探析内河水域船舶失控撞桥概率研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文内河水域船舶失控撞桥概率研究姓名：李冰申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：刘明俊20100501武汉理工大学硕士学位论文摘要船撞桥事故在世界各地一直都有发生，船撞桥事故的频率比我们想象的更经常。目前尽管科技一直进步，船舶的配备设施水平、船舶安全监督管理水平以及桥梁的建设与管理水平等有了很大进展，但与此同时桥梁建设步伐的加快及越建越大的趋势，以及船舶大型化及航行速度加快的变化趋势，都使得船撞桥事故发生的概率大大增加。因此，船撞桥问题显得越来越显得重要，开展有关研究并采取对策的重要性越来越

2、大。1995年国际航海协会常务会议成立了一个第19工作小组，专门从事船撞桥事故的研究工作。该小组经过5年工作建立的船撞桥事故的国际数据库表明人为失误是导致船撞桥的主要因素，占总比例的70％。人为因素包括船员素质、职业技术能力、工作态度等。在研究船撞桥概率时，难于对这些方面进行定量地分析。因此本文从船舶失控角度研究船撞桥概率。船舶失控后的漂移量直接决定船舶是否与桥梁发生碰撞，因此对于船舶失控后的漂移量的求取是一项重要工作。本文在第三章通过分析船舶失控后运动状态建立失控船舶偏移量模型，该模型求出的漂移量由偏航角导致的漂移量、风致

3、漂移量、流致漂移量三部分组成。本文重点讨论偏航角导致的漂移量分布概率。通过对观测过往公安长江大桥、武汉长江大桥上行单船、下行单船、上行船队、下行船队共八组偏航角数据，并分析偏航角分布规律，建立偏航角分布概率模型。在此概率模型基础上考虑风流的影响得出的即为风流影响下船舶失控撞桥概率。本文第一章介绍论文研究背景、研究主要内容等；第二章介绍与本文有关的国内外研究现状，重点介绍几种船撞桥概率模型；第三章运用船舶失控漂移量模型，并在此基础上求出漂移量分布概率模型；第四章通过实船实验，得出偏航角分布数据，分析影响漂移量因素之一的偏航角分

4、布规律；第五章对已建立的船舶失控撞桥概率模型进行编程，形成可视化应用软件，在界面上输入船舶资料、风流资料、桥墩布置等即可输出该桥墩的碰撞概率。本文的研究方法及建立的船舶失控撞桥概率模型将进一步完善船撞桥的研究，为有关工作提供重要参考，对于过往船舶的驾驶以及桥梁设计都有重大意义。关键词：内河水域失控船舶撞桥概率漂移量模型偏航角武汉理工大学硕士学位论文AbstractShipcollisionwithbridgehasalwaysoccurredaroundtheworldmoreoftenthanweimagine．Altho

5、ughthetechnologyhasbeenpresentprogress,theshipisequippedwithfacilitiesforthelevelofsupervisionandmanagementofshipsafetyandbridgeconstructionandmanagementlevelhasmadegreatprogress,butatthesametimeacceleratingthepaceofbridgeconstructionandmoreconstructionoflargertren

6、ds，andtheshiplargescaleandthetrendoffasternavigation,allmakesvesselhitthebridgegreatlyincreasetheprobabilityoftheaccident．Therefore,theshipcollision、Ⅳitllthebridgeissuehasbecomeincreasinglymoreimportanttoconductresearchandrespondtotheincreasingimportance．In1995，Exe

7、cutiveMeetingoftheInternationalNavigationAssociation,PIANCsetupaworkinggroup19，specializedinthestudyofShipCollision、)l，imBridge．After5yearstheInternationalShipBridgeCollisiondatabasesetupbythegroupshowthathuman钮rorwasthemainfactorcausingshiphitthebridge，thetotalpro

8、portionof70％．Humanf融ors，includingcrewquality,professionaltechnicalability,workattitudeandsoon．InthestudyontheprobabilityofShipCollisionwi也Bridge,