船撞橋事故概率研究.pdf

1、隨著我國橋梁建設(shè)步伐的加快，越來越多的跨海大橋、跨江大橋、跨河大橋陸續(xù)興建，形成水中永久障礙物、縮窄了截面通航寬度并且改變了船舶習(xí)慣航路，給我國水路運(yùn)輸安全帶來了新的挑戰(zhàn)。從1996年統(tǒng)計(jì)到2004年，我國發(fā)生的船舶撞擊橋梁事故達(dá)到了231起之多，經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡較大。系統(tǒng)研究已建橋梁的船撞事故，對我國橋梁安全設(shè)計(jì)以及船舶安全管理方面具有重要的意義。
　　 目前，針對橋梁船撞事故的研究較多，在事故分析以及撞橋概率等方面都發(fā)展形

2、成了一些新的理論，但是這些理論還需要通過不斷的研究工作來進(jìn)行修正和完善。2002年，由我國學(xué)者提出的船撞橋概率簡易模型可以很好的應(yīng)用到橋梁的設(shè)計(jì)階段，計(jì)算出橋墩的碰撞概率，但是該模型中關(guān)于不同船型的碰撞影響系數(shù)這一經(jīng)驗(yàn)參數(shù)還需要大量的系統(tǒng)研究才能確定。本文從安全的觀點(diǎn)出發(fā)，分析了船撞橋風(fēng)險(xiǎn)因子，修正了幾何撞橋概率模型，計(jì)算出不同船型船舶碰撞武漢長江大橋的影響系數(shù)，同時(shí)驗(yàn)證了修正模型的適用性。本文主要完成了以下幾個(gè)方面的工作：
　　

3、 (1)首先回顧和總結(jié)了國內(nèi)外關(guān)于船撞橋事故的不同分析方法以及船撞橋概率研究的發(fā)展情況。
　　 (2)對國內(nèi)外的典型船撞橋事故進(jìn)行了概述，進(jìn)而以大量事故案例為基礎(chǔ)分析船撞橋事故特征以及事故風(fēng)險(xiǎn)因子，最后從“人-船-橋-環(huán)境-管理”這五個(gè)方面初步提出了相應(yīng)的航行安全注意事項(xiàng)和管理對策，為保障過橋船舶以及橋梁的安全提供參考。
　　 (3)對現(xiàn)有的幾種主要船撞橋概率數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了分析比較，認(rèn)為模型中幾何碰撞概率的積分區(qū)間取值

4、偏小，應(yīng)該將橋墩周圍形成的紊流寬度加入到積分區(qū)間內(nèi)。選擇戴彤宇的船撞橋概率簡易模型進(jìn)行研究，將修正的幾何概率模型代入式中，得出了修正后的船撞橋概率簡易模型。
　　 (4)統(tǒng)計(jì)武漢長江大橋的撞橋事故，分析事故特征。采集上水及下水船舶的過橋航跡，驗(yàn)證其過橋航跡分布規(guī)律是否服從正態(tài)分布，對服從負(fù)偏態(tài)分布的下水船舶航跡進(jìn)行取指數(shù)的方法使數(shù)據(jù)正態(tài)化，從而得出均值和均方差。計(jì)算武漢長江大橋各個(gè)橋墩在不同水位時(shí)期被不同船型船舶碰撞的幾何概率，