通航安全仿真中航道及相关要素三维建模技术

航道整治工程中各种护岸丁坝等设计参数对船舶航行安全的影响是工程设计中的关键问题。为验证护岸建筑设计的合理性及建成后的有效性,通常会在设计阶段,利用设计参数和相关实测数据进行模拟仿真。通航安全仿真的关键是航行相关要素的三维建模,其中最重要的就是航道、水流、船舶等对象的建模及相关的交通流模型。重点研究三维航道建模技术、水流建模技术,利用航道测量和设计数据自动生成三维航道模型过程中的河床曲面生成、航行船舶定位坐标变换等相关技术。最后,依托荆江长江大桥水域的测量数据,构建了基于全球坐标系的船舶航行有效航宽自动生成平台。

船舶(队)通过黄石大桥引航技术研究

在河流上架设桥梁,对船舶(队)的通过能力和航行安全有直接影响,黄石大桥自兴建起连续发生多起撞桥事故.此文结合黄石大桥航道、水文条件,从理论上分析水流对过桥船舶(队)的影响,探讨了引航技术参数的求取及正确的过桥引航方法.

复线桥区航道的巷道效应分析

针对2座桥和3座桥构成的复线桥,利用数学模型,计算了不同桥间距和不同斜流交角情况下复线桥的水流流场,得到了修建复线桥后通航净宽的减小值,提出了计算净宽减小值的公式.分析结果表明,随着桥轴线法线方向与水流方向夹角的增大,通航净宽相应减小,需增大航宽;而桥梁间距与桥梁数目的增加,会使桥洞纵深长度增加,巷道效应更加明显,通航净宽也会增大.故桥洞长度及桥轴线法线方向与水流方向的夹角是影响巷道效应的主要因素.

船舶失控应急的港珠澳大桥桥区水域尺度

确定桥区水域范围是保证通航船舶和桥梁安全的一个重要因素,但是目前国内外对于如何划分桥区水域的大小并没有明确的标准。以港珠澳大桥为研究对象,从桥梁的有效航宽、拖轮施救时间和船舶失控危险区域三个方面计算了桥区水域尺度。通过对各种工况的计算比较,得出港珠澳段桥区水域尺度为桥梁两侧各2 n mile。

复线桥的巷道效应分析

针对两桥和三桥构成的复线桥,利用数学模型计算了不同桥间距和不同斜流交角情况下复线桥的水流流场,得到修建复线桥后通航净宽的减小值,提出计算净宽减小值的公式。结果表明桥洞长度及桥轴线法向与水流方向的夹角是影响巷道效应的主要因素。

复线桥的巷道效应分析

针对两桥和三桥构成的复线桥,利用数学模型计算了不同桥间距和不同斜流交角情况下复线桥的水流流场,得到修建复线桥后通航净宽的减小值,提出计算净宽减小值的公式。结果表明桥洞长度及桥轴线法向与水流方向的夹角是影响巷道效应的主要因素。