[发明专利]一种集装箱堆垛安全监测方法

说明书

一种集装箱堆垛安全监测方法，预先分别获取船舶甲板集装箱堆积每片区域重量信息，基于每片区域重量信息获取集装箱堆积重心稳定信息，基于集装箱堆积倾斜信息和集装箱堆积滑移信息，对滑移侧倾相反方向的压载水舱施加压载水和进行绑扎滚轮松紧，进行集装箱堆积倾斜调整和船舶船身稳定调整。本发明实现增加集装箱堆垛装载时的安全性，确保航行期间的船舶稳性，不仅实时对甲板上集装箱货物的位移与偏斜进行监测，而且同时主动干预可以使船舶在遇险时可以先一步采取避险措施。

技术领域

本发明涉及一种集装箱堆垛安全监测方法。

背景技术

如今，海洋运输业的快速发展以及集装箱运输的规模化，将使得未来交付大量的集装箱船，当遭遇恶劣海况时，船体将产生较大的横摇角并伴随明显的纵摇运动，造成每年数以万计的集装箱丢失和损坏。自2019年以来，造成巨大损失的、10000TEU以上集装箱船舶侧倾引发的集装箱堆垛倒塌事故已有18起，而由于新冠疫情之后的世界经济复苏，航运业集装箱市场火爆，一箱难求，从而每艘集装箱船舶都处于满载状态，堆垛倒塌事故更是频频发生。

但是，目前各船级社规范中，关于绑扎系固安全计算的标准和计算大多数是基于静态载荷，比如CCS和LR规范中仅计算堆垛在最大横摇角度的时刻，堆垛的变形及各绑扎组件上的载荷状况，是一种基于经验公式的静态计算方法，这不符合集装箱运输中的实际情况，长期使用这些标准可能会低估作用在集装箱堆垛及其系固设备上的载荷。另外，近几年，集装箱堆垛倒塌引发的集装箱船舶倾翻、码头堆垛倒塌而引发的人员伤亡、财产损失时有发生。现有集装箱船舶堆垛方法为：在基于安全系数的算法下，按照角柱所能承受的总重来计算。

目前集装箱船上的集装箱堆垛绑扎方法是比较单一的依靠捆扎缆绳进行捆扎，X型捆扎或者梯形捆扎之类的，无法进行自动松紧，且船舶不能依靠对绑扎对船身倾斜进行调整。

发明内容

本发明的目的在于提供一种集装箱堆垛安全监测方法，实现增加集装箱堆垛装载时的安全性，确保航行期间的船舶稳性，不仅实时对甲板上集装箱货物的位移与偏斜进行监测，而且同时主动干预可以使船舶在遇险时可以先一步采取避险措施。

为了达到上述目的，本发明提供一种集装箱堆垛安全监测方法，包括以下步骤：

预先分别获取船舶甲板集装箱堆积每片区域重量信息；

基于每片区域重量信息获取集装箱堆积重心稳定信息；

基于集装箱堆积倾斜信息和集装箱堆积滑移信息，对滑移侧倾相反方向的压载水舱施加压载水和进行绑扎滚轮松紧，进行集装箱堆积倾斜调整和船舶船身稳定调整。

还包括以下步骤：

基于AIS船联网定位系统实时获取航行路径区域天气信息；

获取船舶通过预测航行区域时船舶集装箱堆积重心稳定信息和集装箱堆积倾斜信息，并进行调整。

还包括以下步骤：

基于遗传算法进行堆垛顺序优化，并采用双循环作业方式进行岸桥作业。

所述获取船舶甲板集装箱堆积每片区域重量信息、集装箱堆积倾斜信息和集装箱堆积滑移信息，包括以下步骤：

预先在船舶甲板加装重量感应器，其重量感应器为网格化铺设；

预先在船舶甲板护栏上加装红外探测仪，形成红外探测线网，用于探测集装箱倾斜或滑移。

所述进行绑扎滚轮松紧，包括以下步骤：

进行在绑扎杆交接处装配自动绑扎滚轮。

所述集装箱堆积重心稳定信息，表示为：

Zi＝Hj×Chj+Bj