文档介绍:武汉理工大学
硕士学位论文
桥区船舶失控漂移航迹计算机模拟研究
姓名:程志友
申请学位级别:硕士
专业:交通信息工程及控制
指导教师:刘明俊
20070501
摘要随着交通事业的全面发展,在我国各类航道上建设公路、铁路桥梁会越来越多,这些桥梁对公路、铁路运输的发展起着极其重要的作用。跨河桥梁无疑安全产生一定的威胁。对桥区船舶通航的深入研究,尤其是定量的计算分析和计算机模拟研究,可以为桥区通航统筹规划、船舶安全过桥提供依据和参考。分析失控船舶的初始环境和运动过程,建立船舶在失控运动过程中的数学模型,计算船舶在失控运动过程中的速度、位移和坐标,通过计算机技术模拟船舶在失控后各个时刻与位置的运动状态及参量和船舶至桥时的撞击情况,为桥区主管部门进行桥区本文共分为八章:第一章为绪论,主要介绍论文的研究目的、意义、及相关研究的现状。第二章为桥区船舶失控漂移的过程分析及数学模型引用,主要分析船舶在桥区失控漂移的受力、阶段过程和至桥情形,讨论和引用数学模型。第三章为船舶失控漂移航迹模拟软件的开发,介绍航迹模拟软件开发的目标、演示程序开发的目标、实现方法和具体步逐。第五章为对苏通桥区船舶失控漂移航迹模拟具体实例的探讨,先分析了苏通桥区具体的模拟条件,然后运用开防撞设计龇矫嫣岢鲇τ媒崧奂敖ㄒ椤5诹挛U雇佣阅D馐菁敖崧进行实船检验、模拟误差分析、模拟研究应用龇矫嬷赋瞿D庋芯康牟蛔阒论文依托课题实践中的桥区气象、水文、地理、航行参考资料和船舶碰撞事故统计资料,从桥区船舶通航和桥梁防撞设计实际需要出发,通过理论定量为桥区航路规划、船舶失控应急救助、桥梁防撞设计提供了依据和参考。关键词:桥区水域船舶失控模拟研究会对船舶过桥航行带来一定的影响,同时船舶在桥区河段的航行又会对桥梁的航路规划、实施船舶应急救助和桥梁建设单位进行防撞设计提供重要的科学和理论依据。实现方法和具体步逐。第四章为船舶失控漂移动画演示程序的开发,介绍动画发的航迹模拟软件对苏通桥区具体实例进行模拟分析,运用开发的动画演示程序演示船舶失控过程和至桥撞击情形,最后从航路规划、船舶失控救助、桥梁处和需要改进的地方。计算和计算机模拟分析,得出桥区船舶安全通航和防撞设计的有关基本数据,过程分析实例应用武汉理工大学硕七学位论文
甌,.武汉理大学硕士学位论文,;.琺甌,琺疭痩,’,..:,;,,猺猘
’武汉理工大学硕士学位论文甌,,’,,.,,&疭琾’賝
第滦髀论文选题背景输起着十分重要的作用。随着我国国民经济和交通事业的发展,跨河、跨江、铁路运输、公路运输、水路运输、管道运输和航空运输是现代社会中交通运输的主要方式,这些运输方式之间的综合协调对于一个地区、国家的交通运跨海湾桥梁将越建越多。这些桥梁一方面促进了交通运输业的发展,另一方面也对航运业带来一定的影响。以前,水利部门或桥梁设计部门单一的按一定通航标准进行概算和分析论证桥梁墩位的选址优化和通航防撞维护,由于桥位选择不理想,桥区航行方法不正确,桥墩和通航孔布置不当或通航净宽不足,桥梁轴线走向与主流流向夹角不当等因素导致桥区船舶通航条件恶化,甚至还会发生船毁、桥损等重大事故。当前,航运部门的有关单位,在研究桥区的航道条件和水文情况后,运用实船试验和通航模拟的方法进行分析论证,对桥区的规划布置及可行的通航维护方案提出依据和建议,在改善桥梁等水工建筑物水域的通航安全状况和提高桥梁防撞能力的具体实践中发挥着重大的作用。船舶的失控运动是桥区通航中极为不利的一种特殊情况,对桥区的通航安全和桥梁的防撞维护产生巨大的影响,不少撞船、撞桥事故都是船舶失控状态下进行的,可见研究船舶在桥区的失控运动是研究桥区通航安全和桥梁防撞维护的重要组成部分。在桥区做船舶的失控漂移试验,在通航安全的考虑上是不容易实现的,在桥梁防撞维护上是不允许的。而运用计算机技术来研究船舶在桥区的失控运动,是可以实现的,也是科学的。由此可见运用计算机技术对船舶在桥区的失控运动更深入的研究是很有必要的,同时也是具有重要的理论价值和现实意义。本文以武汉理工大学航运学院所承接的“苏通大桥船舶失控漂移对桥梁的影响研究”帐∷胀ù笄沤ㄉ柚富硬专题项目为依托:进行计算机扩展研究。武汉理工大学硕士学位论文
、描述船舶失控运动的全过程,深入研究船舶的至桥情形,得出桥区船舶失控运动的基本数据和基本规律,为桥区航线规划、船舶过桥航法制定提供依据和帮助,为桥区船舶应急救助、桥梁防撞设计提供参考和建议。这便是本课题研究的目的。船舶在桥区的失控运动,会因为船型、吨位、失控时船舶工况,风、流条件,失控位置等参数的不同而得出不同的分析结论和参考数据。如果在