双向通航最优会船距离研究

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为提高航道通过能力,降低船舶等待航道时间,满足港区快速发展的需要,双向航道的建设是必要的。在受限航道内,船舶靠近岸壁或其他船舶航行时,由于船体周围不对称流体的影响,船舶会受到水动力和水动力矩的影响。两船在受限的航道宽度内会遇,若会船距离过小,将存在严重的“船间效应”,可能造成碰撞事故;若船间距离过大,则将产生严重的“岸壁效应”,可能导致搁浅事故的发生。因此,合理选择会船距离,对双向通航时船舶的航行安全至关重要。本文回顾了船间效应、岸壁效应的试验、理论研究方法和相关文献,并着重分析了试验研究方法和经验公式,因为用船舶参数和航道参数表示船舶所受横向力和首摇力矩的的通用模型,对驾驶员了解受限航道内船舶操纵特性以及科研人员进行仿真试验都是非常实用的。本文分析了两船在对遇和追越两种情况下所受船间效应和岸壁效应的影响。在计算船间效应时,本文采用了Varyani建立的通用模型;在计算岸壁效应时,本文将Norbin模型和Garthune图谱进行了结合。在此基础上,本文利用在最优化领域应用最广泛的MATLAB计算平台中的优化工具箱,对一定船型和航道条件的最优会船距离进行了计算,并对其主要影响因素进行了定性分析。
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