长江镇江段尹公洲航段单船通过能力研究

摘要

尹公洲航段具有弯曲、狭窄、船舶流量大、多分汊河口、水流流态紊乱等特点，决定了整个长江下游船舶的通过能力和航行效率，制约了大型船舶安全通过尹公洲航段，成为限制长江航运发展的“瓶颈航段”。一旦发生重大水上交通事故，可能造成航道阻塞，使长江和京杭运河的航运在镇江段被迫中断，造成十分严重的经济损失和社会影响。 为适应当前航运发展的需要，科学地利用尹公洲航段的通航条件，有必要对长江尹公洲航段的通航环境与单船通航能力通过进行科学论证，为海事管理部门对大型单船通过尹公洲航段提供科学监管依据。 本课题主要是通过对尹公洲航段气象条件、水文条件和航道条件的分析，结合航道的实际特点，建立船舶航行漂移量的数学模型，从理论上计算出尹公洲航段可通过单船的最大尺度，并应用船舶模拟仿真的方法，与理论计算结果相对比，从而验证改研究成果具有实践性和普遍性。 本课题共分为五个部分： 一、概述：主要介绍课题的来源与背景、国内外研究现状、研究的目标、内容和拟解决的关键问题，明确课题研究的方向和总体思路。 二、影响航道通过能力的要素分析：对尹公洲航段的气象条件、水文条件、航道条件和主要通过船舶的类型和尺度进行分析，为建立船舶航行漂移量数学模型和船舶航迹带宽度计算提供数据依据。 三、航道通过能力数学模型的建立：根据尹公洲航段的实际特点，建立顺直航道和弯曲航道船舶漂移量的数学模型，分别计算出不同水位期航道有效宽度和航道水深对船舶通过能力的限制。 四、船舶仿真模拟研究：通过不同典型船舶通过尹公洲航段的仿真模拟研究，在不同的外界条件下试验得到尹公洲航段限制通航的船舶尺度，与理论计算结果进行对比分析研究，验证该研究成果具有实践应用价值。五、研究结论：通过理论计算与仿真模拟研究的成果，综合分析船舶在各种因素的作用下，尹公洲航段可通过的典型海船的最大长度、宽度、吃水及相应的安全措施。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章概述

1.1课题来源和背景

1.2国内外研究现状

1.3课题研究的目的和意义

1.3.1课题研究的目的

1.3.2课题研究的意义

1.4课题研究的目标、内容和拟解决的关键问题

1.4.1课题研究的目标

1.4.2课题研究的内容

1.4.3解决的关键问题

1.5采取的研究方法和技术路线

1.5.1研究方法

1.5.2技术路线

第2章航道通过能力影响要素分析

2.1气象条件

2.1.1气温

2.1.2风况

2.1.3降水量

2.1.4雾及能见度

2.2水文条件

2.2.1潮汐

2.2.2水流

2.2.3水位

2.3航道条件

2.3.1航道基本概况

2.3.2航道尺度条件

2.4船舶流量统计

2.4.1船舶类型统计

2.4.2船舶尺寸统计

第3章 航道通过能力数学模型

3.1船舶漂移量计算坐标系

3.1.1顺直航段漂移量计算坐标系的建立

3.1.2弯曲航段漂移量计算坐标系的建立

3.2船舶漂移量数学模型

3.2.1顺直航段漂移量数学模型的建立

3.2.2弯曲航段漂移量数学模型的建立

3.3尹公洲航段航道有效宽度对船舶通过能力的限制

3.3.1尹公洲航段分段

3.3.2区段一航道有效宽度对船舶通过能力的限制

3.3.3区段二航道有效宽度对船舶通过能力的限制

3.3.4区段三航道有效宽度对船舶通过能力的限制

3.3.5区段四航道有效宽度对船舶通过能力的限制

3.4尹公洲航段航道宽度对船舶通过能力限制的综合分析

3.4.1中水期上行船舶通过能力限制

3.4.2中水期下行船舶通过能力限制

3.4.3枯水期上行船舶通过能力限制

3.4.4枯水期下行船舶通过能力限制

3.5尹公洲航段航道水深对船舶通过能力的限制

3.5.1富裕水深的取值

3.5.2典型船舶航行时所需航道水深

3.5.3航道水深对船舶通过能力的限制

第4章典型船舶通过尹公洲航段仿真模拟研究

4.1模拟试验的目的和意义

4.2中水期典型船舶通过尹公洲航段仿真模拟试验

4.2.1中水期代表船型的选择

4.2.2中水期模拟参数的选取

4.2.3中水期代表船型模拟试验轨迹图

4.2.4中水期模拟试验结果分析

4.3枯水期典型船舶通过尹公洲航段仿真模拟试验

4.3.1枯水期代表船型的选择

4.3.2枯水期模拟参数的选取

4.3.3枯水期代表船型模拟试验轨迹图

4.3.4枯水期模拟试验结果分析

第5章超大型船舶通过尹公洲航段安全保障措施

5.1超大型船舶的定义

5.2超大型船舶的特点

5.2.1船舶旋回性好

5.2.2船舶航向稳定性和应舵性差

5.2.3船舶惯性大

5.2.4浅水效应和岸壁效应明显

5.3超大型船舶的航路及航法

5.3.1上行航路及航法

5.3.2下行航路及航法

5.4超大型船舶安全航行建议

5.4.1上行船舶安全航行建议

5.4.2下行船舶安全航行建议

5.4.3其它安全保障措施和建议

第6章研究结论与展望

6.1研究结论

6.2研究成果

6.3研究展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文和参与的课题