码头改造工程对操船环境影响的定量研究

论文摘要

近年来为适应船型、运量和市场的发展以及规模经济的需求,现有港口的改扩建项目屡见不鲜。码头的新建和延伸等改造工程的实施,由于改变了原有的港湾形状和水域通航环境,有可能会影响到船舶的通航安全。根据我国现行的法律和法规,需对这一类工程项目进行通航安全评估。从评估内容来看,通航安全评估只是分析各参数是否符合技术规范和安全管理的要求,没有量化危险程度。因此,有必要进一步定量地研究码头改造工程对通航安全的影响程度。为了定量评价操船困难度和危险度,日本学者提出了环境压力模型和不安全操船状态模型。环境压力模型从操船者的角度出发,把环境状况给操船者带来的压力程度作为评价指标对操船困难度进行评价；不安全操船状态模型从船舶运动的角度出发,引入潜在操船水域的概念,给出评价操船状态是否安全的判定基准。本文以日照港石臼港区西区木片码头泊位能力提升项目中的突堤加长改造工程为背景,引入适合于该水域环境特征的操船环境压力模型和不安全操船状态模型,对该工程对附近水域操船环境的影响展开定量研究。主要工作有：1、参阅井上欣三等人有关利用环境压力评价操船困难性和利用潜在操船水域评价操船安全性的相关文献,引入操船环境压力模型和不安全操船状态模型。2、设计并实施船舶操纵模拟试验,获取操船环境定量评价基础数据。3、利用Visual Basic编程语言和MMG模型实现操船环境压力值的计算和潜在操船水域推定,分析突堤加长工程对附近水域操船环境的量化影响。本文以操船环境(包括自然环境、地形环境和设施环境)为切入点进行安全评价,力图解决现行的通航安全评估方法不能定量评价水域环境变化对通航安全影响的不足。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 海上交通安全评价的发展
• 1.2.2 操船环境定量评价研究综述
• 1.3 本文主要工作
• 第2章 操船环境压力模型
• 2.1 操船困难度与操船环境压力
• 2.2 操船环境压力模型
• 2.2.1 操船环境压力模型的建立
• 2.2.2 操船环境压力模型评价标准
• 2.3 操船环境压力模型的解算
• 2.3.1 操船环境压力模型解算流程图
• 2.3.2 对方位权重和外力干扰的修正
• 2.4 本章小结
• 第3章 不安全操船状态模型
• 3.1 不安全操船状态
• 3.2 不安全操船状态模型
• 3.2.1 不安全操船状态模型的建立
• 3.2.2 不安全操船状态模型评价标准
• 3.3 不安全操船状态模型的解算
• 3.3.1 不安全操船状态判定流程图
• 3.3.2 预测航迹的描绘
• 3.3.3 最短停船时间的计算
• 3.4 本章小结
• 第4章 码头改造工程对操船环境影响的定量评价
• 4.1 数据的获取
• 4.2 操船困难性评价分析
• 4.2.1 操船环境压力值的计算
• 4.2.2 突堤延伸对操船困难性的影响
• 4.3 操船安全性评价分析
• 4.3.1 船舶运动MMG数学模型简述
• 4.3.2 潜在操船水域的推定
• 4.3.3 突堤延伸对操船安全性的影响
• 4.4 操船环境压力模型与不安全操船状态模型的比较
• 4.5 本章小结
• 第5章 结论与展望
• 5.1 本文结论
• 5.2 存在问题及展望
• 参考文献
• 附录A 4万吨级木片运输船操船模拟试验记录一
• 附录B 4万吨级木片运输船操船模拟试验记录二
• 附录C 7万吨级木片运输船操船模拟试验记录一
• 附录D 7万吨级木片运输船操船模拟试验记录二
• 致谢
• 研究生履历