天津港水域通航环境风险评价和风险预测研究

摘要

海上安全一直是人们非常关注的问题，而船舶通航安全是海上安全中最为重要的组成部分之一。长期以来，世界各海运国家为确保船舶通航安全已做了大量的工作。但是，全世界船舶碰撞、搁浅、触损、油污、火灾等海损事故仍屡次发生，并造成了严重的后果。于是，为保障船舶通航安全，专家和学者们进行了一系列关于通航水域风险识别、风险评价和风险预测的研究。 作为我国北方最大的综合性外贸港和国家主枢纽港之一，天津港的可持续发展受到了各方面的广泛关注。十一·五期间，随着国家对滨海新区的开发，天津港吞吐量将迅猛增加，进出天津港的船舶日益增多。有鉴于此，本文选题对天津港水域通航环境风险进行评价和预测研究。 论文建立了基于地理分布的网格化通航风险评价方法和预测模型，其研究思路是以港口水域通航风险的现状和未来为研究对象，根据天津港水域的历史和当前交通状况，分析天津港水域的通航环境特征，结合港口水域水上交通事故的特点，建立碰撞、搁浅等事故风险评价和预测模型。模型能评价水域通航条件的变化对水域通航环境产生的影响以及相应的通航风险，直观地体现出水域通航风险的地理分布特征，并对未来的水上通航风险进行动态预测。 具体来说，本文在对天津港近8年水上交通事故统计分析和近3年交通流分布统计分析的基础上，借用计算机软件实现天津港水域通航风险网格化的评价，结合风、流、能见度等自然条件的影响，建立该水域通航环境网格化和动态化的风险评价模型，并结合船舶交通流的发展，选择典型船型对天津港水域通航环境风险进行预测。 本文把水上交通调查、构建预测模型、模型验证和未来预测有机结合起来，提出了基于地理分布的网格化风险评估方法，该方法避免了那些仅用定性方法评价的粗浅化，具有网格化、动态化的特点。 本文研究成果能够使海事主管机关、引航员以及相关管理部门直观地了解不同区域的风险情况，实现资源分配的合理化，为相关部门有的放矢地制定具有针对性的管理措施提供技术支撑，预防和减少海损事故的发生，对保障天津港水域的通航安全具有很强的现实意义和指导作用。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章引言

1.1选题来源

1.2研究目的和意义

1.3与本课题相关的国内外研究现状

1.3.1环境风险评价的基本概念

1.3.2国外对通航环境风险评价的研究

1.3.3国内对通航环境风险评价的研究

1.4本文的主要研究内容和拟解决的关键问题

1.4.1本文的主要研究内容

1.4.2本文拟解决的关键问题

1.5本文的研究方法、思路、技术路线和具体实施步骤

1.5.1本文采取的研究方法

1.5.2本文的研究思路

1.5.3本文采取的技术路线

1.5.4本文的具体研究步骤

第2章 天津港水域通航风险识别

2.1碰撞

2.1.1碰撞事故的空间分布

2.1.2碰撞事故的时间分布

2.1.3碰撞事故与船舶大小的关系

2.1.4碰撞事故与自然条件的关系

2.1.5碰撞事故原因分析

2.2触损

2.2.1触损事故的空间分布

2.2.2触损事故的时间分布

2.2.3触损事故与船舶大小的关系

2.2.4触损事故与自然条件的关系

2.2.5触损事故原因分析

2.3搁浅

2.3.1搁浅事故的空间分布

2.3.2搁浅事故的时间分布

2.3.3搁浅事故与船舶大小的关系

2.3.4搁浅事故与自然条件的关系

2.3.5搁浅事故原因分析

2.4天津港水域通航风险识别结论

2.4.1事故等级风险排序

2.4.2事故性质风险排序

2.4.3事故原因排序

第3章 天津港船舶交通流及特征分布研究

3.1交通量的分类研究

3.1.1船舶种类分布统计分析

3.1.2船舶载重吨统计分析

3.1.3船舶船长统计分析

3.1.4船舶船宽统计分析

3.1.5船舶吃水统计分析

3.1.6船舶交通量分类统计结论

3.2交通量的地理分布

3.2.1进出港船舶交通量分析

3.2.2船舶交通密度分析

3.3船舶进出港速度分布研究

3.4交通流分析结论

第4章天津港船舶碰撞风险评估和预测

4.1天津港碰撞事故与能见度关系

4.2天津港碰撞事故与风的关系

4.3天津港碰撞事故与船舶尺度关系

4.4会遇次数的计算

4.5天津港船舶碰撞率数学模型及计算结果

4.5.1天津港船舶碰撞率数学模型

4.5.2 2003年～2005年天津港船舶碰撞频率

4.5.3 2010年和2020年天津港船舶碰撞率、船舶碰撞频率预测

第5章天津港船舶搁浅风险评估和预测

5.1天津港船舶搁浅率数学模型

5.2 2003年～2005年天津港船舶搁浅频率

5.3 2010年和2020年天津港船舶搁浅频率预测

第6章 天津港典型代表船舶进出港口水域动态风险预测

6.1碰撞风险动态预测

6.2搁浅风险动态预测

6.3动态风险评估结论

第7章 主要研究结论及应用前景展望

7.1主要研究结论

7.2主要创新点

7.3研究应用前景展望

参考文献

致 谢

攻读学位期间公开发表的论文及研究成果情况