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超大型船舶码头舾装作业抗台系泊模型试验研究
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作者 李小军 闻鸣 +2 位作者 诸云鹏 陈达 郭殿禹 《海洋工程》 北大核心 2025年第4期89-99,共11页
舾装船舶由于其吃水浅、受风面积大,在系靠泊过程中遭遇台风时极易出现缆绳断裂情况。针对15000 TEU舾装集装箱船开展物理模型试验,测量超大型舾装船舶在台风条件下,不同风、浪、流组合工况中的船舶运动量、缆绳系缆力和护舷撞击力。结... 舾装船舶由于其吃水浅、受风面积大,在系靠泊过程中遭遇台风时极易出现缆绳断裂情况。针对15000 TEU舾装集装箱船开展物理模型试验,测量超大型舾装船舶在台风条件下,不同风、浪、流组合工况中的船舶运动量、缆绳系缆力和护舷撞击力。结果表明:对于系泊系统的动力因素,波浪的影响程度大于风和水流,其中,周期较波高影响更显著,在实际系泊中应予以更多关注;采用加强系缆能够显著降低运动量和系缆力,使各位置系缆力分配更均匀,从而降低断缆风险;对于舾装船舶,横荡和纵荡主要受低频波浪激励,其余自由度运动响应主要受入射波的峰值周期影响。此外,以系缆力为控制标准,对舾装船舶的抗台允许系靠泊条件进行了评估,试验结果可为确保舾装船舶系靠泊安全提供依据。 展开更多
关键词 舾装船舶 台风 船舶运动量 系缆力 物理模型试验
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风浪流作用下双船码头系泊系统响应特性研究
2
作者 蒋志勇 庄月昊 +1 位作者 韦琪 武志明 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第2期1-5,共5页
在强风大浪等恶劣海况下,双船码头的系泊安全性至关重要。为确保其稳定与安全,有必要对双船码头的系泊响应特性进行深入研究。本文采用水动力软件AQWA,基于三势流理论对2艘10.5×10^(4)t散货船并排码头系泊进行数值仿真研究,得到在... 在强风大浪等恶劣海况下,双船码头的系泊安全性至关重要。为确保其稳定与安全,有必要对双船码头的系泊响应特性进行深入研究。本文采用水动力软件AQWA,基于三势流理论对2艘10.5×10^(4)t散货船并排码头系泊进行数值仿真研究,得到在风流浪联合作用下不同浪向角下系泊系统动力响应特性。研究结果表明,双船并排码头系泊时,外船的运动响应大于内船;在离岸风下,系泊系统的缆绳张力较大;在向岸风下,系泊系统的护舷力较大;环境载荷同向时,缆绳张力及护舷力较大。为双船码头系泊的安全性提供了参考。 展开更多
关键词 双船系泊 时域分析 系泊特性 运动响应
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基于北斗船位数据的渔船停泊轨迹预测
3
作者 张延旭 隋江华 《渔业现代化》 北大核心 2025年第4期132-141,共10页
针对渔船轨迹多变性的特点,本研究通过在数据预处理阶段对渔船特征参数的优化,提高预测模型的精度,旨在能够提高渔船停泊轨迹预测的精度,提出一种基于北斗船位数据并结合长短期记忆网络(Long Short-TermMemory,LSTM)的渔船停泊轨迹预测... 针对渔船轨迹多变性的特点,本研究通过在数据预处理阶段对渔船特征参数的优化,提高预测模型的精度,旨在能够提高渔船停泊轨迹预测的精度,提出一种基于北斗船位数据并结合长短期记忆网络(Long Short-TermMemory,LSTM)的渔船停泊轨迹预测模型。通过船舶监控系统(Vessel Monitoring Systems,VMS)船载终端收集北斗渔船船位数据,提取时空位置信息等特征参数,将所收集的北斗船位数据进行预处理,通过使用相关性分析法选择预测模型的输入特征参数,将特征参数按渔船大小类型分类输入并训练模型,最终通过对比预测轨迹与实际停泊轨迹。探究北斗船位数据在船舶轨迹预测的实用性以及渔船类型对停泊轨迹预测的影响。结果显示,模型预测的精度达到92.3%,证明了北斗船位数据在船舶轨迹预测研究的优越性,同时证明了渔船类型与轨迹预测精度呈正相关。本研究为港口以及渔业管理提供了一种新方法。 展开更多
关键词 渔船 停泊轨迹预测 北斗船位数据:LSTM 网络模型
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沿海港口开敞式码头系泊极限条件
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作者 袁志涛 王晶尧 +2 位作者 张斌 吴勇飞 米小亮 《中国航海》 CSCD 北大核心 2024年第S1期74-81,共8页
开敞式码头的船舶泊稳条件相比有掩护的港池型码头更为复杂,船舶在靠泊码头期间发生断缆的风险相对较大。为提升开敞式码头系泊的安全性,以舟山保税区5万吨级泊位为例,根据码头水域的水文气象条件,采用大型船舶操纵模拟仿真平台开展船... 开敞式码头的船舶泊稳条件相比有掩护的港池型码头更为复杂,船舶在靠泊码头期间发生断缆的风险相对较大。为提升开敞式码头系泊的安全性,以舟山保税区5万吨级泊位为例,根据码头水域的水文气象条件,采用大型船舶操纵模拟仿真平台开展船舶泊稳试验,以系缆力变化为评估依据,对船舶安全系泊条件和系泊期间可采取的泊稳安全措施进行研究。结果表明:对于5万吨级集装箱船,当泊稳要求为涌浪浪高不超过0.5 m时,各向风力不超过8级(阵风9级);当试验泊位附近涌浪超过1.0 m时,N~NE风不超过7级(阵风8级),其他方向风力不超过8级(阵风9级)。 展开更多
关键词 开敞式码头 系泊安全 船舶操纵模拟器 船舶运动
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基于多线激光雷达的系泊船舶姿态监测算法 被引量:1
5
作者 郁威 曹民 +3 位作者 孙金余 吴绩伟 田进 黄秀松 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2024年第11期33-37,共5页
为实时监测集装箱船系泊装卸作业时的运动姿态,保障作业安全和提高作业效率,本文提出了近邻点云重心采样算法、基于距离阈值的经纬扫描边界提取算法和集装箱船姿态角算法,搭建仿真场景模型并建立了系泊集装箱船运动点云数据集用于算法... 为实时监测集装箱船系泊装卸作业时的运动姿态,保障作业安全和提高作业效率,本文提出了近邻点云重心采样算法、基于距离阈值的经纬扫描边界提取算法和集装箱船姿态角算法,搭建仿真场景模型并建立了系泊集装箱船运动点云数据集用于算法效果验证。不同线数雷达仿真采集数据计算值与实际值对比表明,该算法能精确还原船舶运动历程,横、纵摇倾角测量误差均低于0.2°,且在有效范围内对点云密度不敏感,从而初步验证了该算法的有效性和可行性。本文可为集装箱船舶浮态及稳性的实时监测及预警提供数据支持。 展开更多
关键词 激光雷达 点云处理 姿态监测 系泊船舶
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三维虚拟船舶系泊操纵评估系统
6
作者 蒋效彬 金春燕 +1 位作者 任鸿翔 张志恒 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期147-154,共8页
为保障船舶驾驶操纵过程中的航行安全,准确评估船员的实操技能,针对目前船舶系泊操纵评估缺乏完整评价指标体系的问题,结合专家评估法和模糊综合评价法进行系泊操纵技能评估,构建每个评价指标的隶属度函数;采用层次分析法(AHP)确定每个... 为保障船舶驾驶操纵过程中的航行安全,准确评估船员的实操技能,针对目前船舶系泊操纵评估缺乏完整评价指标体系的问题,结合专家评估法和模糊综合评价法进行系泊操纵技能评估,构建每个评价指标的隶属度函数;采用层次分析法(AHP)确定每个评价指标的建议权重值和标准值,以确保评价结果准确可靠;利用三维虚拟船技术,根据各因素对系泊操纵的影响程度研发一套系泊操纵技能自动评估系统,实现对船舶系泊操作的全面评估。研究结果表明:该系统评估结果与专家评估结果相比,有较高的一致性,证明模型在评估船员系泊操纵技能方面的有效性和可靠性。 展开更多
关键词 三维虚拟船舶 系泊操纵 评估系统 隶属度函数 模糊综合评价法
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单点系泊油轮运动响应分析及运动控制
7
作者 朱言顺 方译彩 韩强忠 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第15期40-46,共7页
基于数值模拟,对单点系泊系统动力响应进行研究,探究单点系泊系统在波流不同向和特殊作业工况下油轮的运动规律和系泊力的影响因素,并给出船体控制的方法。研究结果表明,波流夹角、波浪和流速会对船体运动和系泊力大小产生显著影响;在... 基于数值模拟,对单点系泊系统动力响应进行研究,探究单点系泊系统在波流不同向和特殊作业工况下油轮的运动规律和系泊力的影响因素,并给出船体控制的方法。研究结果表明,波流夹角、波浪和流速会对船体运动和系泊力大小产生显著影响;在船尾处0°方向和船侧135°方向施加拉力,会降低船体运动幅值及系泊缆绳拉力。最后给出了该系泊系统的极限作业海况条件。 展开更多
关键词 单点系泊系统 运动响应 系泊力 船体控制方法 极限作业海况
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拖轮协助大型舰船靠泊操纵建模及仿真 被引量:5
8
作者 石爱国 侯建军 +3 位作者 万林 肖冰 余力 杨波 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第z2期104-107,共4页
拖轮协助大型舰船靠泊操纵,包括拖轮接近舰船的操纵运动和拖轮协助舰船在泊位附近的推拉操纵运动,是两个海上浮动物体的可控运动。选用二阶非线性响应方程建立舰船的操纵性方程,给出了拖轮推力计算、缆力计算、船间力和船码头间碰撞力... 拖轮协助大型舰船靠泊操纵,包括拖轮接近舰船的操纵运动和拖轮协助舰船在泊位附近的推拉操纵运动,是两个海上浮动物体的可控运动。选用二阶非线性响应方程建立舰船的操纵性方程,给出了拖轮推力计算、缆力计算、船间力和船码头间碰撞力计算方法,并在舰船操纵性自由机动方程中附加了风、流、缆、碰撞力等诸多外力作用,实现了对拖轮贴靠舰船与拖轮协助舰船靠泊过程中诸多外力影响的操纵实时仿真。 展开更多
关键词 舰船操纵性 舰船操纵 舰船系泊仿真 拖轮 大型舰船
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群性波列作用下系泊船舶的水动力响应数值模拟 被引量:4
9
作者 马小剑 孙昭晨 +3 位作者 刘思 张志明 杨国平 周丰 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期797-809,共13页
该文根据随机波群的模拟方法,模拟得到具有同一有效波高,有效周期但不同群性的随机波列,研究了不同群高参数GFH和群长参数GLF的波列作用下系泊船的运动响应及缆绳张力。数值计算结果表明,系泊船横移运动量和缆绳张力呈现随波浪群高的增... 该文根据随机波群的模拟方法,模拟得到具有同一有效波高,有效周期但不同群性的随机波列,研究了不同群高参数GFH和群长参数GLF的波列作用下系泊船的运动响应及缆绳张力。数值计算结果表明,系泊船横移运动量和缆绳张力呈现随波浪群高的增大而增大的趋势,升沉运动量也略有增加,而波浪群长的变化对系泊船的运动响应及缆绳张力基本没有影响。 展开更多
关键词 波群 系泊船 群高因子 群长因子
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工程船锚泊移位系统的最优控制策略及拟静力分析 被引量:5
10
作者 冯刚 吴海帆 +2 位作者 黄洪钟 关立文 宋甲宗 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2001年第4期1-4,共4页
锚泊移位系统以定位准确、投资小、节省能源、操纵简便等优点在海上施工工程船中获得广泛的应用。本文分析了工程船锚泊移位系统的受力特点 ,提出了工程船锚泊移位系统的最优控制策略和锚泊移位系统的拟静力分析方法。并以
关键词 工程船 锚泊移位系统 最优控制 拟静力分析 锚绳放绳量
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三峡船闸浮式系缆桩系泊安全性分析及实船试验 被引量:6
11
作者 王曦 郭际 +1 位作者 张伟 邓乐 《船海工程》 北大核心 2018年第1期158-162,共5页
采用经验公式、理论分析、结合实船测试验证的方法对三峡船闸浮式系缆桩系泊安全性进行分析,得出浮式系缆桩改造前后安全过闸所能适应的船舶吨级范围,并对三峡船闸浮式系缆桩实际系泊操作提出有益建议。
关键词 三峡船闸 浮式系缆桩 系泊分析 实船试验
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船闸浮式系船柱受荷响应力学模型 被引量:12
12
作者 刘明维 李明龙 +2 位作者 吴林键 江涛 赵殿鹏 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期127-132,共6页
随着通航船舶大型化的快速发展,对船闸浮式系船柱等通航设施提出了更高的要求。为保障船闸浮式系船柱结构在运行状态下的系缆安全,依托于某大型船闸工程项目,基于材料力学的基本理论推导得到了船舶系缆力与浮式系船柱柱身应变之间的定... 随着通航船舶大型化的快速发展,对船闸浮式系船柱等通航设施提出了更高的要求。为保障船闸浮式系船柱结构在运行状态下的系缆安全,依托于某大型船闸工程项目,基于材料力学的基本理论推导得到了船舶系缆力与浮式系船柱柱身应变之间的定量关系,结合系缆力作用下浮式系船柱有限元模型的应变值计算结果,建立了船闸浮式系船柱的受荷响应力学模型。当浮式系船柱柱身同一截面位置指定测点处的应变已知时,便可基于该模型计算得出浮式系船柱所受系缆力,用以评估过闸船舶的系缆安全。通过将模型预测值与数值仿真计算结果进行对比分析,验证了模型的精度。研究成果可为实现船闸浮式系船柱在服役状态下的自动化感知预警及安全评估提供技术支撑。 展开更多
关键词 航道工程 船闸浮式系船柱 系缆力 应变 数值仿真
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码头系泊缆绳张力的计算(英文) 被引量:10
13
作者 向溢 谭家华 《船舶力学》 EI 2002年第3期20-27,共8页
系泊船舶用多根缆绳系泊在码头上 ,缆绳张力的模型实验研究和理论计算对于缆绳的选取、系泊设备的设计、系泊方式及预紧力的确定 ,以及船级社规范的制订都有着重要的指导意义。国内对码头系泊的研究相对较少 ,且主要依赖于模型实验。本... 系泊船舶用多根缆绳系泊在码头上 ,缆绳张力的模型实验研究和理论计算对于缆绳的选取、系泊设备的设计、系泊方式及预紧力的确定 ,以及船级社规范的制订都有着重要的指导意义。国内对码头系泊的研究相对较少 ,且主要依赖于模型实验。本文对系泊船舶缆绳张力的计算建立了数学模型 ,用蒙特卡洛算法对系泊非线性方程组进行了求解 ,并编制了计算程序 ,与实验结果相比 ,有较好的一致性。用此数学模型的方法求解船舶在风、浪。 展开更多
关键词 码头 缆绳 张力 计算 系泊 船舶 环境载荷 静力分析 数学模型
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基于模矢搜索的船舶系泊评价函数 被引量:6
14
作者 杨启 李臻 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期221-226,共6页
分析了大型船舶系泊时受力情况,建立了船舶系泊时环境力、缆绳和护舷的受力计算数学模型.根据系泊船舶的受力分析,建立了船舶系泊评价函数,利用模矢搜索法优化求解了船舶系泊评价函数,为船舶系泊安全评价提供了理论依据.利用船舶系泊评... 分析了大型船舶系泊时受力情况,建立了船舶系泊时环境力、缆绳和护舷的受力计算数学模型.根据系泊船舶的受力分析,建立了船舶系泊评价函数,利用模矢搜索法优化求解了船舶系泊评价函数,为船舶系泊安全评价提供了理论依据.利用船舶系泊评价函数计算了175000DWT散货船码头系泊时缆绳和护舷受力,并对计算结果与系泊试验结果和以往的蒙特卡洛计算结果进行比较分析.结果表明,所提出的船舶系泊评价函数和模矢搜索的优化算法是正确的,可以用于对船舶系泊安全进行评价. 展开更多
关键词 模矢搜索 船舶系泊 优化 系泊评价函数 环境载荷
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较大周期波浪作用下大型系泊(LNG)船舶运动响应试验研究(英文) 被引量:12
15
作者 史宪莹 张宁川 杨扬 《船舶力学》 EI 北大核心 2012年第9期980-989,共10页
采用物理模型试验方法,对横向较大周期波浪作用下一艘大型系泊(LNG)船舶运动响应特性进行了研究。结果表明:系泊船舶纵移、横移和回转运动存在着自振周期;横移运动为周期性运动,横移自振周期与船舶横摇固有周期比值在1.11~1.23间,且横... 采用物理模型试验方法,对横向较大周期波浪作用下一艘大型系泊(LNG)船舶运动响应特性进行了研究。结果表明:系泊船舶纵移、横移和回转运动存在着自振周期;横移运动为周期性运动,横移自振周期与船舶横摇固有周期比值在1.11~1.23间,且横移运动峰值随着波浪周期的增大而增大;不同装载状态下,升沉运动随波浪周期增大的变化规律一致,升沉运动量最大值大于波高;横向波浪作用下,系泊船舶纵摇运动受波浪周期变化影响很小;横摇运动为周期性运动,横摇自振周期与船舶固有横摇周期的比值在1.23~1.48间,横摇运动峰值随波浪周期增大而增大。 展开更多
关键词 系泊大型(LNG)船舶 较大周期 横浪 运动响应特性 船舶固有周期
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大型工程船舶锚泊移位系统研究 被引量:5
16
作者 周奇才 冯双昌 +2 位作者 张泽峰 田洪 周大乔 《中国航海》 CSCD 北大核心 2009年第2期35-38,44,共5页
为了实现大型工程船舶的准确定位和移动,结合船舶锚泊系统模型,提出了以实现所有锚链张力值方差最小为目标函数的最优控制策略,制定了移位系统控制方案,并根据水平面至导缆孔部分锚链和水下锚链受力的不同,采用系数法将整条悬链线等效... 为了实现大型工程船舶的准确定位和移动,结合船舶锚泊系统模型,提出了以实现所有锚链张力值方差最小为目标函数的最优控制策略,制定了移位系统控制方案,并根据水平面至导缆孔部分锚链和水下锚链受力的不同,采用系数法将整条悬链线等效为两成分锚泊线,对传统悬链线方程作出改进。具体算例和分析表明:改进的悬链线方程更符合实际工程情况,采用该最优控制策略设计的移位方案简单可行,实现了锚链张力的合理分布和船舶的准确移位。 展开更多
关键词 船舶 舰船工程 工程船舶 锚泊系统 悬链线 最优控制策略 二次规划模型
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升船机承船厢水动力特性试验研究 被引量:4
17
作者 顾正华 包纲鉴 +1 位作者 宣国祥 陈锦珍 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2002年第3期7-13,共7页
对卧倒门在不同工作方式下承船厢内的水动力特性及船舶停泊条件进行了物理模型试验 .介绍了卧倒门启闭过程中承船厢内的水力特性和动力特性 .运用回归分析法 。
关键词 升船机 承船厢 水动力 停泊 物理模型试验
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MOSES软件在系泊浮体运动计算中的应用研究 被引量:5
18
作者 李怀亮 徐慧 +2 位作者 谢维维 董璐 高巍 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2013年第6期16-21,共6页
采用MOSES软件计算某起重船迎浪下的水动力性能和运动响应,并对该船进行缩尺比为1:50的模型试验。通过软件计算结果和试验结果的对比,分析计算模型的网格划分、二阶波浪力计算方法和粘性阻尼等关键参数的选取对MOSES计算系泊浮体运动的... 采用MOSES软件计算某起重船迎浪下的水动力性能和运动响应,并对该船进行缩尺比为1:50的模型试验。通过软件计算结果和试验结果的对比,分析计算模型的网格划分、二阶波浪力计算方法和粘性阻尼等关键参数的选取对MOSES计算系泊浮体运动的影响,为MOSES软件在系泊下运动计算方面提出建议。 展开更多
关键词 MOSES软件 系泊分析 模型试验 起重船 波浪力
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船舶操纵模拟器中的系缆张力模型 被引量:3
19
作者 孙霄峰 尹勇 张秀凤 《中国航海》 CSCD 北大核心 2007年第3期1-4,共4页
建立了可适用于6个自由度船舶操纵运动数学模型的系缆张力计算模型。系缆的应变满足虎克定律,利用悬链线方程和虎克定律推导出的系缆无应力长度的计算公式,根据计算出的系缆无应力长度和系缆的实际长度的对应关系,用试算法计算系缆张力... 建立了可适用于6个自由度船舶操纵运动数学模型的系缆张力计算模型。系缆的应变满足虎克定律,利用悬链线方程和虎克定律推导出的系缆无应力长度的计算公式,根据计算出的系缆无应力长度和系缆的实际长度的对应关系,用试算法计算系缆张力;否则,忽略系缆的自重,通过由系缆的应变曲线图拟合的多项式来计算系缆张力,并分别计算了系缆的水平张力和竖直张力。进行了系缆破断强度的计算,并对系缆张力是否超出安全负荷以及系缆是否破断进行了判断。计算实例验证了模型的正确性和实用性。 展开更多
关键词 船舶 舰船工程 船舶操纵模拟器 系缆张力 船舶操纵运动数学模型 悬链线
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船舶靠帮模型试验中缆绳和碰垫的非线性特性模拟方法(英文) 被引量:3
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作者 周德才 缪泉明 陈瑞章 《船舶力学》 EI 北大核心 2005年第6期48-55,共8页
船与船在海浪中进行补给、转运等作业是一个非常复杂的过程,在波浪水池中进行模型模拟试验,了解靠帮系统的运动和受力特性,必须考虑每一个细节。本文针对模型试验,重点介绍了具有非线性弹性特性的系泊缆绳和碰垫的模拟方法,并给出了试... 船与船在海浪中进行补给、转运等作业是一个非常复杂的过程,在波浪水池中进行模型模拟试验,了解靠帮系统的运动和受力特性,必须考虑每一个细节。本文针对模型试验,重点介绍了具有非线性弹性特性的系泊缆绳和碰垫的模拟方法,并给出了试验结果。从模拟的缆绳和碰垫弹性曲线以及试验结果来看,本文所用的缆绳和碰垫模拟方法是可行的,可以用于今后其他类似的模型试验中。 展开更多
关键词 非线性弹性特性 缆绳模拟 碰垫模拟 船船作业
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