顾及航道宽度的最短距离航线自动生成方法

针对现有方法自动生成航线时未考虑航道宽度这一问题,提出了一种顾及航道宽度的最短距离航线自动生成方法。所提方法利用风、流致漂移量和航道的安全富裕宽度,构建航道宽度解算模型,并采用一种等价处理方法生成等宽航道,实现了顾及航道宽度的最短距离航线自动生成。实验结果表明:在岛礁区等复杂海域,所提方法能生成顾及舰船航行所需宽度的最短距离航线。     

人工航道疏浚对近岸沉积的影响——以葫芦岛港为例

航道疏浚是海岸带人类活动的重要形式之一,对近岸海洋环境有着重要的影响。本研究以葫芦岛航道疏浚为例,通过X射线衍射物相分析、放射性同位素分析和激光粒度分析等方法,对航道疏浚区及邻近海域沉积物进行了系统的研究,结果表明:(1)航道疏浚产生的沉积物与现在海底沉积物在粒度组成、黏土矿物组合和210 Pb、137 Cs放射性强度等方面具有显著的差异,可以作为示踪航道疏浚物质扩散和影响范围的指标;(2)葫芦岛海域的航道疏浚物在潮流的作用下沿西北和西南2个方向扩散,不同程度地加入到表层沉积物中,个别地方疏浚沉积物直接覆盖到原沉积物之上,导致海底原地沉积物属性的改变。     

海洋倾倒区与航道间距初步研究

在港口航道工程设计中,倾倒区与航道间距设置是个重要的敏感问题,目前在规范中无明确规定。文章对多个港口的倾倒区与航道间距设置案例深入研究,提出自己的看法和认识,在此与相关设计人员和学者进行探讨。     

甬江口镇海港的入海航道

本文根据实测资料,对甬江口镇海港入海航道的来水来沙条件、河床形态、冲淤变化特征以及拦门沙的成因等进行了分析,同时还给出了航道整治宽度的估算公式。     

钱塘江通海航运的若干思考

钱塘江通海航运对浙江省的经济开发具有重要意义。根据该水域的地理特征，通海航运务必采取多学科的综合措施，主要有航道、船型、运营和导航等四个方面，其中建立导航定位系统并提高其精度是通海航运的基础环节。     

ROV动力定位系统控制时序与逻辑设计

对ROV动力定位系统（DP）的控制时序和事件触发逻辑进行了分析和设计。解决了包含有核心控制策略算法的动力定位系统与ROV自身水下计算机（下位机）之间的控制时序的匹配问题以及事件触发逻辑关系的相互响应问题;此外,采用线程同步和时钟校验的方法以确保动力定位系统对通讯数据包的实时跟踪处理。从试验情况来看,本文提出的设计完全满足实际工程作业的要求。     

锚泊辅助动力定位系统单缆失效影响研究

针对半潜式钻井平台锚泊辅助动力定位系统在海上作业时可能会出现的单缆失效情况。以一艘半潜式平台为例,设计锚泊辅助动力定位系统。通过全动态时域模拟,研究不同的单缆失效模式对半潜式平台锚泊辅助动力定位系统功率消耗、定位精度、缆绳张力等的影响。根据分析结果,在极端海况下,松弛锚泊辅助动力定位系统的背风缆有助于降低定位系统的功率消耗,提高定位精度和系统的安全性,从而为锚泊辅助动力定位系统的工程应用提供一些参考。     

长航道乘潮水位计算新方法研究及应用

随着航道建设规模和航道里程增加,长航道乘潮水位的计算成为航道设计遇到的新技术难题之一。针对多潮位站控制长航道乘潮水位计算问题,提出了乘潮水位计算的多站联合典型潮曲线法。通过构建典型潮曲线,使乘潮累积频率、乘潮历时、潮波传播延时和潮波变形等关键要素同时呈现。基于构建的典型潮曲线,进一步探讨了长航道全程同一乘潮水位、分段变乘潮水位,以及进港、出港等不同情况下乘潮水位的设计取值方法,并以珠江崖门航道为例进行了实例分析,进一步说明了本方法的实用可行。     

河口拦门沙航道整治方案及效果研究

在分析射阳港拦门沙航道一期整治工程建设后航道回淤特征的基础上,通过潮流泥沙数学模型分析研究了二期不同整治方案建设后的水流、含沙量及淤积分布特征,论证了不同方案的整治效果。研究表明:现状条件下由于导堤为潜堤,受越堤水流、口门回流等影响,一期工程建设后航道沿程普遍淤积。在一期导堤的基础上将导堤加高后有利于减小口门段航道淤积;将导堤延长后,淤积最严重的部位年淤强度有所减小,但在新的口门附近航道淤积仍然较严重;将口门宽度缩窄后,口门附近的淤积强度有所减小,但幅度有限;在航道内增加丁坝后,口门段泥沙淤积强度有所减小,但对改善中段航道淤积有限。     

杭州湾跨海大桥南航道通航孔通航净空尺度

在杭州湾交通通道预可行性研究阶段的《通航标准论证报告》及杭州湾交通通道有关专题研究成果的基础上,依据浙江省交通厅文件的精神,结合杭州湾的水文、河势、港口、航道等基本状况、条件以及通航船舶现状与未来对通航发展的要求等,确定了杭州湾跨海大桥南航道的通航净空尺度和桥位航道中心线及通航孔的位置。在杭州湾南航道中心线设了3个通航孔,其中1个为主通航孔,2个为副通航孔。主通航孔可通行总长为97m,宽为14m的3000t级杂货船,净空高度不于31m,净空宽度不小于125m,单向通航;副通航孔可通行总长小于33m,宽为7.2m的小型船舶,净空高度不小于20m,净空宽度不小于50m,单向通航。最高通航水位为5.19m。     

北斗短信在航道水位监测中的应用

航道水位直接影响通航安全和航道利用率,采用潮汐遥测方法获得实时水位对超长航道意义重大。长航道水位监测需解决远距离、长时间、多站点的同步测量问题。传统VHF数据链的信道干扰严重影响监测系统可靠性、数据置信率、持续工作时长。采用VHF数传方法开展长航道水位监测,经过对干扰现象的数据分析,设计了一种轮询方式通讯协议,改进的北斗通信模式,兼容VHF并形成一套软件容错处理方法,进一步保证了多站点远程协同水位监测。     

基于FVCOM的长江口预选倾倒区抛泥扩散数值模拟

2019年以来,长江口海域年疏浚总量约为7 000×104 m3,现有的7座吹泥站停用后,长江口倾倒区容量仅剩约3 000×104 m3,疏浚物处置缺口约为4 000×104 m3,需及时开展海洋倾倒区选划工作。通过FVCOM （Finite Volume Community Ocean Model）数值模型对预选倾倒区进行抛泥扩散模拟,并分析其影响。根据长江口航道管理局所统计的疏浚船只,结合实际情况,选定12 000 m3舱容作为代表船只进行模拟。模拟结果显示,抛泥悬浮物主要在倾倒区周围呈螺旋状扩散,从扩散范围来看,4个预选倾倒区抛泥时,其10 mg/L增量包络线均不会显著影响到附近主航道及周边环境敏感区,其中预选倾倒区D扩散影响范围最大,C次之,A和B扩散影响范围最小。从动力角度来看,长江口深水航道北侧两个预选倾倒区（A和B）倾倒扩散时,对南侧深水航道造成回淤的概率更大,深水航道南侧水动力条件优于北侧。综合抛泥扩散影响范围和动力条件来看,预选倾倒区C位置最佳。     

粉沙质海岸港区航道减淤工程措施研究

通过对唐山港京唐港区附近海岸演变进行调查和分析,结合唐山港京唐港区建港近二十年的现场观测资料,对港区附近的泥沙运动和港口航道泥沙淤积机理进行分析,对2003年10月强风暴潮期间,港口航道发生严重的泥沙骤於进行了研究,为解决港口航道特别是外航道的泥沙淤积问题,提出粉沙质海岸港区航道挡沙和固沙的工程措施,并通过物理模型对挡沙固沙措施的工程效果进行了模型试验。试验结果表明挡沙和固沙工程方案对航道泥沙减淤效果很明显,其中,挡沙方案目前已应用到唐山港京唐港区二期挡沙堤改造、三期挡沙堤的设计和建设工程中,已发挥其挡沙减淤的作用。     

海洋测绘成果在港口与航道维护保障中的应用

详细介绍了海洋测绘成果在港口与航道疏浚工程水下挖槽量、回淤量和航道边坡土方量及超宽量计算中的应用,探讨了维护疏浚工程效益分析方法,提出了扩大海洋测绘成果在港口与航道通航保障应用范围的建议.     

不同高度潜堤减淤效果水槽实验研究

潜堤高程是淤泥质海岸潜堤设计的关键要素之一。为了确定潜堤高程,首先根据已建潜堤工程的经验分析得出潜堤减淤的主要机理,即主要是阻挡了浮泥或底部高含沙水体直接进入航道和缩短了含沙水体进入航道的时间,进而在长水槽中开展了一系列比对实验,主要研究不同堤顶高程时的水流紊动、堤前浮泥起动、浮泥层厚度变化、堤后航道泥沙落淤情况等,并以此作为比选堤顶高度的基本依据。实验结果表明当相对高度即潜堤高度与堤前水深之比为0.2～0.5时,便有较好的减淤效果。     

基于罗经/DVL/水声定位系统的水下组合导航方法研究

针对基于罗经/DVL航位推算系统位置误差积累的问题,研究基于罗经/DVL/水声定位系统的水下运载体组合导航定位方法,设计了组合导航方案,建立了基于航位推算系统的误差方程,在此基础上引入水声定位系统的位置量测信息,设计了卡尔曼滤波器,实现了罗经/DVL/水声定位系统的信息融合。最后对研究的方法进行了计算机仿真和半物理仿真实验。实验结果表明,该方法抑制了航位推算系统位置误差发散,且减小了水声定位数据波动幅度,实现了水下运载体的高精度导航定位。     

略论机载激光测深系统的激光脉宽选择

依据对海面背景噪声光子的计算和激光回波幅度的涨落分析，提出机载激光测深系统的激光脉冲宽度宜选为小于或等于5ns。     

基于分形插值方法的长江口深水航道回淤量计算

基于分形插值方法在时间尺度上对长江口12.5 m深水航道2011至2013年的回淤量进行研究。分析垂直尺度因子对年回淤量的影响,给出年回淤量的计算公式,预测和评估长江口航道的年回淤量。研究结果表明,分形插值可以较好的反映长江口12.5 m深水航道的月回淤量的变化,通过调整垂直尺度因子,可以得到包含动力和泥沙特性在内的综合因素对深水航道年回淤量的影响。基于分形插值方法构建了长江口深水航道年回淤量计算公式,可以依据垂直尺度因子di对长江口航道年回淤量进行相对准确的预测和评估。确定了垂直尺度因子的变化范围为-0.12至0.20,进而得到近些年的年回淤量的变化范围为8 023.7×104m3至10 303.2×104m3,其最小回淤量为6 580×104m3。     

伶仃洋出海航道浮泥形成机制与分布特征

伶仃洋出海航道前后5次大规模的浮泥观测表明,航道中曾普遍发现浮泥层,但近期分布范围有所缩小;浮泥层厚一般在0.1~0.6 m之间,层厚较大的分布区主要集中在航道北段深槽区。根据浮泥分布的多年变化与洪、枯季变化分析,浮泥主要分布在航道深槽内且洪季浮泥层厚度与范围明显比枯季大,表明水动力条件相对较弱和较为丰富的细颗粒泥沙来源是浮泥形成的重要条件;浮泥层由于具有易流动性和可塑性,其形成位置、厚度与长度受潮汐作用影响明显而具有周期性变化。     

论北极西北航道航行自由与环境保护的平衡路径

近年来,随着发展"绿色航运经济"的话题热度不断升温,北极西北航道因其潜在的巨大通航价值成为各国诉争的焦点,与此同时,船舶通行所带来的对海洋生态的侵蚀破坏,例如燃油废料和塑料垃圾等,引发了国际法视域内的诸多争议。以加拿大为代表的西北航道沿岸国滥用国际海洋法框架下关于航行自由和环境保护的模糊地带,肆意扩张国内法的管制范围对他国的航行自由进行不合理限制的问题愈加凸显。为了国际航海秩序的和平稳定,实现北极航运的可持续发展,文章以北极西北航道沿岸国借助"环境保护"名义限制他国在西北航道航行自由权的法律援引模式为切入,对航行安全控制区制度和特别敏感海域制度的法律争议进行分析,综合体系解释的方法和国际法实践判例的指引,构建北极西北航道航行自由与环境保护的平衡路径。