[发明专利]既有桥墩船撞风险评估的方法

权利要求书

1.一种既有桥墩船撞风险评估的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S100、收集桥墩的几何尺寸及抗撞力F_ijhk，预设时间段内通过所述桥墩的船舶的几何尺寸、载重吨位、航行速度、及所述船舶通过所述桥墩时航道的航道信息及水位信息，并根据所述船舶的载重吨位、所述航道的航道信息及所述航道的水位信息将所述船舶进行分类，得到各个类目的所述船舶；

S200、根据所述桥墩的抗撞力F_ijhk计算各个类目的所述船舶撞击所述桥墩的临界撞击速度VZ_ijhk；

S300、根据所述临界撞击速度VZ_ijhk计算各个类目的所述船舶的临界航行速度V_ijhk，并将临界航行速度V_ijhk与对应类目下所述船舶的航行速度进行比较，进而得到各个类目中航行速度大于临界航行速度V_ijhk的船舶数N_ijhk；

S400、根据所述桥墩的几何尺寸、所述船舶的几何尺寸及所述船舶通过桥墩时的航道信息计算各个类目的所述船舶与所述桥墩的几何碰撞概率P_ijhk；

S500、根据各个类目的船舶数N_ijhk及各个类目的几何碰撞概率P_ijhk计算桥梁失效概率R，并根据桥梁失效概率R评估所述船舶撞击所述桥墩的风险；

其中，i表示第i个桥墩，且i小于或等于桥墩的总个数m1；j表示第j类水位，且j小于或等于水位的总类数m2；h表示第h个航道，且h小于或等于总航道数m3；k表示第k类载重吨位，k小于或等于载重吨位的总类数m4。

2.根据权利要求1所述的既有桥墩船撞风险评估的方法，其特征在于，在步骤S100中，包括：

S110、收集所述桥墩的几何尺寸及抗撞力F_ijhk，预设时间段内通过所述桥墩的所述船舶的几何尺寸、载重吨位、航行速度、及所述船舶通过桥墩时所述航道的航道信息及水位信息；

S120、对所述航道的水位信息的类别进行设定，对所述航道进行编号，对所述船舶的载重吨位的类别进行设定；

S130、根据水位信息的类别、航道的编号、载重吨位的类别、所述船舶的载重吨位、所述船舶过桥墩时所述航道的航道信息及水位信息，将所述船舶进行分类，得到各个类目的所述船舶。

3.根据权利要求2所述的既有桥墩船撞风险评估的方法，其特征在于，在步骤S130之后，包括：

S140、根据各个类目的载重吨位的类别，设定对应类目的船舶的计算吨位、船舶的计算船长、及船舶的计算船宽。

4.根据权利要求2所述的既有桥墩船撞风险评估的方法，其特征在于，在步骤S100之后，包括：

S600、将所述桥墩简化为沿水流方向的第一外接矩形，所述航道简化为直线航道，所述船舶简化为第二外接矩形。

5.根据权利要求4所述的既有桥墩船撞风险评估的方法，其特征在于，在步骤S200中，

当所述船舶为轮船时，

当所述船舶为驳船时，

其中，DWT_k为第k类船舶的计算吨位，M_k为第k类驳船的排水吨位。

6.根据权利要求5所述的既有桥墩船撞风险评估的方法，其特征在于，在步骤S300中，

其中，x_ih为第i个桥墩距离航道h的中心线的垂直距离，L_k为第k类船舶的计算船长，V_Lj为第j类水位的水流速度，x_oih为第h个航道边缘距离航道h的中心线的距离。