船舶與鉆井平臺(tái)安全通航距離的研究.pdf

1、隨著近海石油及天然氣產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，鉆井平臺(tái)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(duì)鉆井平臺(tái)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(shí)一旦由于遭遇惡劣環(huán)境或其他原因碰撞鉆井平臺(tái)，會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。因此，有必要對(duì)鉆井平臺(tái)與習(xí)慣航線的安全距離進(jìn)行量化研究，為鉆井平臺(tái)的設(shè)計(jì)方案及通航專家對(duì)設(shè)計(jì)方案的評(píng)定提供理論數(shù)據(jù)支撐，實(shí)現(xiàn)航線最優(yōu)化，使海洋資源得到最

2、充分的利用，并保障船舶與鉆井平臺(tái)的安全。
　　動(dòng)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(diǎn)研究。對(duì)于藤井模型在

3、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(duì)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(jì)算公式，計(jì)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(shí)，最小安全通航距離會(huì)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(shí)，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