發(fā)布時間：2017-08-03 01:13

  本文關(guān)鍵詞：船舶與鉆井平臺安全通航距離的研究

  更多相關(guān)文章： 船舶領(lǐng)域 安全通航 最小距離 數(shù)學(xué)模型 MATLAB

【摘要】：隨著近海石油及天然氣產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,鉆井平臺在沿海水域逐漸增多,油田開采與船舶安全通航的矛盾日益突出。目前國內(nèi)對鉆井平臺與習(xí)慣航線的安全距離沒有相應(yīng)的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)可以參考,保障船舶通航安全和縮減油田開發(fā)成本相互制約。船舶在航行時一旦由于遭遇惡劣環(huán)境或其他原因碰撞鉆井平臺,會導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。因此,有必要對鉆井平臺與習(xí)慣航線的安全距離進(jìn)行量化研究,為鉆井平臺的設(shè)計方案及通航專家對設(shè)計方案的評定提供理論數(shù)據(jù)支撐,實現(xiàn)航線最優(yōu)化,使海洋資源得到最充分的利用,并保障船舶與鉆井平臺的安全。動界模型是為了保證船舶間的距離在船舶領(lǐng)域之外,與最小安全通航距離的情況不符,所以本文采用船舶領(lǐng)域模型進(jìn)行研究。本文學(xué)習(xí)并分析比較了已有的7種船舶領(lǐng)域模型的理論基礎(chǔ)。藤井模型適用于狹窄水域或航行環(huán)境良好的情況,平滑不等扇形領(lǐng)域邊界的圓形模型適用于開闊水域或航行環(huán)境惡劣的情況,這兩種模型可以涵蓋絕大部分航行條件,所以選取藤井模型與平滑不等扇形領(lǐng)域邊界的圓形模型進(jìn)行了重點研究。對于藤井模型在前人的基礎(chǔ)上通過MATLAB編程制圖得到更多船型的最小安全距離圖。對于平滑不等扇形領(lǐng)域邊界的圓形模型,建立其數(shù)學(xué)模型,應(yīng)用數(shù)學(xué)的方法將其中參量量化,推導(dǎo)出計算公式,計算3種船長范圍的船舶最小安全通航距離。結(jié)果表明,當(dāng)船舶受到風(fēng)流壓差的影響時,最小安全通航距離會發(fā)生一定的變化。當(dāng)滿足船舶位于狹窄水域、航行環(huán)境良好、船舶的具體長度已知的任一條件時,可采用藤井模型算法為船舶駕駛員提供更小安全距離的參考與建議。當(dāng)滿足船舶位于開闊水域、航行環(huán)境惡劣、船舶具體長度未知的任一條件下,可以采用平滑不等扇形領(lǐng)域邊界的圓形模型算法獲得安全與經(jīng)濟(jì)兼?zhèn)涞淖钚⊥ê骄嚯x,在此模型下最小安全距離相比藤井模型而言'數(shù)值偏大,但為保證安全,也是穩(wěn)妥的選擇。本文在未來鉆井平臺附近航道規(guī)劃中可發(fā)揮參考作用。
【關(guān)鍵詞】：船舶領(lǐng)域 安全通航 最小距離 數(shù)學(xué)模型 MATLAB
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U676.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究發(fā)展?fàn)顩r11-15
• 1.3 本文主要工作15-17
• 第2章 基礎(chǔ)理論17-26
• 2.1 船舶領(lǐng)域模型類別17-23
• 2.1.1 藤井模型17-18
• 2.1.2 Goodwin模型18-19
• 2.1.3 平滑不等扇形領(lǐng)域邊界的圓形模型19-20
• 2.1.4 變更中心船位置和船首向的橢圓領(lǐng)域模型20
• 2.1.5 對遇情況的船舶領(lǐng)域模型20-21
• 2.1.6 船舶領(lǐng)域模型邊界量化21-22
• 2.1.7 船舶領(lǐng)域的三維模型22-23
• 2.2 船舶領(lǐng)域模型的分析與研究23-26
• 2.2.1 經(jīng)典船舶領(lǐng)域模型的相同點23-24
• 2.2.2 經(jīng)典船舶領(lǐng)域模型的不同點24
• 2.2.3 船舶領(lǐng)域模型的選取24-26
• 第3章 藤井模型、平滑不等扇形領(lǐng)域邊界的圓形模型的分析26-33
• 3.1 藤井模型的分析26-29
• 3.1.1 平臺作為危險物的最小安全距離分析26-27
• 3.1.2 平臺作為轉(zhuǎn)向物標(biāo)的最小安全距離分析27-28
• 3.1.3 平臺作為導(dǎo)航物標(biāo)的最小安全距離分析28-29
• 3.2 平滑不等扇形領(lǐng)域邊界的圓形領(lǐng)域的分析29-33
• 3.2.1 平臺作為危險物的最小安全距離分析29-30
• 3.2.2 平臺作為轉(zhuǎn)向物標(biāo)的最小安全距離分析30-32
• 3.2.3 平臺作為導(dǎo)航物標(biāo)的最小安全距離分析32-33
• 第4章 基于不同船舶模型對典型船型的研究33-55
• 4.1 基于藤井模型的研究34-41
• 4.1.1 平臺作為危險物的最小安全距離研究34-35
• 4.1.2 平臺作為轉(zhuǎn)向物標(biāo)的最小安全距離研究35-40
• 4.1.3 平臺作為導(dǎo)航物標(biāo)的最小安全距離研究40-41
• 4.2 基于平滑不等扇形領(lǐng)域邊界的圓形領(lǐng)域的研究41-54
• 4.2.1 平臺作為危險物的最小安全距離研究44-46
• 4.2.2 平臺作為轉(zhuǎn)向物標(biāo)的最小安全距離研究46-53
• 4.2.3 平臺作為導(dǎo)航物標(biāo)的最小安全距離研究53-54
• 4.3 小節(jié)54-55
• 第5章 結(jié)論與展望55-56
• 5.1 結(jié)論55
• 5.2 展望55-56
• 參考文獻(xiàn)56-60
• 附錄 對藤井模型進(jìn)行計算的MATLAB編程60-74
• 致謝74-76
• 作者簡介76

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：612020