武汉桥群河段船舶领域动态模型研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

湖北省武汉市地处长江黄金水道与京广铁路大动脉的十字交汇点，历来被称为“九省通衢”之地，是国家中部地区中心城市，长江中游航运中心。随着武汉市近年来跨江桥梁的不断建设，在长江干线武汉段沌口长江大桥至青山长江大桥之间建设的长江大桥有9座，其间约40km河段上桥梁密度约为4.5km/座，河段内弯浅航道多、两岸码头作业多、渡口渡线分布点多、船舶交通流量较大、通航环境较复杂，已形成了桥群效应，成为国内最具有代表性的桥群水域。

城市跨江大桥作为两岸通道，在促进区域经济方面发挥着不可替代的重要作用。随着长江沿线经济的不断发展，各大城市的跨江大桥也越来越多，区域河段的桥群效应也将越来越显著。然而，据近3年武汉辖区水上交通事故统计，桥群水域是事故高发区。桥群水域的通航安全监管水平亟待进一步的重视和提高。

目前，国内并没有较为明确或者普遍接受的桥群概念定义。国外也极少有水域形成如同我国大型桥梁密集分布的情况，因此相关研究较少。从国内研究现状来看，1997年，刘明俊和齐传新等率先从黄石长江大桥建设期的船撞事故开展研究，探索了弯曲河段船舶过桥的操纵方案；90年代，长江海事部门组织了辖区船撞桥事故的特征分析；2008年，陈厚忠和郭国平等对并列桥梁的桥区水域通行能力进行论证。从国外研究现状来看，1983年，国际桥梁和结构工程协会iabse(internationalassociationforbridgeandstructengineering)首次在哥本哈根举行以船撞桥合理设计与分析为专题的国际研讨会；1980年，美国发生的阳光大桥撞塌事件促成了一个由美国11个州和美国联邦公路局(fhwa——federalhighwayadministration)共同投资开展的研究项目，并陆续发表了一些研究成果；1995年，国际航海协会常务会议pianc成立了一个第19工作小组，专门从事船撞桥事故的研究工作，这是国际航运界第一次组织国际性的船撞桥问题专题研究。

2. 研究的基本内容与方案

桥群水域的水流和桥墩紊流等影响桥梁有效通航宽度，对于大尺度船舶（队）过桥等造成不利影响；船舶的交通管理和巡航模式有待优化，大桥通航安全管理办法也不适应桥群水域的船舶航行要求；由于桥梁对雷达回波的阻碍，现有的船舶交通管理系统难以全面覆盖整个桥群水域。本文从通航安全管理规定、智能化服务及监管、功能水域等方面进行资料收集和研究论证。通过对武汉桥群河段通航环境的分析，对智能化监管的数据进行处理，建立桥群河段船舶领域动态模型，得出桥群河段船舶通航安全管理的对策。为内河水域类似的桥群河段的水上交通安全管理提供理论基础，同时也为长江干线类似桥群河段的桥梁建设提供技术支撑。

具体研究方法如下：1.通过查阅大量的文献，了解该类研究现状和已获得的研究成果，分析总结，找出适用的研究方法。2.收集相关通行量数据并整理，建立船舶领域动态模型，经过不断的优化分析、验证并得出结论，减小误差；3利用AIS数据进行仿真模拟，对模型进行验证，分析得出结论。

3. 研究计划与安排

4. 参考文献（12篇以上）

[1]陈厚忠,郭国平.内河并列桥梁桥区水域船舶领域模型与通过能力研究[j].船海工程.2008

[2]徐言民,刘明俊.桥区水域船舶临界失控水动力干扰区与船舶领域的对比研究[j].中国水运(下半月).2008

[3]应静华,肖英杰.桥梁通航孔船舶通行能力研究[j].中国航海.2007