论文总字数：14366字

摘 要

随着我国经济的高速发展，内河航运也越来越繁荣，船舶数目大幅增加，船型向大型化发展，运载能力越来越大。随之而来的，是航行事故的增加，特别是内河桥区水域，更是安全事故的高发地，据统计仅长江中游武汉长江大桥一座桥梁，自建成以来就经历了近80次的船舶撞击。桥区水域一旦发生船舶碰撞事故，带来的影响不只是局限于船舶自身，对桥梁结构乃至中下游水域环境安全都将造成无法估量的损失，这种情况引起的人们对桥区航行安全的重视，相关研究也越来越多，本文基于桥区水域相关研究的文献资料和结论，从桥区水域的界定和通航环境的分析入手，大致总结了长江中游桥区水域特别是武汉段的通航风险，通过查找相关研究资料用数据直观的表达出了相关航行风险的发生概率及对应原因，并对此进行分析，从航行规则角度得出了船舶在桥区水域航行时降低发生碰撞事故的方法，并以武汉长江大桥为例，给出了此桥区水域航行规则的优化措施。

关键词：长江中游 桥区水域 通航环境 风险管控

Abstract

With the rapid development of China's economy, inland river shipping has also become more and more prosperous, the number of ships has increased significantly, the ship type has become larger, and the carrying capacity is getting larger and larger. This was followed by an increase in navigational accidents, especially in the waters of the Inland Bridge area, and a high incidence of safety accidents. According to statistics, only one bridge in the middle reaches of the Yangtze River in Wuhan, the Yangtze River Bridge, has experienced nearly 80 ship collisions since its completion . Once a ship collision accident occurs in the waters of the bridge area, the impact is not limited to the ship itself, and it will cause incalculable losses to the bridge structure and even the environmental safety of the midstream and downstream waters. This situation has caused people to pay attention to the navigation safety of the bridge area. Based on the literature and conclusions related to the bridge area waters, this article starts with the definition of the bridge area waters and the analysis of the navigation environment, and summarizes the navigation risks of the bridge area in the middle reaches of the Yangtze River, especially the Wuhan section. , Through the search for relevant research materials, the data are used to intuitively express the probability of occurrence of the relevant navigation risks and the corresponding reasons, and analyze this. From the perspective of navigation rules, the method for reducing the occurrence of collision accidents when the ship is sailing in the waters of the bridge area is derived. Taking Wuhan Yangtze River Bridge as an example, the optimization measures of navigation rules in this bridge area are given.

Keywords: middle reaches of the Yangtze River, bridge area, water area, navigation environment, risk management and control

目录

第1章 绪论 1

1.1研究背景及意义 1

1.2国内外研究现状 1

第2章 长江中游桥区水域通航环境分析 2

2.1长江中游桥区通航水域特征 2

2.2桥区水域界定 3

第3章 长江中游桥区水域通航环境风险 5

3.1通航受限制桥区水域的航行风险 5

3.2桥区水域风险的分析 5

3.2.1船桥间触碰事故 5

3.2.2船舶间在桥区水域发生碰撞 7

第4章 桥区水域航行风险分析与排除 9

4.1船舶相互碰撞风险 9

4.2船桥碰撞风险 9

4.2.1人为因素 9

4.2.2环境因素 10

4.2.3船舶机械因素 10

第5章 武汉长江大桥桥区水域航行规则优化 11

5.1武汉长江大桥桥区水域通航环境特征 11

5.2武汉长江大桥桥区水域航行规则优化 11

致谢 13

参考文献 14

第1章 绪论

1.1研究背景及意义

长江是中国第一大河，是连接中国东部和西部地区的重要水运通道，自古以来便被称为黄金水道，长江中游地区丰沛的水脉资源使其成为了全国性的人口中心之一，改革开放以来经济的繁荣极大地促进了长江航运事业的发展，长江航道内船只的运载量和数量都极大的提升。同时随之而来的是新的安全问题，庞大的水上交通流既承载着经济的发展，也威胁着航行的安全，特别是在桥区航段航行时，船舶面临着更为复杂的操纵情况，如何安全的驶过桥区也成为了亟待解决的问题，2006年随着《长江中游分道航行规则（试行）》的实施，长江中游航道的规范性和安全性都有了很大的提高，然而船舶撞桥的事故仍然时有发生。近年来国家加大了各种基础设施的建设力度，包括道路体系在内都有了很大的完善，这也导致了长江上桥梁数目的增多，这一方面方便了人民的出行，促进了经济的交流和发展，另一方面也不同程度地影响了船舶的通航环境，增加了船舶在内河航行时的航行风险。船舶在航行与桥区水域时，船桥碰撞，船舶之间的碰撞屡屡发生，对人民的生命和财产安全造成了巨大的威胁。在复杂的桥区环境下，对船舶航行的要求应当更加严格，本文旨在通过分析长江中游桥区的通航环境，结合过往事故发生的原因，分析特殊环境下船舶航行可能会出现的风险，并对其做出评估，以总结规避风险的措施，进而探究现版本航行规则在桥区航行的特殊情况下是否有调整的必要性和可行性。

1.2国内外研究现状

桥区水域作为影响船舶在航道内安全航行的重要研究对象之一，受到了越来越多学者的关注，关于桥区水域内安全航行的问题，也有了许多的研究成果。例如张文娟在她的《桥区船舶航行风险预警系统研究》这篇文章中，详细的分析了船舶航行于桥区水域时可能会发生的风险，并设计了预测系统对航行风险进行预警^[1]。淦学甄的《桥区航道通过能力分析》，通过数据计算得出桥区航道内船舶单向通航和双向通航时对航道宽度的要求^[2]。SITHAO的《基于模糊故障树和模糊逻辑系统的船桥碰撞安全性研究》，通过使用模糊故障数和模糊逻辑的方法对航行于桥区水域的船舶与桥墩碰撞的原因进行了分析，并得出了对应原因的具体模糊概率^[3]。戴彤宇在《 长江干线撞桥事故分析》中对长江干线的撞桥事故原因进行了分析，得出了撞桥事故的普遍规律^[4]。陶阳等在《考虑船舶行为的桥区水域船桥触碰预警方法研究》中通过AIS数据分析船舶在桥区水域航行时的碰撞危险，并对此做出预警^[5]。刘磊等在《武汉桥区水域船舶航行碰撞风险可视化研究》中通过对原始AIS数据进行处理，建立了基于船舶领域研究的可视化模型^[6]。在桥区水域的航行规则方面，国内外的研究较少。通过国内外的研究数据，可以对桥区水域航行有比较直观的数据化分析，以及得出风险的影响因素，风险发生的概率等等，最终从这些角度出发优化航行规则，降低桥区水域风险发生的概率。

第2章 长江中游桥区水域通航环境分析

2.1长江中游桥区通航水域特征

桥区水域的环境特征基于航道深度，桥梁净空高度和航道宽度确定，同时考虑到长江中游地区所处的地理位置，还应综合考虑随季节变化的气象特征和水文情况。

①航道深度

表2.1 湖南岳阳城陵矶至武汉长江大桥段航道水深（单位：）

由航道深度变化可以得出长江中游航段的水深变化具有明显的季节性，随时间变化会有1.3m至0.8m左右的差值。

②净空高度：

净空高度指的是为了保证船舶安全通过桥梁所需要的桥梁最低点与水面最高点之间的距离，现实中桥梁的净空高度由管理部门制定，当一座桥梁的净空高度不能满足使船舶安全通过的要求时，相关管理部门不会允许船舶在此桥区水域通过，一般来说桥梁的净空高度是桥梁设计建造时制定的一个最低标准，桥梁主孔的通航高度可以满足此桥区航道上行驶的大部分船舶安全通航，不同的桥梁之前净空高度也会有差异，但此因素在充分了解的情况下对船舶航行安全影响较小。

长江中游武汉段桥梁净空高度如下表：

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