港珠澳大橋橋區(qū)水域船舶失控運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與軌跡預(yù)測研究.pdf

1、隨著我國國民經(jīng)濟(jì)和交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，跨江、跨海等跨越通航水域的橋梁日益增多，其中由于許多橋梁將橋墩設(shè)于水中，甚至是航道內(nèi)，這對(duì)水上交通運(yùn)輸造成了不同程度的不利影響，有些橋梁甚至面臨嚴(yán)峻的船撞風(fēng)險(xiǎn)。
　　港珠澳大橋橋區(qū)水域船舶通航密度較大，種類較多，一旦由于通航環(huán)境條件突變或船舶自身操縱設(shè)備異常，會(huì)導(dǎo)致船舶在該水域失控，不僅會(huì)影響該水域的其他船舶的通航安全，還有可能直接威脅橋梁的安全。為了保證港珠澳大橋建成后對(duì)橋區(qū)船舶的航行進(jìn)行有效

2、監(jiān)管和監(jiān)控，保證橋區(qū)水域船舶發(fā)生失控險(xiǎn)情后能有效、及時(shí)、準(zhǔn)確地進(jìn)行應(yīng)急響應(yīng)，非常有必要系統(tǒng)、深入的開展橋區(qū)水域船舶失控后運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及其運(yùn)動(dòng)軌跡預(yù)測研究，對(duì)開展橋區(qū)水域防災(zāi)減災(zāi)工作，保障橋梁和船舶的安全均具有重要意義。
　　本文在調(diào)研分析港珠澳大橋橋區(qū)自然環(huán)境、船舶交通流等通航環(huán)境特征的基礎(chǔ)上，根據(jù)橋梁孔跨和橋區(qū)航路布置情況，應(yīng)用已有的船舶失控漂移模型，建立了適用于港珠澳大橋橋區(qū)水域的船舶失控運(yùn)動(dòng)模型，對(duì)船舶舵、車均失控后不采取拋錨措

3、施下的失控運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行研究，并利用Matlab軟件研發(fā)了符合港珠澳大橋通航環(huán)境的船舶失控運(yùn)動(dòng)軌跡預(yù)測軟件，該軟件操作簡便、界面友好、計(jì)算快速、輸出結(jié)果直觀，利用該軟件可對(duì)船舶在不同風(fēng)流等自然條件下發(fā)生失控險(xiǎn)情的過程中，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)狀態(tài)計(jì)算分析，判斷失控船舶對(duì)橋梁可能產(chǎn)生的影響，繪制出船舶失控后的漂移軌跡（或路徑），計(jì)算失控船舶預(yù)計(jì)抵達(dá)橋位的時(shí)間及失控后一定時(shí)刻的船舶位置坐標(biāo)，提前預(yù)測船舶對(duì)橋梁的影響，以便及時(shí)啟動(dòng)應(yīng)急響應(yīng)程序，同時(shí)根據(jù)港珠澳