[發明專利]一種適用于狹長航道的船舶尾氣監測站選址方法

有效

• 申請號: 201710805838.1
• 申請日: 2017-09-08
• 公開（公告）號: CN107589220B
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 彭士濤;戴明新;胡健波;洪寧寧;何澤慧
• 申請（專利權）人: 交通運輸部天津水運工程科學研究所
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G06F17/50
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 王夢

1.一種適用于狹長航道的船舶尾氣監測站選址方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、根據電子地圖或者衛星地圖確定航道的上跨橋梁位置，將位于航道的每座上跨橋梁設定為“橋面”監測站預選點位；根據電子航道圖或者電子海圖確定航道走向，并在上行船舶航線鄰近一側的岸邊或在每座上跨橋梁的橋墩上設定多個“岸邊”監測站預選點位，且保證每個“岸邊”監測站預選點位距離航道中心線不超過500m；

S2、根據該航道所在區域的風向玫瑰圖和風速玫瑰圖獲得各個風向的概率和風速情況，分別對步驟S1篩選出的監測站的預選點位能夠采集到上行船舶航尾氣的概率進行計算：

1)在“橋面”監測站預選點位采集到上行船舶航尾氣的概率P₁的計算公式為P₁＝D₁/D×100％；其中，D₁為監測站預選點位所在位置一年內平均出現無風或微風的天數，D為365天；

2)在“岸邊”監測站預選點位采集到上行船舶航尾氣的概率P₂的計算公式為P₂＝D₂/D×100％；其中，D₂為監測站預選點位所在位置一年內平均出現與航道垂直風向和相對于垂直風向的偏轉角度不超過22.5°的斜向風向，且風向滿足吹向監測站預選點位的有風天數，D為365天；

S3、根據步驟S2的計算結果，分別篩選出“橋面”監測站預選點位和“岸邊”監測站預選點位中概率計算結果最大值對應的監測站預選點位作為最終的監測站建設點位；

S4、根據監測站建設的經濟預算，對經步驟S3篩選出的“橋面”監測站和“岸邊”監測站進行擇一選擇或共同選擇；當進行擇一選擇時，比較“橋面”監測站采集到上行船舶航尾氣的概率P₁和“岸邊”監測站采集到上行船舶航尾氣的概率P₂，選擇概率值大的一方作為最終監測站建設點位。

2.根據權利要求1所述的適用于狹長航道的船舶尾氣監測站選址方法，其特征在于，將步驟S1中設定的多個監測站預選點位中1km半徑范圍內存在污染氣體排放煙囪的預選點位剔除。

3.根據權利要求1所述的適用于狹長航道的船舶尾氣監測站選址方法，其特征在于，步驟S2中，微風指風力為1～2級的風；有風指風力≥3級的風。

4.根據權利要求1所述的適用于狹長航道的船舶尾氣監測站選址方法，其特征在于，在步驟S3中，當“橋面”監測站預選點位的概率最大值存在與其它部分“橋面”監測站預選點位的概率值的概率差≤3％的情況時，選擇該多個監測站預選點位中位于下游的上跨橋梁作為最終的監測站建設點位。

5.根據權利要求1所述的適用于狹長航道的船舶尾氣監測站選址方法，其特征在于，在步驟S3中，當“岸邊”監測站預選點位中概率計算結果最大值存在與其它部分“岸邊”監測站預選點位的概率值的概率差≤3％的情況時，選擇該多個監測站預選點位中與上行航線距離最近的一個監測站預選點位作為最終的監測站建設點位；若依然存在多個可選的監測站預選點位，則進一步選擇位于下游的監測站預選點位作為最終的監測站建設點位。

6.根據權利要求1所述的適用于狹長航道的船舶尾氣監測站選址方法，其特征在于，在步驟S3中，“橋面”監測站的具體設置位置設置在大多數船舶航線的正上方；該位置的確定方法為：根據船舶Automatic Identification System數據共享平臺中的海量船舶航行軌跡數據，在行駛在上行航線上的多艘大型船舶中任選數量超過100艘的大型船舶并提取每一艘船舶航行軌跡與橋梁所成交點，并將多個所得交點取平均值，即為監測站的設置位置；其中，大型船舶為船長≥120m的船舶。

7.根據權利要求1所述的適用于狹長航道的船舶尾氣監測站選址方法，其特征在于，步驟S3中，設置在岸上的監測站的高度為30～50m。