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港珠澳大桥防船撞主动预警机制研究

港珠澳大桥防船撞主动预警机制研究

作者：冯琢胜重庆交通大学

学位级别：硕士

随着国民经济的快速发展,我国各类基础设施建设方兴未艾,各种跨海大桥数量越来越多,为交通路网的完善布局和车辆通行提供了便利。但对于水上交通来说,大型桥梁是影响甚至阻碍船舶通行的负面设施。港珠澳大桥跨越的珠江口是船舶进出广州... 详细信息

随着国民经济的快速发展,我国各类基础设施建设方兴未艾,各种跨海大桥数量越来越多,为交通路网的完善布局和车辆通行提供了便利。但对于水上交通来说,大型桥梁是影响甚至阻碍船舶通行的负面设施。港珠澳大桥跨越的珠江口是船舶进出广州港和深圳港的必由之路,也是我国海上运输最繁忙,航线密度最大的水域之一。同时随着航运业的不断发展,通航船舶的数量激增,且呈现出大型化的趋势。由于恶劣天气、桥梁通航设计不合理、船舶驾驶人员操作失误等因素,船舶和跨航道桥梁之间的碰撞概率不可避免的增大,从而导致船桥碰撞问题日益凸显,可能造成桥梁受损倒塌、航道梗阻、生命财产损失等严重后果。因此,确保船舶安全通过桥区航道,减少船桥碰撞风险是急需解决的问题。被动防船撞设施在一定程度上保护桥梁结构,但并不能减少船舶撞击桥梁事故的发生概率。同时,被动防船撞装置建设成本高,也会影响航道的通行状况。所以本文研究内容是港珠澳大桥防船撞主动预警,主要做了以下内容:一是对桥梁进行船撞桥风险度分析研究。根据港珠澳大桥桥梁布置及通航环境参数分析,利用概率分析方法分别对主通航孔桥和非通航段进行船撞桥风险评估计算,并将顺桥向区域划分为三级危险区域。二是对桥区横桥向水域进行危险分区。综合分析船舶相关参数,利用船舶漂移运动模型计算不同船舶的满舵旋回制动距离,再结合船舶航行异常点距桥梁距离和撞桥风险的关系,确定了不同船舶和桥梁不发生碰撞的安全预警距离,并在桥区划分了三级危险距离。三是对船舶进行了危险级别划分。根据桥梁和航道通航参数,船舶典型航速,利用规范方法计算不同吨位、不同桥墩位置的船撞速度,计算出船舶撞击力。以桥梁弹性屈服抗力和极限屈服抗力为标准,比较船撞力和桥梁抗力的大小确定船撞桥的破坏程度,由此对船舶危险性划分了三个等级。四是根据船舶所处的具体位置和撞击力,结合顺桥向三级危险区域、横桥向三级危险距离、船舶危险等级,对船撞桥的可能性和危险性进行了评估,建立了风险预警矩阵,对不同危险程度的船舶采取不同方式的告警方式,维护通航安全。五是对主动预警系统进行了总体设计。从预警系统的功能需求、性能指标、设备选取、技术实现等方面进行了分析和设计。本文通过对桥区船撞桥危险度和船舶危险性的定量定性计算分析,确定了预警评估准则,建立了预警矩阵,预设了不同的告警方式,实现针对不同桥区位置、不同船舶的动态预警。从而为日后桥梁防船撞主动预警系统的实现和完善做了基础性工作。

关键词：防船撞港珠澳大桥概率分析危险分级主动预警

跨体制交通基础设施规划:港珠澳大桥规划困境与制度协调

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地理科学 2023年第9期43卷 1516-1526页

作者：郝柘淞彭莹杨家文北京大学城市规划与设计学院广东深圳518055 湖南大学公共管理学院湖南长沙410082

融合交易费用理论和制度理论,提出了“政府–市场”共同作用下的粤港澳跨体制交通供给合作分析框架,并以大湾区实施的重大跨体制交通基础设施项目港珠澳大桥为例开展了案例研究。研究发现:①交通组织、可达性提升和空间发展是地方政府... 详细信息

融合交易费用理论和制度理论,提出了“政府–市场”共同作用下的粤港澳跨体制交通供给合作分析框架,并以大湾区实施的重大跨体制交通基础设施项目港珠澳大桥为例开展了案例研究。研究发现:①交通组织、可达性提升和空间发展是地方政府跨体制交通规划的主要考量要素;②高昂的交易费用和跨体制协调制度框架的缺失是合作困境的成因;③促成跨体制合作的关键是提供一个融合市场和行政2种机制的正式的协调制度框架;④只有在市场机制失灵的情况下,才有必要启动行政协调机制。在中国实施粤港澳大湾区融合发展,建设交通强国战略背景下,跨体制协调机制对于相关政策制定具有重要参考意义。

关键词：区域一体化跨界治理港珠澳大桥跨体制交通基础设施

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伶仃洋上珠联璧合--港珠澳大桥

长安大学学报（自然科学版） 2022年第4期42卷 I0001-I0006页

作者：无港珠澳大桥管理局

清晨旭日东升的时候,从香港大屿山顶向西眺望,云海之下的港珠澳大桥犹如一- 条蚊龙,在离岸20多千米的地方倏然隐没,又在6千米外的海面腾空而起,蜿蜒向珠海和澳门方向前行。从空中俯瞰大桥,海底隧道两端的人工岛宛如璧玉,而绵延起伏的钢... 详细信息

清晨旭日东升的时候,从香港大屿山顶向西眺望,云海之下的港珠澳大桥犹如一- 条蚊龙,在离岸20多千米的地方倏然隐没,又在6千米外的海面腾空而起,蜿蜒向珠海和澳门方向前行。从空中俯瞰大桥,海底隧道两端的人工岛宛如璧玉,而绵延起伏的钢铁大桥则如- -条丝带,串起“中国结”“海豚”“风帆”的7座桥塔--“珠联璧合”不仅仅是大桥设计师们赋子的美学寓意,也不仅仅是“一国两制”下连接三地的宏大手笔,更是粤港澳三方通力合作、产学研界共同协作、国际国内挑战工程界“珠穆朗玛峰”的最佳典范。

关键词：港珠澳大桥海底隧道伶仃洋桥塔人工岛腾空而起产学研绵延起伏

叙事建构港珠澳大桥为红色旅游场域的过程及效果——基于叙事与记忆之场理论融合视角

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旅游学刊 2022年第10期37卷 87-102页

作者：郭云娇梁睿昕罗秋菊中山大学旅游学院广东广州510275 中山大学旅游发展与规划研究中心广东广州510275

媒介叙事不仅在公众对旅游问题的认知中扮演着重要的角色,且对旅游场所记忆的建构和认同生产具有重要影响。文章基于“叙事-记忆之场-认同建构”的理论逻辑,通过对2009—2019年465篇新闻报道的叙事文本进行分析,结合34位游客的深度访谈... 详细信息

媒介叙事不仅在公众对旅游问题的认知中扮演着重要的角色,且对旅游场所记忆的建构和认同生产具有重要影响。文章基于“叙事-记忆之场-认同建构”的理论逻辑,通过对2009—2019年465篇新闻报道的叙事文本进行分析,结合34位游客的深度访谈,揭示了叙事建构港珠澳大桥成为红色旅游场域的时空过程以及对游客爱国主义情感和国家认同情感产生的影响效果。研究发现:(1)新闻媒介叙事是建构港珠澳大桥成为红色旅游场域的重要媒介因素,叙事影响并构建了港珠澳大桥的历史时空感与记忆性。(2)由叙事内容搭建的“中国与世界”“内地与港澳”等时空联接,直接塑造游客对港珠澳大桥的“前感知”形象,且对游客的在场旅游感知体验起到了参照点的作用。而“艰难-成功-回溯”叙事策略则有力促发了大桥空间场所发挥记忆“场”的实在性、象征性、功能性的社会文化功能。(3)游客对港珠澳大桥所蕴含的集体历史记忆感知具有能动性和主动性,游客的“在场”感知与“前叙事”建构的记忆意象形成双向互动,在港珠澳大桥所形成的集体记忆之场中重塑国家认同。该研究可为新的红色旅游景点的开发和建构提供有效的参考,尤其在故事的言说方式和讲述策略上提供针对性的指导建议。

关键词：港珠澳大桥叙事红色旅游记忆之场国家认同

重大工程由建设转向运维的过渡机制——港珠澳大桥的实践创新

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管理世界 2023年第7期39卷 158-179页

作者：薛小龙张鸣功王亮薛维锐张劲文广州大学管理学院港珠澳大桥管理局大连海事大学航运经济与管理学院广州航海学院土木与工程管理学院

重大工程由建设阶段转向运维阶段的过渡期是重大工程全生命周期中具有独特属性的一个重要阶段,建立有效的过渡机制是实现建设到运维平稳过渡的重要保障。本文以港珠澳大桥由建设转向运维过渡阶段的成功管理实践作为研究对象,通过对过渡... 详细信息

重大工程由建设阶段转向运维阶段的过渡期是重大工程全生命周期中具有独特属性的一个重要阶段,建立有效的过渡机制是实现建设到运维平稳过渡的重要保障。本文以港珠澳大桥由建设转向运维过渡阶段的成功管理实践作为研究对象,通过对过渡阶段大量案例文本、田野调查以及访谈数据进行编码、聚类、迭代与归纳,凝练出了重大工程过渡机制的基本框架,该框架包括规则导向、组织适应、制度调节、技术支撑、人才战略与应急迭代6个方面26类管理构念;基于复杂系统管理思想,建立了包含复杂性与整体性两大维度,深度不确定性、技术复杂性、柔性与适应性、情景鲁棒性、环境耦合性、情景整体性、关联动态性、路径迭代性8类属性的重大工程过渡阶段复杂整体性认知框架,提炼出了多准则决策、组合式协调、跨边界交互、自适应协作4个方面的重大工程过渡阶段的融合界面管理策略。港珠澳大桥由建设转向运维过渡阶段创新性实践经验的理论提炼,既是对重大工程建设与运维管理理论的有益补充与完善,也是对具有中国特色重大工程管理理论话语体系的丰富与发展,对解决重大工程全生命周期管理中的重大实践问题具有重要指导意义。

关键词：重大工程运维管理过渡机制港珠澳大桥

港珠澳大桥沉管隧道合拢口水动力条件数值模拟研究

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工程科学与技术 2019年第6期51卷 68-74页

作者：何杰高正荣辛文杰南京水利科学研究院江苏南京210029 水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210029

港珠澳大桥海底隧道采用沉管法施工,最终接头安装前会在两节沉管中间形成合拢口。龙口往往形成水流集中、流速急剧增加的现象,给最终接头的安装施工增加一定难度。本文通过建立沉管合拢口局部水域的3维水流数学模型,模拟了“水下龙口”... 详细信息

港珠澳大桥海底隧道采用沉管法施工,最终接头安装前会在两节沉管中间形成合拢口。龙口往往形成水流集中、流速急剧增加的现象,给最终接头的安装施工增加一定难度。本文通过建立沉管合拢口局部水域的3维水流数学模型,模拟了“水下龙口”区域特有的水流结构,分析了龙口水流流速与珠江口径流、潮差的相关关系。数值模拟研究结果表明:合拢口纵断面流速分布具有“表层大、底层小,落潮大、涨潮小”的分布特点;同级别径流条件下龙口水流随潮差的增大而增加,相同潮差条件下龙口水流会随上游径流量的增大而增加;最终接头安装使用的起重船距离龙口仅30 m,船头挑流作用使得龙口西侧局部水域流速急剧增加,但对龙口区域的水流条件影响较小。根据沉管合拢口区域的水动力条件数值模拟结果,论证了最终接头安装施工期间的外部水情条件与对应的时间窗口,为港珠澳大桥沉管隧道的最终贯通提供了技术支撑。

关键词：港珠澳大桥沉管隧道 3维水流模型龙口潮流

港珠澳大桥沉管隧道基槽异常回淤分析与数值模拟

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水科学进展 2019年第6期30卷 823-833页

作者：何杰辛文杰南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210029 南京水利科学研究院港口航道泥沙工程交通行业重点实验室江苏南京210024

港珠澳大桥沉管隧道E15管节基槽发生异常回淤,海底隧道沉管安装被迫中止。为查明E15管节基槽发生异常回淤的原因,先后开展了现场水文泥沙观测、遥感影像资料分析和数值模拟等多种技术手段。采用水沙数学模型反演了内伶仃岛上游采砂活动... 详细信息

港珠澳大桥沉管隧道E15管节基槽发生异常回淤,海底隧道沉管安装被迫中止。为查明E15管节基槽发生异常回淤的原因,先后开展了现场水文泥沙观测、遥感影像资料分析和数值模拟等多种技术手段。采用水沙数学模型反演了内伶仃岛上游采砂活动形成的浑水团在潮流作用下的扩散输移过程,沙源在数学模型中以面源形式模拟。模拟结果表明,采砂活动形成的浑水团在一个大潮期间的落潮过程中可输移扩散至基槽水域,其中E15—E27管节基槽日淤厚在采砂活动影响下将增加43.8%。数值模拟结果为查明E15管节基槽异常回淤的泥沙来源提供了佐证。E15管节以东基槽水域水沙环境复杂,天然淤积已经接近临界回淤允许值,基槽上游水域的采砂活动对沉管基槽回淤将带来不可控因素,采砂活动对周边水域产生的泥沙回淤影响应引起足够重视。

关键词：港珠澳大桥沉管基槽异常回淤数值模拟

港珠澳大桥桥塔与吊具连接高强螺栓群受力分析

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桥梁建设 2015年第4期45卷 75-80页

作者：于喜年卢志君王海燕大连交通大学辽宁大连116028

为了解港珠澳大桥江海直达船航道桥风帆型桥塔吊装过程中桥塔与吊具连接高强螺栓群的受力状况,提出较为合理的桥塔吊装连接方案,以该桥桥塔Z10号节段吊装连接为例进行分析。采用ANSYS建立桥塔Z10号节段及吊具有限元模型,取0°、45°和90... 详细信息

为了解港珠澳大桥江海直达船航道桥风帆型桥塔吊装过程中桥塔与吊具连接高强螺栓群的受力状况,提出较为合理的桥塔吊装连接方案,以该桥桥塔Z10号节段吊装连接为例进行分析。采用ANSYS建立桥塔Z10号节段及吊具有限元模型,取0°、45°和90°3种典型吊装模态对高强螺栓群进行受力分析。结果表明:在水平至垂向吊装过程中,吊臂与桥塔采用高强螺栓群连接,满足不了吊装要求。为此,采取用高强度钢拉杆组件替换部分受力过大的高强螺栓等措施加强吊具与桥塔连接的可靠性。采取加强措施后高强度钢拉杆最大拉应力为947MPa、径向剪应力为586MPa;高强螺栓群最大拉应力为829 MPa、径向剪应力为395 MPa,均满足吊装要求,该方案已得到成功应用。

关键词：港珠澳大桥桥塔吊具吊装高强螺栓群高强度钢拉杆受力分析有限元法