全国内河电子航道图推广应用对策研究

内河航道是交通强国等国家战略实施的重要依托,电子航道图是航道信息化的基础,是数字航道的核心和关键。本文深入分析了我国内河电子航道图发展现状,研究了我国内河电子航道图发展阶段,针对电子航道图联网运行难、社会服务少、运维资金难落实、技术架构国产化程度低等问题,提出了电子航道图推广应用的对策建议。

沿海港口航道保护范围的界定与划定方法探讨

航道是水运的基础,是港口的生命线。为有效保护航道资源,保证港航运畅通与通航安全,保障城市及腹地经济社会的可持续发展,开展航道保护范围研究,明确航道保护范围划定的方法和具体范围十分必要。文章综合考虑了航道保护重点影响因素,采用圈层结构理论方法,提出航道保护范围的划定原则,将航道进行由内及外的分区划定,相应研究提出了航道保护范围通航宽度、净空高度及通航安全深度等角度的计算理论方法。

智慧航道建设成效评价指标体系研究

航道是国家重要的公益性交通基础设施,是内河航运高质量发展的基础。在新基建、数字交通等政策强力牵引下,智慧航道的发展面临着重大机遇。目前大规模发展智慧航道工程,但尚未建立专门针对智慧航道建设成效的评价指标体系。为规范智慧航道建设,研究构建了智慧航道建设成效评价指标体系,利用层次分析法构建建设成效得分评价模型,提出智慧航道分级定义,实现客观、量化地评估智慧航道工程建设效果,扎实推进航道基础设施数字化、智能化转型升级。

钦州港东航道扩建工程复式航道设计

针对钦州港东航道不满足10万吨级及以上集装箱船不乘潮通航、制约钦州港发展远洋集装箱运输问题,经多方案对比分析论证,提出在原批复的10万吨级集装箱船双向乘潮通航的基础上,对其东半部按照10万吨级集装箱船不乘潮通航、兼顾15万~20万吨级集装箱船乘潮通航的标准进行局部浚深,形成一种特殊的新型复式航道,结合虚拟航标的应用和港口调度,可用较经济的方式同时兼顾超大型集装箱船对航道通航水深的需求和主力船型双向通航对航道宽度的需求。介绍了钦州港东航道扩建工程复式航道及其配套航标布置的设计要点,对航道建成后的航行规则和管理措施提出建议,并总结各类复式航道断面形式的特点和适用情形,可供类似项目参考借鉴。

内河航道视频监控系统设计

作为重要的水路运输通道,内河航道对于航运管理的安全监控至关重要。保障航道的安全监控对于确保水域船舶航行的安全性、预防船舶污染、提升海事管理和应急搜救能力具有重要意义。文章将借助LiveMedia平台接口对内河航道视频监控系统进行优化设计,旨在提高海事管理水平和执法准确性,使航道管理更加科学和高效。通过这种优化设计,系统将更好地服务于航道安全管理以应对复杂多变的航运环境,为提升水域管理水平和保障船舶安全航行提供技术支持与有效手段。

粉沙质海岸航道运维期骤淤防治标准研究

黄骅港处于淤泥粉沙质海岸,港区航道的骤淤防治重现期为10年。黄骅港煤炭港区建成20余年来,其吞吐量逐年增加,作为煤炭枢纽港的重要性进一步凸显。煤炭港区航道进入运维期后,疏浚维护力量得到加强,航道淤积特点也发生一定变化,泥沙淤积资料进一步完善,航道骤淤防治标准具备进一步提升的条件,以加强航道抗风险能力。本文通过对泥沙淤积实测数据的分析,提出除防治航道一次大风骤淤外,需关注连续多频次低重现期大风骤淤,其造成的累加骤淤量不可忽视。根据环境条件变化及淤积特点,提出了黄骅港煤炭港区航道运维期骤淤防治标准,可作为航道备淤深度确定依据,以及其他粉沙质海岸航道运维期骤淤防治标准确定的参考。

北极航道短波组网通信效应及极区粒子沉降对其影响的研究

北极航道是指穿过北冰洋,连接大西洋和太平洋的海上航道,北极航道的快速发展对世界政治经济格局将产生深远影响。现有极区单台站短波通信易受极区恶劣空间环境因素的影响,可通率不高,无法对北极航道船舶的安全航行提供可靠保障。本文针对北极航道短波通信保障需求,搭建基于确定性模型的短波通信覆盖区评估理论框架,探究复折射指数射线追踪功率计算方法,进而评估北极航道短波组网通信效应,同时开展了高能粒子沉降等极区电离层扰动对北极航道短波传播效应影响的研究,旨在为短波组网北极航道通信效能评估与站网规划设计提供理论基础。

现代测绘技术在湖南数字航道中的应用

湖南省建设的数字航道工程,充分运用数字测绘技术,结合“3S”技术和“4D”产品,收集与航道相关的各种资源数据,再经过数据分类、编辑、处理和分析,有效推动航道维护和管理实现智能化、实时化、数字化、可视化。数字航道工程不仅能对航道现状进行监测、航道演变进行预测、帮助决策者对航道维护和升级进行科学决策,还能向船舶提供数字航道地图、航道运输实况信息、船舶导航等服务,是湖南航道迈向现代化的标志性工程。

公共航道与港口航道关系分析

通过对公共航道与港口航道之间相同点与不同点的分析,对公共航道和港口航道的划分原则进行探讨,旨在通过对两种航道关系的分析,更好地完成航道相关管控工作,避免在管理过程中出现歧义,保证各项规划措施能够得到有效执行。

长江上游王爷庙—兰家沱河段航道计划尺度边界研究

针对长江上游王爷庙—兰家沱河段航道计划尺度边界问题,采用对多年航道预报尺度及实测水位数据进行统计分析的方法,同时参考实际航道维护经验,得出该河段重点水道为温中坝、东溪口和叉鱼碛水道,各重点水道的航道计划尺度边界分别为泸州羊角滩水位0.95 m、斗笠子水位0.30 m、小桃竹水位0.60 m,降低维护尺度的方案为舍深保宽。

浅谈数字航道在基层航道维护工作中的应用

在我国当前现代化的交通运输体系当中,航运事业已逐步成为不可忽视的核心重要部分。为有效保障航运事业持续稳定的运转,相关部门要切实有效开展航道维护工作,在数字化航道运营模式下,相关工作人员就要基于数字航道条件逐步改进当前的航道维护模式,逐步提出更高的航道维护标准和要求。相关技术人员结合基层航道维护工作经验,深入探究数字航道对于维护工作的具体影响,进而深入分析数字航道与管理工作人员之间的关系,进而在数字航道条件下,不断提升航道维护工作的中心水平,为我国航运事业不断发展带来支持和保障。

南通港三夹沙南航道选线探讨

采用实测资料分析了吕四海域自然条件、海床稳定性和三夹沙南航道一期工程回淤情况,基于港区规划、自然条件、通航安全等因素,提出了2个航道选线方案,并采用潮流泥沙数学模型、船舶操纵模拟和统计分析等多种手段进行了比选研究。研究结果表明,西线方案水深较好,工程量和投资最小,且与港区规划适应性较好,航道回淤量可控,可作为5万t级航道的推荐轴线方案。

内河航道岸线守护软体排变形监测系统框架设计

构建软体排变形监测系统是实现内河航道智能化的重要举措。针对软体排变形监测系统的复杂性,从硬件与软件系统构成入手,提出了软体排变形监测系统框架包括变形监测、数据可视化及变形分析三部分,利用分布式光纤、渗压计及柔性位移计进行多源监测,并构建了基于多源监测数据的变形交叉验证与识别方法,将处理后的监测数据载入基于LabVIEW和Matlab混合编程的变形分析系统,实现了多源监测的展示、分析与变形识别。研究结果可为内河航道整治建筑物服役状态的监测、预警及系统开发提供参考。

刍议海河下游内河电子航道图系统建设的意义

随着内河水运信息化的发展,构建内河电子航道图系统是当前国内各航道管理部门研究的热点。通过对国内外研究现状介绍,梳理了海河下游内河电子航道图系统构建的框架和主要功能模块,为海河下游内河电子航道图系统建设打下基础;对未来建设面临的困难和机遇进行了分析,总结了项目建设的意义,为海河航道信息化打下坚实基础。

结合地理信息与AIS数据的海上航道自适应提取方法

海上航道对于海上态势感知具有重要意义。然而,现有的航道提取方法存在航道航路点易丢失、提取准确性不高等问题,本文依据船舶航路点数量与其途经岛屿、港口等地理区域数量相等的准则,提出了一种结合地理信息与自动识别系统(Automatic Identification System, AIS)数据的海上航道自适应提取方法。首先,构建港口之间往返船只AIS航迹数据集,将每条AIS航迹等间距分段并计算每段航迹的平均航速,设置航速差初始阈值,计算相邻航段平均航速差超过阈值的数量作为初始船只转弯次数。其次,统计AIS航迹途经岛屿、港口等地理区域的数量,若其与利用AIS航迹提取的船舶转弯次数不相等,则根据两者的差异自适应调整航速差阈值,重新提取船舶航路点,直至其与途经地理区域的数量相等,将平均航速差超出最终阈值的航迹段的连接点作为船舶航路点。然后,利用基于密度的聚类算法将所有船舶的航路点聚类为航路点集合,计算航路点集合的质心作为航道的航路点。最后,以航道航路点为顶点、航路点之间的连线为边构建有向图,并删除落在陆地上的连线后得到最终的航道提取结果。利用潍坊港—连云港港之间行驶的20条船舶的AIS数据开展了海上航道提取实验,结果表明,与基于交通路径异常检测的航道提取方法相比,本文方法得到的船舶航路点的平均虚检率降低了9.1%,平均漏检率降低了16.7%,显著提升了航道航路点位置提取的准确性。

长江口深水航道遭遇周边船舶失控的应对策略

长江口深水航道作为船舶进出上海港及长江沿岸港口的主要航道,每天有超百艘次各类大型船舶通行其中,因疏浚水深-12.5 m的主航道狭窄,船舶间交会需保持足够谨慎才能安全驶过。而当航道中有船失控时,其周围船舶需通过及时预判与合理应对,在避免本船安全受失控险情影响的前提下,为失控船进行紧急处置创造条件,防止碰撞事故发生。以引领周围船舶的引航员视角剖析此类情况,并分享可准确判断和安全应对的方法。

长江武安段航道整治工程绿色施工评价指标体系研究

长江干线是国家综合运输体系长江运输大通道的核心,也是建设沿江综合立体交通走廊和绿色生态廊道的重要依托。在《水运“十三五”发展规划》提出的背景下,武汉—安庆段航道整治工程成为加快推进长江干线航道系统治理、全面缓解通航瓶颈的重要工程。基于相关现实案例和资料的搜集研究,结合长江流域生态环境和整治工程特点,以及航道改造工程对环境的影响。采用专家打分法获得长江绿色航道评价指标,并根据层次分析法给出的各指标权重,以武安段绿色航道整治工程为典型案例,进行评价并得出结论,旨在为航道整治工程及其他内河航道工程提供评价参考。

长江南京以下深水航道野外观测数据服务平台建设

为提升深水航道数据资源的采集、融合、分析及应用能力,在南京长江深水航道水沙环境与工程安全交通运输行业野外科学观测研究基地进行长江深水航道野外观测数据服务平台建设。服务平台采用B∕S架构,通过物联网、分布式建构等技术手段结合常用网络传输协议连接各数据集群,实现多源异构历史资料的整合与治理、实时监测数据的接入和第三方数据的聚合,开发了数据门户、水运一张图、工程专题、监测大屏、水位预测等专题应用。平台建设实现了以深水航道为主题的数据聚合与共享。

长江弯曲航道船舶航迹控制方法研究

文中建立考虑舵机伺服系统特性和风、流干扰的线性船舶动力学模型,确定仿真实验船舶的各个必要参数.引入最优控制策略,以航速为自变量设计不同航速下基于最优控制策略的PID(proportion integral differential)航向控制器OP-PID Controller(optimal PID controller),在不同航速下分别采取PID和OP-PID进行了航向控制仿真.在航向控制器的基础上,结合航段跟踪决策算法、改进的LOS(line-of-sight)制导方法获取航向偏差,以航向偏差驱动OP-PID间接航迹控制器.以OP-PID和改进的LOS组成的航迹控制方法进行了静水环境中和外界干扰下的航迹控制仿真实验.结果表明:基于改进LOS制导方法和OP-PID航向控制器可以较好地跟踪弯曲航道计划航线,舵角和转向幅度均小于现有航迹控制器.

基于海事调度规则的长距离受限航道通航效率影响研究

根据特定时段混合船舶流特征,优化海事调度规则是提升航道通航效率的低成本、高效率方法。文章以长距离受限航道通航效率提升为研究对象,以平均等待时间(AWT)、港口服务水平(AWT/AST)、泊位利用率(ρ)、航道通过能力(T)为指标,基于靠港船舶AIS数据建立Arena港口生产作业仿真系统,分析先到先得(FCFS)、港口效益优先(PEP)和综合效益优先(CBP)等海事调度规则对通航效率的影响。以RSOT长距离受限航道为案例,基于2021—2022年靠港船舶AIS数据的研究结果表明:FCFS和PEP规则的效果基本一致,CBP规则可以有效降低大部分船型平均等待时间的同时提升了港口服务水平。其中:10万t级原油船AWT降幅最大达到62%,货船泊位利用率ρ增长达到64%;在当前船舶到港密度流增加20%时依然保持高效率,成品油船AWT和AWT/AST降幅最大达到62%,货船泊位、原油泊位和成品油泊位利用率ρ值分别提升67%、28%和26%,航道通过能力T值的提升可达到14%。研究结论可以为该类长距离受限航道的海事调度规则优化和通航效率提升提供借鉴。