船舶乘潮进出港通航组织方案研究

摘要

随着全球经济的快速发展，我国沿海港口发展迅猛，船舶数量不断增加，而且船舶逐渐实现大型化、标准化。许多港口的进出港航道水深不能全天候满足大型深吃水船的航行要求，船舶需要利用潮汐分时段乘潮进出港。港口水域的锚地、航道设计以及船舶航行的航速、间距、数量、通航时段的确定是安全进出港的关键，科学合理的船舶编队和通航组织可以提高港口水域的通航效率。为保障船舶乘潮进出港的航行安全，提高船舶通航效率，本文对船舶乘潮进出港的通航组织方案进行了深入研究和探讨。
　　 首先，本文介绍了我国沿海及感潮河段的潮汐规律及分布特征，并利用目前已经研究成熟的调和分析法对潮汐进行计算，为后面船舶乘潮进出港通航组织方案的研究奠定了一定的基础。文章运用调和分析法计算潮位，并对计算公式中各个参数的计算进行了详细介绍。船舶掌握港口水域一年的潮汐资料可运用本公式计算潮位和潮时。
　　 接着，本文结合自然条件、船舶操纵性能和相关设计规范，提出了候潮锚地、进出港航道的设计原则、要求和方法。在考虑船舶航行时需留出足够的富裕水深的基础上，提出计算乘潮水位和通航时间的方法。从保证船舶航行安全、提高通航效率的角度出发，提出了确定船舶间距和限制航速的方法，综合考虑通航时间、船舶航速、安全间距、乘潮区段长度等因素进一步确定编队船舶数量。然而，各个港口条件存在很大差异，通航参数的确定和通航组织方案的设计不可能是通用的，应用到某个港口时需要根据具体情况适当调整。
　　 然后，本文以杭州湾出海码头港区为例，考虑当地的潮汐、水文、气象、航道等条件，运用文章提出的通航参数的计算方法确定出各项通航要素，制订了船舶乘潮进出杭州湾的通航组织方案，并运用船舶操纵模拟实验对通航方案进行了验证，进一步补充完善了通航组织方案。
　　 最后，对本文的研究内容做出总结，得出研究结论。由于乘潮进出港通航组织方案的研究要考虑的因素众多，各种因素相互影响，本文的研究内容和研究结论仍然存在不足之处，希望在今后的研究工作中能够予以修改完善。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章 绪论

1.1研究的目的和意义

1.2国内外研究现状

1.3本文研究的内容和方法

1.3.1研究内容

1.3.2研究方法

第2章 潮汐特征及潮位推算

2.1我国沿海潮汐特征

2.1.1我国沿海潮波系统

2.1.2我国沿海潮汐性质的分布规律

2.2我国感潮河段潮汐特征

2.2.1感潮河段的界定

2.2.2感潮河段的潮汐特性

2.3港口潮位计算

2.3.1调和常数法计算潮位

2.3.2公式中有关参数的确定

2.4本章小结

第3章 乘潮进出港通航方案设计

3.1候潮锚地设计

3.1.1候潮锚地的选址

3.1.2锚地面积

3.2进出港航道设计

3.2.1进出港航道选线

3.2.2航道宽度

3.2.3航道设计水深

3.3船舶编队方式设计

3.3.1富裕水深的确定

3.3.2乘潮水位的确定

3.3.3通航时间的确定

3.3.4船舶安全间距

3.3.5限制航速的确定

3.3.6船舶数量

3.4通航组织管理

3.4.1通航监管及服务

3.4.2实施分道通航制

3.4.3船队乘潮进出港应急措施

第4章 实例分析

4.1杭州湾潮汐分析

4.2通航参数确定

4.3通航方案设计

4.4模拟实验论证

4.4.1使用模拟器进行通航组织方案验证的合理性

4.4.2实测水文条件

4.4.3船型建模介绍

4.4.4船舶通航组织试验过程描述

4.4.5通航组织方案模拟试验结果分析

第5章 结论与展望

5.1研究结论

5.2研究展望

致谢

参考文献

研究生期间发表的论文