[發明專利]船舶撞擊河道灘地電力線塔防撞樁的風險評估方法及系統

有效

• 申請號: 201911094016.2
• 申請日: 2019-11-11
• 公開（公告）號: CN110956364B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 孫秀玲;劉雪聰;李賀;石曉;劉釗勝;丁江朋
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李琳

本公開提供了一種船舶撞擊河道灘地電力線塔防撞樁的風險評估方法及系統，根據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，計算洪水頻率，根據河道級別以及河流內出現的船舶的尺寸，選擇具有代表性的各類船舶，根據河道情況、洪水情況、電力線塔所在位置和船舶的類型設置物理模型仿真和數值模型仿真的情景方案；利用洪水頻率以及船舶、河道參數構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函數構建船舶撞擊河道灘地電力線塔防撞樁的概率分布模型，通過頻率公式和概率分布模型實現對船舶撞擊河道灘地電力線塔防撞樁的風險評估，為電力、交通、水利部門采取對應的防范設施或措施提供了必要的技術支撐。

技術領域

本公開涉及船舶撞擊河道灘地電力線塔防撞樁風險評估技術領域，特別涉及一種船舶撞擊河道灘地電力線塔防撞樁的風險評估方法及系統。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本公開相關的背景技術，并不必然構成現有技術。

隨著我國社會的發展，生態環境的要求越來越高，為了減少東部城市的發電污染排放，修建了各種能源地到用電地的特高壓線路，由于線路較長，免不了跨越大中小河流及渠道，對于小河道可以一跨跨越，對于河寬為幾百米或上千米的河道，電力線塔免不了設置在河灘上；大河流一般又有通航任務，為此計算船舶撞擊灘地電力線塔防撞樁的風險頻率至關重要。

本公開發明人發現，現有河道船舶撞擊河道電力線塔防撞樁風險評估方法評價指標不充分，無法全面反映船舶與電力線塔防撞樁接近過程中碰撞風險大小。

發明內容

為了解決現有技術的不足，本公開提供了一種船舶撞擊河道灘地電力線塔防撞樁的風險評估方法及系統，以控制航道標準、洪水頻率、船舶尺寸以及電力線塔防撞樁所處灘地位置等要素為前提，對船舶行駛至電力線塔防撞樁過程進行了不同情景下的模擬，為電力、交通、水利部門采取對應的防范設施或措施提供了必要的技術支撐。

為了實現上述目的，本公開采用如下技術方案：

本公開第一方面提供了一種船舶撞擊河道灘地電力線塔防撞樁的風險評估方法。

一種船舶撞擊河道灘地電力線塔防撞樁的風險評估方法，步驟如下：

根據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，采用水文統計方法計算得到洪水頻率；

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

利用洪水頻率以及船舶、河道參數構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函數構建船舶撞擊河道灘地電力線塔防撞樁的概率分布模型，通過頻率公式和概率分布模型實現對船舶撞擊河道灘地電力線塔防撞樁的風險評估。

作為可能的一些實現方式，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灘地，防撞樁距離河道右岸距離大于河道等級所對應代表船型尺度的寬度C_b，即船舶能夠從防撞樁右側駛過，防撞樁右側可能存在撞擊，撞擊會發生在防撞樁的正面、右側和左側；

情景二：電力線塔和防撞樁位于河道右側灘地，防撞樁距離河道右岸距離小于河道等級所對應代表船型尺度的寬度C_b，即船舶不會從防撞樁右側駛過，防撞樁右側不存在撞擊，撞擊只會發生在防撞樁的正面和左側；

情景三：電力線塔和防撞樁位于河道左側灘地，防撞樁距離河道左岸距離大于河道等級所對應代表船型尺度的寬度C_b，即船舶能夠從防撞樁左側駛過，防撞樁左側可能存在撞擊，撞擊會發生在防撞樁的正面、右側和左側；