[發(fā)明專利]船舶撞擊河道灘地電力線塔防撞樁的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911094016.2
• 申請(qǐng)日: 2019-11-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110956364B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫秀玲;劉雪聰;李賀;石曉;劉釗勝;丁江朋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 李琳

1.一種船舶撞擊河道灘地電力線塔防撞樁的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，其特征在于，步驟如下：

根據(jù)獲取到的電力線塔所在河道段的典型水文斷面的水文資料，獲得河道情況和洪水情況，采用水文統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算得到洪水頻率；

根據(jù)河道級(jí)別以及河流內(nèi)出現(xiàn)的船舶的尺寸，選擇具有代表性的各類船舶，根據(jù)河道情況、洪水情況、電力線塔所在位置和船舶的類型設(shè)置物理模型仿真和數(shù)值模型仿真的情景方案；

利用洪水頻率以及船舶、河道參數(shù)構(gòu)建各種情景方案下的船舶撞擊電力線塔防撞樁的頻率公式，基于阿基米德Copula函數(shù)構(gòu)建船舶撞擊河道灘地電力線塔防撞樁的概率分布模型，通過(guò)頻率公式和概率分布模型實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶撞擊河道灘地電力線塔防撞樁的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

2.如權(quán)利要求1所述的船舶撞擊河道灘地電力線塔防撞樁的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，其特征在于，所述情景方案包括：

情景一：電力線塔和防撞樁位于河道右側(cè)灘地，防撞樁距離河道右岸距離大于河道等級(jí)所對(duì)應(yīng)代表船型尺度的寬度C_b，即船舶能夠從防撞樁右側(cè)駛過(guò)，防撞樁右側(cè)可能存在撞擊，撞擊會(huì)發(fā)生在防撞樁的正面、右側(cè)和左側(cè)；

情景二：電力線塔和防撞樁位于河道右側(cè)灘地，防撞樁距離河道右岸距離小于河道等級(jí)所對(duì)應(yīng)代表船型尺度的寬度C_b，即船舶不會(huì)從防撞樁右側(cè)駛過(guò)，防撞樁右側(cè)不存在撞擊，撞擊只會(huì)發(fā)生在防撞樁的正面和左側(cè)；

情景三：電力線塔和防撞樁位于河道左側(cè)灘地，防撞樁距離河道左岸距離大于河道等級(jí)所對(duì)應(yīng)代表船型尺度的寬度C_b，即船舶能夠從防撞樁左側(cè)駛過(guò)，防撞樁左側(cè)可能存在撞擊，撞擊會(huì)發(fā)生在防撞樁的正面、右側(cè)和左側(cè)；

情景四：電力線塔和防撞樁位于河道右側(cè)灘地，防撞樁距離河道左岸距離小于河道等級(jí)所對(duì)應(yīng)代表船型尺度的寬度C_b，即船舶不會(huì)從防撞樁左側(cè)駛過(guò)，防撞樁左側(cè)不存在撞擊，撞擊只會(huì)發(fā)生在防撞樁的正面和右側(cè)。

3.如權(quán)利要求1所述的船舶撞擊河道灘地電力線塔防撞樁的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，其特征在于，在物理模型仿真時(shí)，通過(guò)船舶撞擊電力線塔防撞樁時(shí)的河道洪水頻率、河道寬度、船寬、防撞樁水平寬度和水流流速得到擬合物理經(jīng)驗(yàn)頻率公式，具體為：

P_物模ij為物理模型下的船舶撞擊電力線塔防撞樁頻率；n為洪水頻率；L為防撞樁水平寬度；C_b河道等級(jí)所對(duì)應(yīng)代表船型尺度的寬度；B為不同河道級(jí)別下可選取的最小河道單線寬度；k是根據(jù)已有的試驗(yàn)資料經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析得出的物理流速經(jīng)驗(yàn)系數(shù)；v為選取洪水頻率下模擬的Y方向最大流速；

或者，在數(shù)值模型仿真時(shí)，通過(guò)船舶撞擊電力線塔防撞樁時(shí)的河道洪水頻率、河道寬度、船寬、防撞樁水平寬度和水流流速得到擬合數(shù)值經(jīng)驗(yàn)頻率公式，具體為：

其中，P_{數(shù)模ij}為數(shù)值模型下的船舶撞擊電力線塔防撞樁頻率；n為洪水頻率；L為防撞樁水平寬度；C_b河道等級(jí)所對(duì)應(yīng)代表船型尺度的寬度；B為不同河道級(jí)別下可選取的最小河道單線寬度；k是根據(jù)已有的試驗(yàn)資料經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析得出的數(shù)值流速經(jīng)驗(yàn)系數(shù)；u為選取洪水頻率下模擬的X方向最大流速，v為選取洪水頻率下模擬的Y方向最大流速。

4.如權(quán)利要求3所述的船舶撞擊河道灘地電力線塔防撞樁的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，其特征在于，上述擬合數(shù)值經(jīng)驗(yàn)頻率公式的各項(xiàng)均采取外包值，即在選取確定的河道級(jí)別下，河道寬度選用該級(jí)別下的最小值，船寬則選取同級(jí)別下的最大值，流水流速則根據(jù)選擇的最大洪水頻率下的流量通過(guò)河道斷面尺寸進(jìn)行推算。