC梁吊装为重大危险源。利用某学者提出的重大危险源辨识数学模型中的评分标准对其进行评价,重点对PC梁吊装中的重大危险源提出安全技术控制措施,主要包括选择满足安全要求的起重机、起吊危险源控制措施、PC梁定位安全技术措施等方面。这些安全技术措施,已成功应用于重庆轨道交通2、3号线11 000榀PC轨道梁架设,并为韩国大邱地铁3号线PC梁架设提供了技术支持。     

跨坐式单轨交通系统安全性分析

SHA Duolin;LIU Jin;LIU Yu(CRRC Qingdao Sifang Vehicle Institute Co.,Ltd.,266031,Qingdao,China)     

FAO 核心子系统安全完整性等级 评价方法研究

为探究如何更加实际地评价全自动运行(FAO)系统核心子系统功能的安全完整性等级(SIL),通过研究欧 洲电工标准化委员会(CENELEC)标准中风险模型的构造,给出风险降低因素(RRF)的定义;通过定义的风险降低 因素,建立可容忍事故率(TAR)与可容忍危害率(THR)的换算关系,进而评估出 FAO 系统核心子系统功能次级危 害的可容忍危害率;最后通过其与安全完整性等级的对应关系,得到核心子系统功能的安全完整性等级。应用结 果表明：结合实际的 FAO 工程项目应用成果,给出风险降低因素中各要素的具体示例,可供借鉴;与直接采用 可容忍事故率保守估计安全完整性等级的方法相比,在考虑风险降低因素后评估得到的安全完整性等级更接近实 际情况。     

基于双延迟深度确定性策略梯度的船舶自主避碰方法

为满足智能船舶自主航行的发展需求,解决基于强化学习的船舶避碰决策方法存在的学习效率低、泛化能力弱以及复杂会遇场景下鲁棒性差等问题,针对船舶避碰决策信息的高维性和动作的连续性等特点,考虑决策的合理性和实时性,研究了基于双延迟深度确定性策略梯度（TD3）的船舶自主避碰方法。根据船舶间相对运动信息与碰撞危险信息,从全局角度构建具有连续多时刻目标船信息的状态空间;依据船舶操纵性设计连续决策动作空间;综合考虑目标导向、航向保持、碰撞危险、《1972年国际海上避碰规则》（COLREGs）和良好船艺等因素,设计船舶运动的奖励函数;基于TD3算法,根据状态空间结构,结合长短期记忆（LSTM）网络和一维卷积网络,利用Actor-Critic结构设计船舶自主避碰网络模型,利用双价值网络学习、目标策略平滑以及策略网络延迟更新等方式稳定网络训练,利用跳帧以及批量大小和迭代更新次数动态增大等方式加速网络训练;为解决模型泛化能力弱的问题,提出基于TD3的船舶随机会遇场景训练流程,实现自主避碰模型应用的多场景迁移。运用训练得到的船舶自主避碰模型进行仿真验证,并与改进人工势场（APF）算法进行比较,结果表明：所提方法学习效率高,收敛快速平稳;训练得到的自主避碰模型在2船和多船会遇场景下均能使船舶在安全距离上驶过,并且在复杂会遇场景中比改进APF算法避碰成功率高,避让2~4艘目标船时成功率高达99.233%,5~7艘目标船时成功率97.600%,8~10艘目标船时成功率94.166%;所提方法能有效应对来船的不协调行动,避碰实时性高,决策安全合理,航向变化快速平稳、震荡少、避碰路径光滑,比改进APF方法性能更强。     

上海吴淞口国际邮轮码头工程引桥设计

介绍了吴淞口国际邮轮码头工程引桥工程的设计和施工特点。作为在水上码头的引桥设计,不仅仅满足车辆荷载,还受到水位、波浪、船舶撞击、管线、景观、施工条件、耐久性诸多因素的限制,有关经验可供相关专业人员参考。