桥区水域船舶失控船桥碰撞应急操纵技术研究

发布时间：2017-05-25 12:11

  本文关键词：桥区水域船舶失控船桥碰撞应急操纵技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 桥梁的修建已成为现代区域经济飞速发展的标志性事件。桥梁的建设在为经济建设提供便利的同时也给船舶安全通航造成极大的影响,船桥碰撞事故轻则损坏设施,重则船毁桥塌。针对船桥碰撞事故国内外学者均作了大量的研究。研究表明,船舶碰撞桥梁事故的致因中,在人员失误、机械故障以及自然环境恶劣等主要因素方面,人为因素所占的比例高达70%。然而,根据海因里希因果连锁理论观点,事故的发生不是一个孤立的事件,而是一系列原因事件相继发生的结果,即伤害与各原因相互之间具有连锁关系。 作者通过调查船桥碰撞事故的分析报告,结合自身多年的航海实践,发现上述统计发生的船-桥碰撞事故中,所谓的“人为失误”大多与机械故障有着密切的联系。具体体现在人为失误导致机械故障,机械故障进一步导致人员的操纵失误,最终导致发生碰撞事故。因此,本文试图从船舶操纵学的角度出发,结合桥区水域通航环境的特殊性以及桥梁自身结构的特点,对桥区水域船舶各种失控工况下,船桥碰撞的应急操纵技术进行理论化、系统化的研究。 本文共分为五章：第1章为绪论,主要介绍论文的研究目的、意义、及相关研究的现状。第2章为桥区通航环境研究与桥区水域的界定,主要对桥区通航环境的特殊性进行归纳,总结,并通过船舶失控漂移的过程分析及数学模型引用,结合现有的相关行业规范,对桥区水域进行量化与界定。第3章为船桥碰撞风险模型研究,引入了船舶失控碰撞桥墩风险概率和船舶失控漂移撞击桥墩的横移量的计算方式和模型,并结合实际桥区的船型、桥梁设计参数等进行验证。第4章为船舶失控应急操纵的方案和操纵技术要点。通过对船舶失控工况的分类解析,比较船舶失控漂撞临界距离与相对船位比较和船舶操纵参数之间的关系选取应急操纵的方案。第5章为总结与展望,通过分析桥区水域的界定方式以及应急操纵技术方案的选取等研究方法的不足之处,提出进一步研究的路线。 本文以航运学院早期承接具体桥梁(苏通大桥)项目基础数据为计算依据,对文章提出的研究方法和应用模型进行检验,得出结论相对可行。最后,论文结合船舶应急操纵方案对船舶在桥区失控的应急避碰操纵进行理论性的研究,其研究成果和方法可应作为今后建设跨河建筑物时,对通航安全和水工建筑物安全的管理参考。
【关键词】：桥区水域 船舶失控 失控漂移量 操纵运动方程
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：U675.9
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-12
• 1.1 选题背景9-10
• 1.2 研究的目的、意义10
• 1.3 与本论文相关的国内外研究现状分析10-11
• 1.3.1 与本论文相关的国外研究现状10-11
• 1.3.2 与本论文相关的国内研究现状11
• 1.4 研究的主要内容11-12
• 第2章 桥区通航环境研究与桥区水域界定12-33
• 2.1 桥区通航环境研究12-15
• 2.1.1 水上交通环境概述12-14
• 2.1.2 桥区水域通航环境与通航风险14-15
• 2.2 自然环境影响船舶操纵安全研究15-21
• 2.2.1 风对船舶操纵的影响研究15-20
• 2.2.2 水流对船舶操纵的影响研究20-21
• 2.2.3 其它因素对船舶操纵的影响研究21
• 2.3 桥区水域21-31
• 2.3.1 研究范围的界定22
• 2.3.2 长江中下游桥梁现状统计22-23
• 2.3.3 长江中下游桥区水域界定23-31
• 2.4 本章小结31-33
• 第3章 船桥碰撞风险模型研究33-47
• 3.1 船舶失控碰撞桥墩风险概率模型33-35
• 3.2 船舶失控风、流致漂移量模型35-41
• 3.3 船舶失控撞桥算例41-45
• 3.3.1 典型桥区水域船舶失控漂移量计算41-45
• 3.3.2 典型桥区水域船舶失控撞桥概率计算45
• 3.4 本章小结45-47
• 第4章 桥区船舶失控应急操纵技术研究47-72
• 4.1 船舶失控工况分析47
• 4.2 受限水域船舶操纵47-51
• 4.3 桥区船舶失控应急操纵仿真模拟51-59
• 4.3.1 操纵模拟实验现状及特点51-54
• 4.3.2 船舶失控漂撞模拟实验54-59
• 4.4 桥区船舶失控应急操纵技术研究59-70
• 4.4.1 桥区船舶失控应急操纵程序59-64
• 4.4.2 应急拖轮操纵与运用技术研究64-68
• 4.4.3 桥区船舶失控应急操纵技术量化研究68-70
• 4.5 本章小结70-72
• 第5章 总结与展望72-74
• 5.1 本文主要研究工作72
• 5.2 研究创新点与实际意义72
• 5.3 研究展望72-74
• 参考文献74-77
• 致谢77-78
• 攻读硕士学位期间公开发表的论文及参与的课题78

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 徐言民;裴金林;杨柯;刘强;关宏旭;;追越状态下船舶临界失控水动力干扰区研究[J];武汉理工大学学报(交通科学与工程版);2013年02期

2 甘浪雄;喻晓;高国章;;船舶失控应急的港珠澳大桥桥区水域尺度[J];中国航海;2011年04期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 郑元洲;基于操纵推理与视频检测的船桥主动避碰系统研究[D];武汉理工大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 潘俊;三峡库区坝前水域船舶失控应急救援技术及防污措施[D];武汉理工大学;2011年

2 喻晓;桥区水域范围的界定研究[D];武汉理工大学;2012年

3 张磊;基于船舶应急抛锚的海底管道埋深及保护研究[D];武汉理工大学;2013年

  本文关键词：桥区水域船舶失控船桥碰撞应急操纵技术研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：393682