橋梁防船舶碰撞預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

為了保障船員人身安全和航運財產(chǎn)安全,防止船舶與橋墩發(fā)生碰撞導(dǎo)致船舶碰撞區(qū)域發(fā)生高應(yīng)力與大變形,本文通過使用autocad&ansys/ls-dyna軟件聯(lián)合建模,建立了船舶與橋梁單墩的三維有限元模型,依照相關(guān)規(guī)范要求,通過ls-dyna計算了1,500t的船舶在0°正面撞擊和15°斜向撞擊時的工況。分析了船舶與橋墩碰撞的基本過程、碰撞力時程曲線的變化趨勢、船艏的損傷變形等等,可供同類型橋墩的防撞系統(tǒng)設(shè)計提供一定的參考意見。

在船舶行駛過程中很可能因為碰撞冰山或者大塊的浮冰撞擊而導(dǎo)致船舶結(jié)構(gòu)損傷。會對船體結(jié)構(gòu)、海上交通及人員的生命安全帶來嚴(yán)重的影響。分析海冰性質(zhì),選用ansys/ls-dyna中的第13號材料對海冰進(jìn)行模擬計算,利用ansys/ls-dyna有限元軟件建立船舶舷側(cè)結(jié)構(gòu)與浮冰碰撞模型。探究在碰撞過程中船舶舷側(cè)結(jié)構(gòu)的損傷變形情況,以及不同位置下結(jié)構(gòu)的變形特點。

海洋平臺和船舶如果發(fā)生碰撞,在一定程度上將會對海洋平臺上的人員安全產(chǎn)生很大影響,甚至?xí)斐刹糠纸Y(jié)構(gòu)出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p傷,進(jìn)而造成工作出現(xiàn)停滯或者其他方面的重大經(jīng)濟(jì)損失。文章將船舶碰撞引起的海洋平臺結(jié)構(gòu)損傷這個角度作為出發(fā)點,對其展開深入探討與論述。

傳統(tǒng)的船舶設(shè)計都依賴于經(jīng)驗,自動化程度相對較低,在船舶制造過程中遇到問題往往難以高效解決。因此為了提高船舶建造的智能化水平,同時改善船舶三維設(shè)計中的碰撞問題,本文以delmia軟件作為仿真平臺,建立船舶三維數(shù)學(xué)模型,通過離散仿真系統(tǒng)對有關(guān)特性進(jìn)行研究。借助虛擬控制技術(shù)和碰撞檢測算法,對船舶建設(shè)過程中的管道布局和結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化,從而為實際的生產(chǎn)實踐提供理論指導(dǎo)。

本文介紹了船-冰碰撞數(shù)值仿真中涉及的關(guān)鍵技術(shù),以船舶肩部舷側(cè)區(qū)域與棱角冰發(fā)生碰撞作為計算工況,對所選船舶舷側(cè)與冰體碰撞進(jìn)行數(shù)值仿真,根據(jù)舷側(cè)響應(yīng)特征指出其進(jìn)行結(jié)構(gòu)加強的必要性.由此提出幾種舷側(cè)常規(guī)加強方案,通過分析各自與冰體接觸區(qū)域船體外板上受到的平均應(yīng)力以及碰撞過程中船體結(jié)構(gòu)發(fā)生塑性破壞的程度,指出結(jié)構(gòu)仍然存在的問題以及后續(xù)加強的方向.最后,設(shè)計了2種新型舷側(cè)結(jié)構(gòu)并對其進(jìn)行優(yōu)化,驗證了其具有較優(yōu)的抗冰碰撞性能,得到了抗冰碰撞舷側(cè)結(jié)構(gòu)設(shè)計的相關(guān)結(jié)論.

通過分析攝像機傳回的視頻圖像,實現(xiàn)對橋墩防撞的預(yù)警。用攝像機獲取當(dāng)前江面圖像,利用圖像處理技術(shù),識別過往船舶;通過攝像機測距技術(shù),測量船舶與橋墩的相對位置,起到預(yù)警作用。

文章從系統(tǒng)仿真的角度,針對施工現(xiàn)場的現(xiàn)實工況,指出目前該工程存在的問題,并對設(shè)備運行數(shù)據(jù)的進(jìn)行采集、處理和分析計算,將計算得到的結(jié)果通過警報的方式傳給操作人員,從而實現(xiàn)大型建筑施工設(shè)備防碰撞預(yù)警。

針對四川達(dá)州地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)、危害大,現(xiàn)有地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)控預(yù)警工作存在諸多不足等問題,綜合達(dá)州地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害研究成果及其地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生因素,提出了運用視頻網(wǎng)絡(luò)、三維地理信息系統(tǒng),結(jié)合相應(yīng)的專業(yè)在線探測傳感設(shè)備檢測系統(tǒng),并配合、補充專業(yè)的地質(zhì)災(zāi)害綜合預(yù)警、決策體系來構(gòu)建達(dá)州地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)的思路,以及該系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)過程,以期為該地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防提供科學(xué)依據(jù)。

船舶在高速航行時,為了避免發(fā)生碰撞,需要重點對周邊的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控,在了解到其他船舶航向的同時,還需要主動評估碰撞所產(chǎn)生的危險因素。因此,對船舶運動的預(yù)測顯得至關(guān)重要,本文通過優(yōu)化算法及l(fā)ogistic回歸模型,對船舶在發(fā)生碰撞時的受損因素,進(jìn)行模塊化分析,并基于該模型設(shè)計了評估算法,將影響船舶的各項因素進(jìn)行分解,通過回歸驗證,進(jìn)一步提升該模型的準(zhǔn)確度,降低了船舶發(fā)生碰撞的概率;同時,也有利于提高航運管理水平,在仿真驗證中,采用數(shù)據(jù)分析為主的方法。實驗數(shù)據(jù)表明,該模型能夠準(zhǔn)確預(yù)測船舶發(fā)生的潛在危險因素。

為評估船舶t字型靠泊碼頭安全性的問題,文章以某工廠碼頭為例,采用顯式有限元技術(shù)與現(xiàn)場實測相結(jié)合的方法,建立了船舶t字型靠泊有限元模型,將得到的仿真結(jié)果與現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,獲得了船舶與碼頭的碰撞過程中碼頭各構(gòu)件的最大應(yīng)力值、護(hù)舷的變形及吸能曲線并驗證了仿真的可靠性,通過分析不同船型及不同靠泊速度對靠泊碼頭安全性的影響,得到10000噸級船舶的建議最大安全靠泊速度為0.6m/s,20000噸級船舶建議最大安全靠泊速度0.34m/s,30000噸級船舶的建議最大安全靠泊速度為0.2m/s。

在船舶的使用期內(nèi),可能會遭遇船舶碰撞或觸底事故,導(dǎo)致船舶永久性損壞。船舶在發(fā)生事故時的耐撞性能通常使用兩類方法進(jìn)行評估：簡化分析法和數(shù)值分析法。文中主要介紹一種簡化塑性分析法,估算船舶舷側(cè)結(jié)構(gòu)碰撞響應(yīng)。并用非線性有限元軟件ls-dyna進(jìn)行仿真計算,計算結(jié)果作為參考,驗證簡化分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。有限元計算結(jié)果表明,被撞船舷側(cè)結(jié)構(gòu)外層殼發(fā)生失效時,只有外層殼和梁系結(jié)構(gòu)發(fā)生變形,內(nèi)層殼變形可以忽略不計。在簡化計算過程中,船體舷側(cè)結(jié)構(gòu)被劃分為板殼結(jié)構(gòu)、十字型結(jié)構(gòu)、寬桁材。其中計算板殼結(jié)構(gòu)的基本公式考慮了撞擊船首外形的影響。

取船舶舷側(cè)加筋板結(jié)構(gòu)為研究對象,根據(jù)其在球鼻艏結(jié)構(gòu)撞擊下的變形特點,將加筋板結(jié)構(gòu)離散為板材和骨材兩類單獨結(jié)構(gòu).運用簡化解析法推導(dǎo)其碰撞力的表達(dá)式,再根據(jù)變形協(xié)調(diào)條件進(jìn)行疊加.經(jīng)過與試驗結(jié)果的對比發(fā)現(xiàn),該解析法計算結(jié)果與實際情況相符,精度較高.可將該公式用于對舷側(cè)加筋板結(jié)構(gòu)碰撞的初步估算.

近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及內(nèi)河航道的完善,使得我國水路運輸事業(yè)獲得了長足的發(fā)展.在這樣的背景之下,我國的船舶在運輸作業(yè)的過程中往往會因為駕駛?cè)藛T的操作失誤或者實際環(huán)境的限制,導(dǎo)致船舶碰撞事件的發(fā)生,導(dǎo)致一系列生命財產(chǎn)安全事故的出現(xiàn).基于此,就需要相關(guān)人員加強對于船舶碰撞機理的研究,并促進(jìn)船舶耐撞性結(jié)構(gòu)的設(shè)計,繼而規(guī)避相關(guān)的破壞.本文基于此,主要分析船舶碰撞機理與耐撞性結(jié)構(gòu)設(shè)計研究綜述.

我國是一個火災(zāi)事故多發(fā)的國家,火災(zāi)的頻發(fā)造成了嚴(yán)重的生命財產(chǎn)損失。隨著時代的發(fā)展與科技的進(jìn)步,新技術(shù)、新設(shè)備、新理念的發(fā)展與利用為城市消防預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)提供了可能。論文結(jié)合筆者研究,從城市消防預(yù)警系統(tǒng)的功能與特點入手,闡述了城市消防預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)。

在地震過程中城市橋梁上部相鄰結(jié)構(gòu)的碰撞,不僅使結(jié)構(gòu)受損,甚至發(fā)生倒塌,這是地震工程研究領(lǐng)域一個關(guān)鍵而又難以解決的問題。給出各國規(guī)范對于落梁防止裝置的規(guī)定,通過對工程實踐中常采用的防碰撞措施進(jìn)行分析,改進(jìn)了常用的拉桿裝置、落梁防止裝置的設(shè)計方法,給出了簡化的計算方法,可以更好的應(yīng)用到工程實踐中。

一、系統(tǒng)架構(gòu) 地質(zhì)災(zāi)害智能預(yù)警系統(tǒng)包括地質(zhì)災(zāi)害基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)、地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報預(yù) 警分析子系統(tǒng)、地質(zhì)災(zāi)害綜合管理及應(yīng)急指揮子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)交換子系統(tǒng)和系統(tǒng)管 理4個部分。 地質(zhì)災(zāi)害智能預(yù)警系統(tǒng) 地 質(zhì) 災(zāi) 害 基 礎(chǔ) 數(shù) 據(jù) 管 理 子 系 統(tǒng) 地 質(zhì) 災(zāi) 害 預(yù) 報 預(yù) 警 分 析 子 系 統(tǒng) 地 質(zhì) 災(zāi) 害 綜 合 管 理 及 應(yīng) 急 指 揮 系 統(tǒng) 數(shù) 據(jù) 交 換 子 系 統(tǒng) （1）地質(zhì)災(zāi)害基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng) 地質(zhì)災(zāi)害基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)實現(xiàn)各種專題數(shù)據(jù)的初始建庫的數(shù)據(jù)檢查與入 庫管理和對已有空間矢量數(shù)據(jù)的訪問，提供數(shù)據(jù)檢索、查詢、專題符號化、數(shù)據(jù) 瀏覽、空間分析等功能。根據(jù)各地山洪災(zāi)害防御工作的特點和山洪災(zāi)害預(yù)警決策 的需求，利用通信、計算機網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用等技術(shù)手段，建設(shè)省級或市級或縣 級防汛指揮部門山洪災(zāi)害防治信息匯集與預(yù)警平臺，為收集山洪災(zāi)害防治區(qū)水雨 情數(shù)據(jù)信息以及其它部門的相

為了提高船舶機械結(jié)構(gòu)強度,從而提高船舶的耐碰撞能力,提出一種基于有限元分析的船舶耐碰撞結(jié)構(gòu)設(shè)計方法。在cad/cam平臺上進(jìn)行船舶耐碰撞疲勞損傷結(jié)構(gòu)分析,采用連續(xù)體模型分割方法進(jìn)行船舶的機械結(jié)構(gòu)強度分解,結(jié)合有限元分析方法進(jìn)行船舶耐碰撞應(yīng)力結(jié)構(gòu)分析,以屈服強度和船舶荷載強度為測試約束指標(biāo)參量,進(jìn)行結(jié)構(gòu)強度的力學(xué)分解,在有限元仿真軟件中進(jìn)行應(yīng)力評估,實現(xiàn)船舶結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計。測試結(jié)果表明,采用該方法進(jìn)行船舶耐碰撞結(jié)構(gòu)設(shè)計,對船舶的結(jié)構(gòu)力學(xué)分析結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確度較高,船舶的結(jié)構(gòu)強度得到增強,耐碰撞性能提高。

介紹一種基于激光測距的船舶防撞定位報警系統(tǒng)的設(shè)計原理,給出了系統(tǒng)的硬件設(shè)計和程序設(shè)計方法。在船舶上合理布置激光測距傳感器,利用反射激光測量待測距離。實時自主的監(jiān)測目標(biāo)船舶與周圍船舶的距離和方位,當(dāng)進(jìn)入待測領(lǐng)域的船只與目標(biāo)船舶達(dá)到設(shè)定的安全距離時,實現(xiàn)聲光報警,避免船舶相撞。由于整個系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和精確性,適合中小船舶的需求。

基于對烏東德水電站建設(shè)期的氣象風(fēng)險分析,為了更好進(jìn)行水電站氣象保障,設(shè)計了水電站氣象要素實時監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng),對氣象觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行實時采集、存儲、分析,同時對極端災(zāi)害性天氣進(jìn)行預(yù)警.通過兩年的業(yè)務(wù)運行,系統(tǒng)的功能設(shè)計合理、系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠,并在多次重大氣象保障中發(fā)揮了重要作用.

運用激光測距理論,提出汽車防撞預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計。該系統(tǒng)將單片機的實時控制及數(shù)據(jù)處理功能與激光測距技術(shù)相結(jié)合,可檢測汽車運行中前方障礙物與汽車的距離,通過數(shù)顯裝置顯示距離,并由發(fā)聲電路根據(jù)距離遠(yuǎn)近情況發(fā)出警告聲,通知駕駛員采取相應(yīng)措施,從而避免事故發(fā)生。

塔 吊 防 碰 撞 施 工 方 案 1 一、工程概況 1.1工程名稱: 1.2工程地點: 1.3建設(shè)性質(zhì):； 1.4建設(shè)規(guī)模:m2； 1.5施工單位： 1.6設(shè)計單位: 1.7監(jiān)理單位： 1.8勘察單位： 1.9結(jié)構(gòu)形式:框架結(jié)構(gòu) 1.10建設(shè)單位： 1.11施工現(xiàn)場情況：已進(jìn)行規(guī)劃放線，具備開工條件 1.12工程范圍：施工圖紙及工程量清單范圍內(nèi)的土建工程（含建筑工程、裝 飾裝修及安裝工程 2 二、編制依據(jù) 2.1《塔式起重機》gb/t5031-2008 2.2《塔式起重機安全規(guī)程》gb5144-2006 2.3《建筑機械使用安全技術(shù)規(guī)程》jgj33-2012 2.4《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》jgj59-2011 2.5《施工現(xiàn)場機械設(shè)備檢查技術(shù)規(guī)程》jgj160-2008 2.6《建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范

針對長期服役的土木工程結(jié)構(gòu)因負(fù)載、結(jié)構(gòu)老化、自然災(zāi)害等造成的結(jié)構(gòu)損傷帶來的安全隱患,建立了基于b/s的橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測、安全預(yù)測平臺,在線監(jiān)測影響橋梁結(jié)構(gòu)健康的主要參數(shù),對異常參數(shù)信號進(jìn)行報警處理,并對歷史數(shù)據(jù)走勢采取多項式、對數(shù)、線性及指數(shù)等4種回歸預(yù)測方法進(jìn)行趨勢預(yù)測,以判斷橋梁結(jié)構(gòu)損傷走勢。從系統(tǒng)設(shè)計方面,詳細(xì)介紹了系統(tǒng)功能模塊和軟件架構(gòu),并結(jié)合silverlight強大的界面表現(xiàn)能力實現(xiàn)了具有豐富體驗的界面效果,增強了軟件的友好性和交互性。