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船舶与钻井平台安全通航距离的研究
| 论文题名： | 船舶与钻井平台安全通航距离的研究 |
| 关键词： | 船舶航行;钻井平台;安全距离;数学模型 |
| 摘要： | 随着近海石油及天然气产业的迅速发展，钻井平台在沿海水域逐渐增多，油田开采与船舶安全通航的矛盾日益突出。目前国内对钻井平台与习惯航线的安全距离没有相应的规定和标准可以参考，保障船舶通航安全和缩减油田开发成本相互制约。船舶在航行时一旦由于遭遇恶劣环境或其他原因碰撞钻井平台，会导致严重的后果。因此，有必要对钻井平台与习惯航线的安全距离进行量化研究，为钻井平台的设计方案及通航专家对设计方案的评定提供理论数据支撑，实现航线最优化，使海洋资源得到最充分的利用，并保障船舶与钻井平台的安全。 动界模型是为了保证船舶间的距离在船舶领域之外，与最小安全通航距离的情况不符，所以本文采用船舶领域模型进行研究。本文学习并分析比较了已有的7种船舶领域模型的理论基础。藤井模型适用于狭窄水域或航行环境良好的情况，平滑不等扇形领域边界的圆形模型适用于开阔水域或航行环境恶劣的情况，这两种模型可以涵盖绝大部分航行条件，所以选取藤井模型与平滑不等扇形领域边界的圆形模型进行了重点研究。对于藤井模型在前人的基础上通过MATLAB编程制图得到更多船型的最小安全距离图。对于平滑不等扇形领域边界的圆形模型，建立其数学模型，应用数学的方法将其中参量量化，推导出计算公式，计算3种船长范围的船舶最小安全通航距离。 结果表明，当船舶受到风流压差的影响时，最小安全通航距离会发生一定的变化。当满足船舶位于狭窄水域、航行环境良好、船舶的具体长度已知的任一条件时，可采用藤井模型算法为船舶驾驶员提供更小安全距离的参考与建议。当满足船舶位于开阔水域、航行环境恶劣、船舶具体长度未知的任一条件下，可以采用平滑不等扇形领域边界的圆形模型算法获得安全与经济兼备的最小通航距离，在此模型下最小安全距离相比藤井模型而言数值偏大，但为保证安全，也是稳妥的选择。本文在未来钻井平台附近航道规划中可发挥参考作用。 |
| 作者： | 战世勋 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 章文俊;张吉平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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