内河桥区水域风、流、船速对船舶领域边界的影响及应用

摘要

近年来，随着我国经济的快速发展，内河航道上修建了大量的跨河桥梁。跨河桥梁的建设有利于促进两岸和周边地区的发展，进一步提升城市竞争力，对于整个地区的经济、社会发展都具有重大和深远的战略意义。与此同时，我国沿海及内河船舶交通流量迅速增加。船舶交通流量的加大，使桥区水域通航管理的难度日益增大；一旦在桥区水域发生了重大的水上交通事故，就可能造成桥区航道阻塞，航运将被迫中断，这将造成十分严重的经济损失和社会影响。这些情况对航道的规划设计和桥区水域的通航管理提出了更高的要求。 通过能力的研究是航道的规划、设计和船舶通航管理中一项基础性工作。通过对桥区航道船舶通过能力的研究，可以准确的界定桥梁建设对于航道船舶通过能力的影响，确定桥区水域在正常通航条件下所能达到的最大船舶通过能力，为航道规划、运输平衡、桥区航道的整治及桥区通航的管理提供科学依据，以适应内河航运中船舶运输日益增长的需要。而船舶领域这一基本理论是研究船舶通过能力的基础。通过对内河桥区船舶领域的研究可以更好地理解桥区船舶的通过能力。 论文对以往交通领域船舶领域的研究成果进行了综合的比较，分析它们的共性和不足，在以往研究的基础上，通过分析改进了其在内河桥区多种因素影响下对船舶领域的影响。通过对影响船舶领域因素的分析，结合桥区航道船舶流的交通特性和通航特点，建立了桥区航道船舶领域的基本模型。本文在研究过程中，以桥区水域船舶实测资料为基础，使用了数理统计、运筹学等数学工具，并借鉴道路交通工程学、海上交通工程学中相关的理论和分析方法。 本文共分为七章，从系统的观点和实际生产需要出发，参考既往研究成果，对由自然条件、人工条件、交通条件、人员条件等有关影响桥区桥区船舶领域的因素所组成的桥区通航环境进行分析，建立了桥区多因素影响下船舶领域模型；并讨论了船舶领域在实践中的应用。论文最后为结论与展望，主要总结了本论文的研究成果及存在的不足之处。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1研究背景

1.2论文研究的目的及意义

1.2.1论文研究的目的

1.2.2论文研究的意义

1.3论文主要研究内容

1.3.1研究内容

1.3.2研究方法及技术路线

第2章船舶领域的综述

2.1船舶领域的概念

2.2相关研究现状

2.2.1研究现状

2.3对以往船舶领域研究的比较分析

2.3.1以前船舶领域模型的相同点

2.3.2以前船舶领域模型的不同点

2.4船舶领域产生的原因

第3章内河桥区航道和影响船舶领域因素的分析

3.1概述

3.2桥区的界定和船舶通过桥区航道时应注意的问题

3.2.1相关标准和法规对于桥区水域范围的规定

3.3内河桥区水域范围的界定

3.3.1船舶通过桥区水域的航法

3.3.2桥区范围界定的方法

3.3.3船舶通过内河桥区时的注意事项

3.4桥区航道对船舶领域的影响因素

3.4.1各因素对内河桥区水域船舶领域的影响

3.4.2影响内河桥区水域船舶领域的主要因素

第4章桥区河段船舶航迹和漂移量的数学分析

4.1船舶操纵运动方程简介

4.1.1船舶操纵运动方程式

4.1.2船舶操纵线性方程式

4.1.3 MMG操纵性方程

4.1.4船舶操纵响应方程

4.2船舶在桥区的运动分析

4.2.1船舶在桥区运动数学模型的建立

第5章风、流和船舶速度对船舶领域影响分析

5.1桥区通航船舶运动分析

5.1.1在有流无风影响下船舶在桥区运动的分析

5.1.2在风影响下船舶的漂移量模型

5.2船舶在定常风流作用下运动的数学模型

5.2.1船舶定常风流作用下均速运动过桥的轨迹方程

5.2.2船舶安全过桥的条件分析

5.3船舶长度和船舶速度对船舶领域的影响

5.4风、流、船舶长度和速度同时影响下桥区船舶的领域

第6章内河桥区船舶领域的实际应用

6.1船舶领域的应用

6.1.1会遇率和碰撞危险

6.1.2计算机模拟模型

6.1.3评估航道的通过能力

6.2以苏通大桥为例说明船舶领域的应用

6.2.1水域地形及地质

6.2.2水文

6.2.3气象

6.3桥区通航情况

6.3.1桥区水域通航情况

6.3.2苏通大桥桥区河段代表船型

6.3.3苏通大桥桥区范围的计算

6.3.4桥区船舶组成及特点

6.3.5桥区水域代表船型的选取

6.4苏通大桥桥区通过能力计算

第7章结论与展望

7.1结论及创新点

7.2研究展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表的论文及参与的课题