船舶模拟器在引江济汉通航工程与长江交汇口布置中的应用

合集下载

船舶航行模拟提供船舶航行模拟的最佳实践和工具

船舶航行模拟提供船舶航行模拟的最佳实践和工具

船舶航行模拟提供船舶航行模拟的最佳实践和工具航海领域的模拟技术在近年来得到了广泛的应用和发展。

船舶航行模拟作为其中的一种重要应用,为船舶航行的研究、培训和安全提供了有效的手段和工具。

本文将介绍船舶航行模拟的最佳实践和工具,帮助读者更好地了解和应用这项技术。

一、船舶航行模拟的概念和作用船舶航行模拟是通过计算机技术,对船舶的航行状态、操纵行为以及环境条件进行模拟和仿真。

通过精确的物理数学模型以及真实的航海环境数据,使得模拟的结果能够准确地反映实际航行的情况。

船舶航行模拟可以应用于船舶设计、航行规划、船舶操纵培训、事故重建等多个领域,具有非常重要的意义和价值。

二、船舶航行模拟的最佳实践1.精准的物理数学模型船舶航行模拟的核心是物理数学模型,其中包括了船舶的运动学和动力学模型、海洋环境模型等。

为了获得精确可靠的模拟结果,模型的准确性至关重要。

因此,在船舶航行模拟的实践中,对物理数学模型的建立和验证工作需要进行充分的研究和测试,以确保模拟结果的可靠性和准确性。

2.真实环境数据的应用船舶航行模拟需要大量的真实环境数据,包括海洋气象条件、海底地形数据等等。

这些数据是模拟的基础,也是结果的依据。

因此,在最佳实践中,获取和应用真实环境数据非常重要。

现代技术手段的发展使得获取这些数据变得更加容易,如卫星遥感技术、激光雷达技术等。

通过精确的环境数据,模拟结果将更加真实可信。

3.船舶航行模拟系统的开发和应用船舶航行模拟系统是进行船舶航行模拟的工具和平台,它包括了软件和硬件两个方面的内容。

在最佳实践中,开发和应用高效、稳定的船舶航行模拟系统至关重要。

这种模拟系统应具备实时性、可扩展性和可视化等特点,以满足各种模拟需求。

同时,模拟系统的开发和应用还需要与船舶设计、教育培训等相关领域进行有效的整合和合作。

4.航海人员的培训和训练船舶航行模拟为航海人员的培训和训练提供了理想的平台。

通过模拟系统,航海人员可以接受各种复杂航行环境的模拟培训,从而提高其应对复杂情况的能力。

船舶操纵模拟器在通航安全评估中的应用

船舶操纵模拟器在通航安全评估中的应用
3)船 型 的选 择 和检 验 。船 型 的选 择 和 检验 是 通航 安 全评 估 的重 中之重 ,模 拟 船 在操 纵特 性 等方 面应 与 参考 原 型船 具 有相 似 性 。模 拟船 型 对 车 、舵 的响应 ,船 舶 惯 性和 旋 回性 等方 面 的性 能 应 与原 型 船 舶基 本 一致 ,此 外 模拟 船 型 的有 关性 能 参数 应满 足 IMO1993年通 过 的 “船 舶操 作 性 临时 标准 ”的 相 关 要求 ;
l0
天津航 海 2018年 第 3期
船舶操 纵模 拟器在通航 安全评 估 中的应 用
王哲凯 陈磊
(大连海事大学 航 海学院 辽宁 大连 116026)
摘 要 :文章简要论述 了运 用船舶模拟器进行仿 真试验在通航安全评估 中的的必要性、 优势及其生成电子海图、模拟外界环境、确定模拟船 型、制定模拟方案 、分析模拟结果等 系 列通航安全评估的一般步骤 。在结合 实例 的基础上 ,应 用模拟试验的方法对航道扩能工程设 计 方 案进 行 了验 证 ,对 模拟 结果进 行 了分析 和评 价 。
关键 词 :船 舶模 拟 器 船 舶 通航 安 全 评 估 航 道扩 能
0 引言 伴 随港 口大 规 模发 展 的趋 势 ,建 成 投产 的泊位
数 量 大幅 增 加 ,到 港船 型 逐 步大 型化 ,大 型船 舶通 航 密 度逐 步 提 高 ,目前 的单 向航道 不能 满足 船 舶 航 行 需 求 。船 舶长 时 间待泊 ,不仅 使 泊位 得 不到 充 分 利 用 ,而且 制 约 了港 区通 航 能 力 的提升 。为保 证 航 道 通 过 能 力满 足进 出港船 舶 需 要 ,最 大 限度地 提 高 泊位 的使 用率 ,而不 使航 道 通航 能力成 为制约 大 型 泊位 正常 运营 的瓶颈 ,对 码 头 和相 对狭 窄 航 道 的改 造或 扩 建 显得 刻 不容 缓 。为 保 障航 行 安全 ,利 用 船 舶操纵模拟器进行模拟实验 ,对拟改造的港 口航道 和码 头 进 行通 航 安全 评 估 ,不 仅可 以为航 道 工程 设 计提 供 参 考 ,为 船 舶 安全通 航 把 关 ,而 且可 以减 少 经 济损 失 。 l 运 用操 纵 模 拟器 进 行航 道通 航 安 全评 估

基于船舶操纵模拟的桥区水域划定方法

基于船舶操纵模拟的桥区水域划定方法

基于船舶操纵模拟的桥区水域划定方法作者:李永泉李元奎崔金龙来源:《中国水运》2021年第11期摘要:在大连海事大学大型船舶操纵模拟器的基础上,根据业内桥区水域的一般划定标准,设计出基于船舶操纵模拟器的桥区水域的划定方法,包括模拟区域电子海图的构建,模拟方案的确定和实施、模拟结果的统计和分析并得出最后的结论,并基于实例提出相应的桥区水域设计的方案和建议。

关键词:船舶操纵模拟器;桥区水域;通航;桥梁中图分类号:U698 文献标识码:A 文章编号:1006—7973(2021)11-0068-03近年来,由于中国基建的飞速发展,各地的基础建设都在如火如荼的建设当中,其中因为各种地形、河流原因建设起的桥梁,会大大缩短两岸之间的交通、运输等成本,促进当地的经济发展,对当地具有重大的经济效益和战略意义。

跨江、跨海桥梁一般不是一孔跨过通航水域的内河桥梁或通航水域中不设桥墩的非限制性桥梁,布设在通航水域的桥墩以及通航孔在一定程度上限制了船舶的航行,将会对船舶的正常航行和桥梁安全造成巨大的影响。

桥梁作为航道上一种大型通航建筑,其影响水域不仅是桥孔区域,也包括前后河段[1]。

桥梁及其影响船舶通航安全的前后河段即为通常意义上的“桥区水域”。

按照《中华人民共和国桥区水域水上交通安全管理办法》的规定“桥区水域,是指桥梁轴线两侧各一定范围内的水域,其范围由交通运输主管部门会同航道管理机构、海事管理机构及桥梁建设或管理单位确定并公布”,因此,桥区水域的划定是保障船舶通航安全和桥梁安全的重要手段,桥区水域是指由可通航桥梁两侧若干距离之间、因桥梁的存在而影响或可能影响船舶操纵或安全航行的水域。

桥区水域的划定方法在各类标准规范中没有明确规定,采用船舶操纵模拟器是当前主流的方式之一[2],本文通过利用大型船舶操纵模拟器,对拟建盐泰锡常宜铁路过江通道的桥区水域划定方法进行研究,为管理部分划定桥区水域提供建议。

1 桥区水域范围的划定标准相关标准规范方面,根据《内河通航标准》的规定,桥区河段应为桥区上游顶推船队长度4倍或拖带船队长度3倍范围的河段,以及桥梁下游顶推船队长度2倍或拖带船队长度1.5倍范围内的河段[3]。

浅析模拟器在引航风险识别中的应用

浅析模拟器在引航风险识别中的应用

浅析模拟器在引航风险识别中的应用
模拟器在引航风险识别中的应用,是一种新型的技术手段,它可以模拟不同的环境、
情况和场景,使得人们可以更加真实地了解不同的可能出现的情况,并提前预测和识别风险,从而避免潜在的危险,保障引航作业的安全。

首先,模拟器可以模拟不同的天气和海况,例如强风、浪涌等极端天气,或是潮汐、
水流、水深等复杂的海况,这些都是引航人员面临的危险因素。

通过模拟器,引航人员可
以在安全的环境下模拟这些情况,进而熟悉和掌握应对方法和技能,提高应对风险的能力。

同时,模拟器可以记录和回放过程,以帮助评估和总结经验,提升引航人员的技能培养和
学习效率。

其次,模拟器还可以模拟不同的船型和船速,从而模拟不同的引航任务。

通过模拟各
种任务中可能出现的突发情况,例如机械故障、撞船等事故,引航人员将能针对性地掌握
解决方法和技能,提高应对突发情况和危险场景的能力,减少风险和事故的发生。

再次,模拟器可以通过虚拟技术创造出多维度的环境因素,例如光线、视野、听觉等,使得引航人员在模拟训练中能够体验到真实的环境,提高对不同情况下的注意力和反应速度,从而更好地解决突发事件和危险场景下的问题,减少事故的危险性和损失。

总体来讲,模拟器在引航风险识别中的应用具有非常重要的作用,它可以缩小学习和
实际运用之间的差距,在虚拟仿真环境中帮助引航人员提前预见和解决可能出现的风险,
从而更好地保障引航作业的安全和顺利进行。

浅析模拟器在引航风险识别中的应用

浅析模拟器在引航风险识别中的应用

浅析模拟器在引航风险识别中的应用引航风险识别是指在航行过程中,通过分析识别和评估船舶所面临的各种潜在风险,以及采取相应的措施进行风险控制和预防。

模拟器是一种通过计算机技术和虚拟现实技术,模拟真实环境和操作过程的设备。

在引航风险识别中,模拟器可以发挥重要的作用。

模拟器可以通过创建真实航行环境,帮助引航人员进行训练和实践。

在模拟器中,可以模拟不同的航行条件,如不同的风力、水流、潮汐等,以及不同的船舶类型和尺寸。

引航人员可以在模拟器中进行各种操作和决策,如船舶操纵、航向规划、锚泊操作等,以提高引航人员的技能和经验。

通过在模拟器中进行大量的训练和实践,引航人员可以更好地适应各种复杂的航行条件和情景,从而减少引航风险。

模拟器可以模拟各种紧急情况和事故场景,帮助引航人员进行风险预测和风险评估。

在模拟器中,可以模拟各种可能发生的紧急情况,如机械故障、天气突变、航道堵塞等,以及各种可能的事故场景,如碰撞、搁浅、火灾等。

引航人员可以在模拟器中进行不同的决策和应急处理,评估不同决策的风险和后果,从而提前识别潜在的风险,并制定相应的措施进行风险控制和预防。

模拟器可以记录和分析引航人员的操作和决策,帮助引航人员进行自我评估和改进。

在模拟器中,可以对引航人员的操作进行实时记录,并生成相应的数据报告。

引航人员可以通过分析这些数据报告,评估自己的操作和决策是否合理,是否存在潜在的风险。

模拟器还可以提供反馈和建议,帮助引航人员改进操作和决策,提高引航风险识别的准确性和效率。

模拟器在引航风险识别中具有重要的应用价值。

通过模拟真实航行环境和操作过程,模拟器可以帮助引航人员进行训练和实践,提高引航人员的技能和经验;通过模拟各种紧急情况和事故场景,模拟器可以帮助引航人员进行风险预测和评估,制定相应的风险控制和预防措施;通过记录和分析引航人员的操作和决策,模拟器可以帮助引航人员进行自我评估和改进。

引航单位可以考虑在引航风险识别中广泛应用模拟器技术,以提高引航安全水平和工作效率。

船舶航行模拟与虚拟仿真技术的应用

船舶航行模拟与虚拟仿真技术的应用

船舶航行模拟与虚拟仿真技术的应用船舶航行模拟与虚拟仿真技术是近年来迅速发展的领域,它为船舶行业的发展带来了巨大的机遇与挑战。

本文将探讨船舶航行模拟与虚拟仿真技术的应用,并讨论其对航海安全、船舶设计与培训等方面的影响。

1. 船舶航行模拟技术的基本原理与分类船舶航行模拟技术是通过计算机系统模拟真实船舶的运行情况,包括船舶的操纵、运动、动力等,以提供真实的船舶行驶环境。

根据不同的目的和功能,船舶航行模拟技术可以分为航行模拟器、航行监控系统和船舶驾驶训练器等几种类型。

2. 船舶航行模拟技术在航海安全中的应用船舶航行模拟技术的应用可以为船舶航海安全提供重要的支持。

通过船舶航行模拟器,船员可以在虚拟的环境中进行各种情况下的应对与处理,提高应急处置能力。

此外,航行模拟技术还可以模拟各种恶劣情况,如恶劣天气、海况等,让船员进行模拟操作,增强其应对突发情况的能力。

3. 船舶航行模拟技术在船舶设计中的应用船舶航行模拟技术可以在船舶设计过程中发挥重要的作用。

通过模拟技术,设计师可以更加准确地评估船舶的操纵性能、运行性能、安全性能等,提前发现潜在问题并进行改进。

此外,船舶航行模拟技术还可以帮助设计师优化船舶的结构设计,提高燃油利用率、降低碳排放等。

4. 船舶航行模拟技术在船员培训中的应用船舶航行模拟技术在船员培训中起到至关重要的作用。

通过模拟环境,船员可以进行各种实际情况下的应对与操作,提高其船舶操作技能和应急处置能力。

船舶驾驶训练器能够帮助新手船员模拟真实操船场景,熟悉船舶操纵系统,提高航行安全性。

5. 船舶航行模拟技术的前景与挑战船舶航行模拟技术在航海行业具有广阔的应用前景。

随着技术的不断进步,船舶航行模拟技术将更加准确、真实地模拟船舶运行环境,进一步提高航海安全性和船舶设计的效率与质量。

然而,船舶航行模拟技术的推广还面临着一些挑战,例如技术成本高、专业技术人才不足等问题,需要航海领域的相关部门和企业共同努力解决。

船舶航行模拟技术的研究与应用

船舶航行模拟技术的研究与应用

船舶航行模拟技术的研究与应用在现代航海领域,船舶航行模拟技术正发挥着日益重要的作用。

它不仅为船员的培训提供了高效且安全的手段,还在船舶设计、航线规划以及港口运营等方面展现出了巨大的应用价值。

船舶航行模拟技术的核心在于通过计算机建模和仿真,尽可能真实地再现船舶在各种海洋环境和航行条件下的动态行为。

为了实现这一目标,研究人员需要综合考虑众多因素,包括船舶的物理特性、海洋的水文气象条件、导航设备的性能以及船员的操作行为等。

首先,船舶的物理特性是模拟的基础。

这包括船舶的外形尺寸、排水量、重心位置、转动惯量等参数。

这些参数直接影响着船舶的航行性能,如速度、转向能力和稳定性。

研究人员通常会利用流体力学原理和数学模型来计算船舶在水中受到的阻力、浮力和推进力,从而准确预测船舶的运动轨迹。

海洋的水文气象条件也是至关重要的因素。

海浪、海流、风速和风向等都会对船舶的航行产生影响。

例如,大浪可能导致船舶剧烈摇晃,增加船员的操作难度和船舶的风险;强风则可能改变船舶的航向和速度。

为了模拟这些复杂的海洋环境,研究人员需要收集大量的实测数据,并建立相应的数学模型。

这些模型可以根据不同的海洋区域和季节进行调整,以提高模拟的准确性。

导航设备的性能在船舶航行中起着关键作用。

雷达、GPS、电子海图等设备为船员提供了重要的导航信息。

在模拟中,需要准确模拟这些设备的工作原理和性能,包括信号的精度、误差范围和更新频率等。

这样才能让船员在模拟环境中获得与实际航行相似的体验,提高他们应对各种导航情况的能力。

船员的操作行为也是船舶航行模拟技术中不可忽视的一部分。

船员的决策、操作技能和反应速度直接影响着船舶的航行安全。

因此,模拟系统需要考虑船员的心理和生理特点,建立合理的船员行为模型。

通过模拟不同船员的操作方式和应对策略,可以评估其对航行安全和效率的影响,从而为船员培训提供有针对性的指导。

在实际应用中,船舶航行模拟技术具有广泛的用途。

在船员培训方面,它是一种非常有效的工具。

引江济汉通航工程进口段平面布置及通航条件优化

引江济汉通航工程进口段平面布置及通航条件优化

11 水 流物理 模 型 .
水 流物 理模 型 为 110 :0 整体 定床 正态 模 型 ,模 型各 项 比尺 要 素 为 :平 面 、垂直 比尺2= ̄ 10 L2= 0 , 流 速 比尺 = 0 1 ,流量 比尺 = 0 0 ,糙 率 比尺 。 100 0

水 流条件基本要求 ,现阶段标准或规范 中没有明
o ed sg c e . f h eins h me t
Ke r s ae ieso rjc f m teY n teRie eH nin ie; a iainpoet y wo d :w tr vrinpoe t o h a gz vrt t a j gR v r n vg t rjc; d r oh a o
1 模 型概 况
性指标及定常旋 回性指标和水流模 型的水面线 、
断 面 实测 垂 线 平 均 流速 、实 测 流 速 大小 和横 向分 布进 行 了检验 与验证 。 船舶 操 纵模 拟器 主 要用 于研 究 通航 工程 与 长 江 交汇 口的船 舶航行 条 件 。 14 通 航条 件技 术要 求 .
Ab ta t h lnl o t n a ia l c n i o ew tr ies npoet rm teY n t ie sr c :T epa y u dn vgbe o dt ni t ae v ri rjc f a gz R vr a a i nh d o o h e t eH nin ie r n l e yacmbn t no et a c r n h s a mo e t trmoe Cnrl e _ ot a j gR v r ea a zdb o ia o f h d l ur t yi l d l e . e t— O t l h a a y i t i e p c s osf
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
工 程 与 长江 交 汇 r的 平 面设 计 方 案 进 行 了研究 , 果 表 明设 计 方 案 下 代 表 船舶 在 交 汇 口的最 大 通 航 上 限 丁 结
流量仅为 1 0 3 , 50 0m/ 不满足设计要求 。 s 优化方案加大了上下游连接段 的弯 曲半径 , 进而提高了上下游航 线的转 弯半径 , 减小了航线上 的横流 , 使船舶有足够 的空间调顺船位 。 关键词 : 船舶操纵模拟器 ; 面布置优化 ; 平 引江济汉 ; 通航工程
引江济 汉通 航工 程与 长江交 汇 口位 于长江 沙市河 段 , 下距 沙市 水文 站 1 . m, 7 k 上距 三峡 水 利枢纽 1 8 16 4
k 交汇 口的平 面布 置形 式 以及 船舶 能 否从 长 江航 道顺 利 安全 的进 出通航 干 渠 , m。 是关 系 引 江济汉 工 程能 否
面主尺度见图 1 由于 1 2 。 顶 船队没有实测 的船舶操纵资料 , 主要根据 2 0 年颁布的《 04 长江运输船舶操纵性 衡 准》J I28 20 )以下 简称标 准 ) 其操 纵性进 行率 定 。 准规定 了 5 性 能 的衡 准指标 形式 , (T’5— 04 ( 对 标 个 分别 为航
发挥 其通航 效益 的关 键 问题 , 须进行 深 入研究 。 必
1 船舶 操 纵 模 拟 器 在 通 航 建筑 物 平面 布 置 优 化 中的应 用 方 法
船舶 操纵 模拟 器采 用 了 当今 先 进 的技术 手段 , 括计算 机 成像 技术 、 包 虚拟现 实技 术 、 无缝 拼接 宽 视场 角 环幕 投影技 术 、 船舶操 纵 数学模 型技 术等 l]用船舶 操 纵模 拟器 进行 平 面布 置研 究属 于船 舶工 程学 范畴 _] 1 。 2,
器 系统进行 船 舶操纵 模拟 , 根据 模拟 结果 判断平 面布 置形 式是 否满 足设计 要求 。5 根 据试 验结 果对 不满 足 () 要求 的平 面布 置形式 进行 优化 。6 提 出优化 方案 , () 重复 以上 实验过 程 , 至平 面布 置形式 满 足设 计 要求 。 直 船舶 操纵 模 拟器 的模 拟环 境 和实 际水 域环境 基 本一致 , 应用 的水流 环境 采用 模 型实 验 的结 果 , 流 、 所 主 缓流 、 回流等 不 同流 态 同实 际情况 基本 一致 , 拟环 境选 用 的有 关设计 方 案 图与建 成后 的航 行 图基本 一 致 ; 模 其 次 , 拟 船操 纵 特性 与 参考 原 型船 操 纵特 性 相似 , 模 在对 车舵 的 响应 、 舶惯 性 和旋 回性 等方 面 , 模拟 船 船 将 舶模 型与原 型 船舶 进行 了 比对 , 结果 基本 一 致 ; 最后 模 拟器 操 纵 的方 案 与实 际 船舶 航 行等 操 纵 方案 基本 一 致 。 因此 采用 船舶 操纵 模拟器 进行 平面 布置 形式研 究是 科学 的 。
左岸 的荆 州市 李 埠镇龙 洲 垸 , 与引 水 干渠取 水 口相邻 ; 口船 闸 布置在 汉 江右岸 潜 江市 高石 碑镇 , 干渠 出 出 与
水 口相依 。 工程建成后 , 将大大缩短长江与汉江水路直Байду номын сангаас运输里程 , 避免了船舶绕道行驶 , 节约 了船舶运输 时间 , 提高 了船舶 运输 效率 。
中图 分 类 号 : 7 .; 6 .5 U6 59 U 6618 文献标识码: A 文 章 编 号 :0 5 8 4 ( 0 0 0 — 2 6 0 10 — 4 3 2 1 )4 0 7 — 6
引江 济汉 通航 工程 的 目的是 依 托引 江济 汉引 水 干渠 , 设 沟通 长江 、 江 中游航 线 。 建 汉 通航 工程 的主要 内 容包 括 引水干 渠 两端进 出 口和连接 河段 , 在进 出 口处分 别布 置一 座 Ⅲ级 船 闸。 中 , 口船 闸布 置 在长 江 且 其 进
孔 宪卫 , 李金合 , 冯小香 , 郝媛媛 , 李君涛
( 交通部 天 津水运 工程科 学研 究所 S 程 泥沙 交通 行业重 点实验 室, T _ - 天津 3 0 5 ) 0 46
摘 要: 对采用船舶操纵模拟器进行通航建筑物平面布置优化的方法进行 了论证 , 建立 了代表船舶的操
纵运动数学模型 , 并根据 国家规范对代表船舶 的操纵性进行了率定。 用船舶操纵模拟器对引江济汉通航
第 3 卷第 4 1 期
21 年 8月 00


港 口
Vo . No4 1 31 . Au . 01 g 2 0
J u n l fW ae wa n r o o ra t r y a d Ha b r o
船j 拟 在 I济 通 工 与 江 汇 布 中 应 j 器 弓 汉 航 程 长 交 口置 的 用 白 模 江
收稿 日期:0 0 0 — 1 修 回 日期 :0 0 0 — 5 21—3 1; 2 1— 5 0 作者简 介 : 孔宪卫(9 1 )男 , 18 一 , 山东省人 , 研究实 习员 , 主要从事港 口航道工程研究 。
Big a h KONG Xinw i 1 8 -) mae,sitn n ie r o r p y: a — e( 9 1 , l assa t gn e. e
研 究 过程不 受模 型 比尺 的影响 。 .
其具体方法为 :1 建立模拟 区域 的平面数字地图。2 建立船舶操纵数学模型并对代表船型进行率 () () 定 。3 ( )建立 水流数 学模 型或 物理 模型 进行 通航 水 流条件 的模 拟 ,然 后将 水 流结果 导 入模 拟器 。4 用模 拟 ()
21 00年 8月 孔宪 卫 , 等
船 舶模 拟器 在引 江济汉 通航 工程 与 长江交 汇 口布置 中的应用
27 7
2 代 表 船 型及 通 航环 境 率定
21 代表 船型 率定 实验 . . 选 用代 表船 型 为双排 单 列式 1 2船 队 , 船为 100t长 6. m, 1.m, 顶 驳 0 , 75 宽 08 吃水 2m, 队 队型 及平 船
相关文档
最新文档