基于模拟器的通航风险评价及其应用

为了从通航安全角度对桥梁设计方案的优劣进行比选,应用大型船舶操纵模拟器结合层次分析法,建立了基于模拟器的通航风险评价模型.利用该模型对厦门高集海堤开口桥的两种设计方案的通航风险进行了评价.试验表明:该模型的研究与应用可为评价通航水域桥梁设计方案的优劣提供一种新途径.     

基于红外成像的船舶净空高度测量方法

在我国通航水域中,船舶与桥梁的碰撞事故时有发生,不仅对船上人员的生命安全造成威胁,而且造成严重的经济损失和社会影响。因此,如何保证水上交通以及桥梁安全,降低船舶碰撞桥梁的风险成为一项重要课题。本文提出一种以改进的脉冲耦合神经网络（PCNN）算法为核心,以摄像机针孔模型为原理,基于红外成像的船舶净空高度测量方法,该方法集红外成像、船舶检测、船舶净空高度测量与报警于一体。通过实验表明,该方法可通过对通航水域船舶净空高度测量与监测,实现船桥碰撞事故的预防和报警,从而提高相关管理部门的管理水平,在船舶的安全通航中发挥重要作用。     

基于事故树的港口水域船舶通航风险致因分析

依据事故树理论,从人机环管四个方面建立港口水域船舶通航事故树,结合舟山老塘山港区近5年的事故统计数据,计算事故树基本事件概率,验证所建事故树的合理性。通过分析事故树的结构重要度、基本事件概率和概率重要度,定性定量分析港口水域船舶通航风险致因,最后提出港口水域安全通航安全的保障对策。     

海上交通风险网格化分析和预测研究

传统的船舶交通风险分析是将研究水域作为一个整体来评估其风险状况,而且大都采用定性的方法.海上交通风险网格化分析和预测方法把研究水域按一定标准划分为若干地理单元,将历史数据、数学模型以及专家学者的经验和判断有机地结合起来,用以定量评估船舶碰撞和搁浅事故的概率和地理分布.结合研究水域未来交通流量的预测结果,本办法还可以预测研究水域未来的交通风险.把研究结果以地理网格化的形式标注在海图上,突出高风险区域,结果直观、清晰,可以为海上航行提供参考,从而降低海上交通风险.该方法还可应用于水上交通安全环境分析、通航风险评估、航道工程等诸多领域.     

中国沿海海事高风险水域辨识及评价

为评价中国沿海水上交通系统安全状况,辨识高风险水域,采用事故绝对指标和相对指标,通过标准化计算处理,建立水上交通安全综合指数模型.对近5年沿海海事辖区水域水上交通安全指标进行计算,获得绝对安全综合指数、相对安全综合指数及安全综合指数数据.对该三类指数值的综合分析评分认为,高风险水域为海、河交汇海事辖区水域,较高风险水域为海峡型水域.该结论可为加强重点水域海事监管及为"十二五"期间的海事、救助规划提供决策依据.     

操作风险的定量分析及其在远洋运输中的应用

风险事故中,误操作导致的风险占风险事件总数的比例很大.对操作风险(OperationRisk,OR)进行了定量分析,并将其应用到船舶远洋运输中.利用风险辨识的方法找出潜在的风险因素,然后运用定量风险评估技术对操作风险事件进行定量计算,并对风险事件按照风险值大小进行排序,给出控制措施.船舶远洋运输进行操作风险定量分析可以降低风险发生概率,减小事故损失.     

定性和定量评估在航行安全风险分析中的应用

介绍了定性和定量风险评估方法,利用隐患可行性研究法(HAZOPs)对珠江口水域锚地设置的风险进行定性分析,采用事故树法对一起船舶碰撞事故进行风险定量分析,并对定性和定量风险评估方法的优缺点进行比较.     

夏季珠江口悬浮泥沙与营养盐对生物生长影响的数模分析

了解珠江河口主要的生态影响因子与分布规律,对保护珠江口的生态环境具有重要意义.建立了一个包含氮、磷循环,并考虑悬浮泥沙造成光衰减的珠江口生态-水动力耦合模型,并进行了验证.验证结果显示,该模型能较好地模拟生态变量的分布趋势.并且,通过设置数值敏感性实验,分析悬浮泥沙和营养盐对生物生长的影响.实验结果表明,悬浮泥沙对珠江河口湾内的生物生长限制作用明显,磷酸盐对湾内与湾外的生物生长均有限制作用,在湾外海域限制作用明显;而珠江口水域相对丰富的氮盐对生物生长基本没限制.珠江口湾内水域生物生长主要受泥沙限制,湾外水域受营养盐限制,叶绿素浓度呈现从湾内往湾口递增,湾口往外递减的分布趋势,在湾口出现高值.     

基于资产脆弱性风险评估模型的船舶引航安全评估

采用基于资产脆弱性的风险评估模型,对港口船舶引航碰撞事故的形成原因进行分析,计算出各风险原因的风险值并进行排序,确定各风险的危险程度,提出了减小引航风险的决策建议.     

瓦斯爆炸事故风险耦合分析

运用物理学、协同学、灾害学等学科相关概念,对瓦斯爆炸事故的风险耦合的定义及类型进行了界定;其次以复杂系统风险涌现为视角,构建了瓦斯爆炸事故风险耦合层次网络模型,并利用N-K模型分析了各风险因素之间的耦合关系.结果表明:瓦斯爆炸事故是微观风险因素间的非线性耦合导致宏观层级结构状态发生阶跃式突变的结果,该过程中风险因素耦合越多越易引发瓦斯爆炸事故;在控制风险耦合的过程中,客观因素造成的耦合风险比主观因素造成的耦合风险更难控制.     

工程船穿越航道时间计算模型与应用

为防止船舶穿越航道过程中因穿越时机选择不当而与航道通航船舶发生交通冲突,减小船舶碰撞风险,根据主航道的船舶航行环境、航行状态等因素,建立工程船穿越模型,并利用MATLAB软件对该模型进行编程,通过定量计算得出工程船的安全穿越时机,最后将建立的穿越模型应用于工程船穿越主航道的实际案例中,并对影响穿越时间的因素进行了分析。实例结果显示,该模型可根据通航船舶航行信息计算出合理的穿越时间段,为船舶穿越主航道的时机选择提供参考,还可以通过改变工程船穿越航道的相关航行参数对计算结果进行适当调整。     

基于污染压力-退化表征的珠江河口湿地土壤退化评价

湿地土壤质量的综合评价对湿地土壤生态系统的优化管理与恢复措施的实施具有重要意义. 本文基于珠江 河口湿地污染现状和PSR(压力-状态-响应)体系,从社会和污染因素选取9个压力指标,从生物和非生物方面选取11个 状态指标,从教育、管理和科研方面选取了3个响应指标,构建了珠江河口湿地土壤退化指标评价体系. 运用数据归一化 方法计算每个采样点的退化指数(ID)和综合健康指数(ICH),然后,运用 YAAHPV3层次分析软件对研究区3个典型样 点进行退化分析,结果表明:珠江三角洲湿地的大部分地区的ICH为6.73~37.52,显示土壤普遍呈现亚健康状况;番禺 区以污染为主的退化驱动比南沙区以围垦为主的退化驱动强度更大,3个典型湿地样点土壤的退化程度由大到小依次 为11涌洪奇沥湿地(0.4818)、番禺外贸码头湿地(0.3426)、15涌沟渠湿地(0.1756). 层次分析法评价结果表明,珠江 河口湿地土壤质量状况不容乐观,珠江河口湿地保护和管理工作的重点,应当以治理土壤污染和减小滩涂围垦幅度进行 开展      

跨海通道与城市群协调发展:以港珠澳大桥为例

 交通基础设施建设对地区经济和城市群协调发展具有深远的影响。港珠澳大桥是珠江口南部的重要通道,其建成后能提升珠江口西岸地区城市的区位优势,促进城市融合和经济发展,推动珠江口城市群的协调发展;港珠澳大桥能满足日益增长的区域交通需求,改变珠三角地区的交通空间格局。本文从城市群协调发展的判断标准出发,分析港珠澳大桥建设及投运对珠江口城市群协调发展的效应。     

内河航道船舶交通流研究

本文在分析内河船舶航行特点的基础上,应用水流阻力和船舶制动距离计算公式,提出了平原地区内河航道船舶跟驰的安全间距模型,并以双向单航道直线段基本航段和500 t级典型内河船舶为研究背景,建立了基于Anylogic平台的仿真模型。交通流理论结合仿真结果,给出了船舶交通流的基本图模式,分析了水流对交通流的影响以及船舶交通流基本图的特征。     

复杂水域船舶交通组织研究综述

船舶大型化、日益增大的船舶交通流和受多种因素影响的通航水域的复杂性,对海上船舶交通管理提出了更高要求。相对于需要巨大投资的通航水域“硬件”条件的改善,科学合理的船舶交通组织管理是保证船舶安全、缓解拥塞、提高航道通航效率的一种性价比高且实用的途径。因此,研究复杂水域的船舶交通组织具有重要的意义。本文从研究对象、内容、方法等方面梳理了复杂水域船舶交通组织的研究现状、分析了现有文献研究的特点以及取得的成果,并在此基础上结合实际需求从五个方面为下一步复杂水域船舶交通组织的研究方向提供了参考。     

人船一体系统模型复合控制的研究

为减少由于人的决策失误导致的海难事故,提高船舶操纵质量,提出应用于动态不确定性船舶运动的人船一体系统模型(ISSM).建立了ISSM的结构形式,给出了相关参考数据.依据驾驶员的学习和辨识能力,使ISSM适应船舶特性的变化,利用最陡下降法使ISSM误差平方和达到最小.对船舶航向控制的仿真结果表明,该模型可使船舶运动跟踪理想的航迹,最大限度地发挥船舶操纵的技术性能,从而获得优良的船舶操纵品质.     

对称和非对称台风对东海南海风暴潮影响比较

应用非结构网格的海洋数值模式FVCOM,分别模拟台风TC0509 (Matsa)、TC0519(Longwang)和TC0814(Hagupit)在长江口和杭州湾、福建沿海、珠江口和海南风暴潮,比较分析非对称台风和对称台风对风暴潮的影响.非对称台风的气压场和风场由WRF模式计算,对称台风的气压场和风场由藤田圆形台风模型计算.结果表明,对于登陆长江口和杭州湾、珠江口和南海一带的台风,WRF模式和模型台风计算的气压场和风场都能较好的模拟风暴潮,前者略好于后者.对于过台湾岛登陆福建沿海的台风,台风不对称明显,WRF模式能较好的模拟出真实的台风气压场和风场,前者模拟的风暴潮远优于后者.     

珠江河口岸线变化对潮动力的影响

为研究珠江河口岸线变化对潮波特征的影响,基于D-Flow FM(Delft 3D-flow flexible mesh)建立珠江河口二维水动力数值模型,模拟的水位、流速流向结果与观测数据吻合良好。利用T_TIDE对模型结果进行调和分析,通过振幅比、相位差和潮能通量探讨岸线变化对潮汐动力特征的影响。结果表明:珠江河口半日分潮M_2的振幅和1/4日分潮M_4的振幅总体均呈增大的趋势,潮能通量呈减小的趋势。珠江河口整体表现为潮汐不对称加剧,涨潮占优增强。岸线变化通过影响径流作用、河口形态、浅水效应和潮能辐聚作用,影响珠江河口的分潮振幅、相位、潮汐不对称和潮能通量等潮汐特征。由岸线变化带来的潮汐振幅增加、潮汐不对称性加剧和涨潮占优趋势加强,可能会导致风暴潮等沿海灾害和严重的淤积问题。