三峡升船机船舶安全检测及预警系统的研究

摘要

三峡升船机的高效安全运行，依赖于三峡升船机安全检测技术的建立与完善，但是目前国内外尚无成形以及实际应用的升船机船舶安全检测技术，所以开发出一套三峡升船机船舶安全检测及预警系统，对过机船舶进行离船快速的吃水检测、航速检测、位置检测，以及保障升船机设备设施和过机船舶安全，避免通航运行事故有着重要的意义。
　　论文首先对三峡升船机船舶安全检测及预警系统的整体方案进行论述，采用异形窗口和动态贴图的设计理念构建了监测控制中心软件，通过以太网络基于TCP/IP协议收集各个子系统采集的船舶数据信息，并基于SQL Sever2008建立船舶信息数据库，使用ADO接口实现了软件程序和数据库的连接;然后，结合升船机现场环境，研发了适用于上游的L型浮动式仰扫船舶吃水检测子系统，并分析了系统测量原理及组成，同时采用侧扫式船舶吃水检测技术检测升船机下游通航船舶吃水，自主开发了一套侧扫式船舶吃水检测子系统，并在实验室和葛洲坝现场进行了测试，系统的检测精度满足要求;最后，采用LFMCW雷达实现对船速和船距同步检测，结合升船机的运行状态，通过上下游侧共两个测速测距雷达的相互配合，完成对过机船舶速度与距离的实时检测，并在三峡船闸现场进行了初步试验，基本满足项目初期要求;采用了激光自动扫描技术对禁停线断面进行连续扫描，实时采集禁停线断面轮廓数据，结合升船机运行状态，实现了对过机船舶的越界探测。
　　论文给出了部分系统的实验室和现场测试结果，初步达到了预期效果，可以对过三峡升船机的船舶进行安全检测，并结合预警策略，对违章船舶预警，验证了系统的技术可行性，为项目后续阶段打下了坚实的基础。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题概述

1．1．1 课题来源

1．1．2 课题研究背景和意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 升船机船舶安全检测及预警系统研究现状

1．2．2 通航船舶安全检测技术研究现状

1．3 本文研究内容

第2章 三峡升船机船舶安全检测及预警系统

2．1 系统综述

2．2 系统监测控制中心设计

2．2．1 异形窗口设计

2．2．2 数据存储设计

2．3 系统软件设计

2．4 系统网络互联设计

第3章 船舶吃水检测子系统

3．1 引言

3．2 上游船舶吃水检测子系统

3．2．1 系统原理和组成

3．2．2 布置安装

3．2．3 子系统软件设计

3．3 下游船舶吃水检测子系统

3．3．1 系统原理

3．3．2 系统主要组成模块

3．3．3 布置安装

3．3．4 子系统软件设计

第4章 船舶速度和距离检测以及越界探测子系统

4．1 船舶速度和距离检测子系统

4．1．1 船舶速度和距离检测技术比选

4．1．2 系统原理及组成

4．1．3 系统关键设备

4．1．4 子系统软件设计

4．2 船舶越界探测子系统框架

4．2．1 船舶越界探测技术比选

4．2．2 系统原理及组成

4．2．3 系统关键设备

第5章 系统测试结果与分析

5．1 侧扫式船舶吃水检测子系统检测结果

5．1．1 实验室测试结果

5．1．2 现场检测结果

5．2 船速和船距检测子系统测试结果

5．2．1 测试结果及结果分析

5．2．2 软件测试结果

5．3 监测控制中心测试结果

5．3．1 软件实现

5．3．2 结果分析

结论

参考文献

攻读学位期间公开发表论文

致谢

作者简介