山区通航河流桥梁主动防撞研究

摘要

近几年来，随着我国经济的迅猛发展和对交通基本设施的需求日益增加，山区通航河流上的跨江、临江及拦江的建筑物也日益增多，这些桥梁建筑物极大地便利了陆地上的交通，对当地的经济发展起到了促进作用，也增加了船舶航行的难度和安全风险，可能会导致船撞桥事故的发生。据不完全统计，自1960年以来，全世界因船撞桥而导致损毁的大桥已超过35座，而船撞桥事故已经超过了200余起。因此，对山区通航河流桥梁防撞问题进行研究是很有经济和社会价值的。
　　 本文主要研究桥梁的主动防撞问题，即从船舶和船舶操作者、管理人员的角度，针对性提出防止船撞桥的预警和监管与监控措施，本文先从山区通航河流的通航环境分析出发，研究山区通航河流通航环境的特点以及其对船舶安全通航造成的影响，并对国内外船桥碰撞事故发生的原因进行分析，找出可能导致船撞桥的风险因素，并对这些风险因素进行风险分析，建立风险评估系统进行评估，通过评估计算得出船撞桥的碰撞风险概率，根据碰撞风险概率，建立船桥碰撞主动防撞系统，提出船桥碰撞预警措施，最后对主动防撞预警算法进行实船试验以及对基于模糊神经网络算法的预警决策进行研究。
　　 本文的结论可以为海事管理部门对山区通航河流的安全通航进行有效管理和控制提供参考和依据。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景及目的意义

1．2 国内外研究现状及发展动态

1．2．1 国内外研究现状

1．2．2 国内外发展动态

1．3 主要研究内容

1．4 拟解决的关键问题

第二章 山区通航河流桥梁水域的通航环境分析

2．1 山区通航河流以及通航环境的特点

2．2 山区通航河流的通航环境对船舶通过桥区安全影响分析

2．2．1 水流的影响

2．2．2 航道尺度的影响

2．2．3 桥梁特征的影响

2．2．4 天气的影响

2．3 山区通航河流桥梁水域船撞桥的风险源

第三章 山区通航河流桥梁船撞桥的风险分析和评估

3．1 主要原因分析

3．2 风险的定义

3．3 风险评估

3．3．1 目的和意义

3．3．2 风险识别

3．3．3 风险分析

3．3．4 风险控制

3．4 建立风险评价体系

3．4．1 评估基本框架

3．4．2 评估程序

3．5 模糊综合评价法在山区通航河流桥梁船桥碰撞风险分析中的应用

3．6 本章小结

第四章 基于模糊神经网络算法的船桥避碰决策研究

4．1 模糊神经网络算法概述

4．1．1 模糊系统及模糊计算方法

4．1．2．隶属函数

4．1．3 隶属函数的确定

4．1．4 神经元结构模型

4．1．5 神经网络的分类

4．2 船桥碰撞处理中的模糊神经网络方法

4．2．1 模糊系统与神经网络的融合

4．2．2 船桥碰撞预处理和神经网络处理

4．2．3 船桥碰撞模糊推理系统

第五章 山区通航河流船桥碰撞主动防撞系统研究

5．1 山区通航河流桥梁主动防撞对策研究

5．2 船桥碰撞预警研究

5．2．1 构建船桥碰撞预警算法模型

5．2．2 报警准则的确定

5．2．3 决策阈值的确定

5．2．4 隶属函数的确定

5．2．5 模型的建立

5．2．6 规则库的建立

5．3 船桥碰撞主动防撞系统仿真

5．3．1 忠县长江大桥桥区水域风险源及风险因素

5．3．2 船桥碰撞主动防御系统实船验证

5．4 本章小结

第六章 结论与展望

6．1 研究结论

6．1．1 研究成果

6．1．2 创新点

6．2 研究展望

致谢

参考文献

在学期间发表的论著及取得的科研成果