[发明专利]船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的风险评估方法及系统

权利要求书

1.一种船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的风险评估方法，其特征在于，步骤如下：

根据获取到的电力线塔所在河道段的典型水文断面的水文资料，获得河道情况和洪水情况，采用水文统计方法计算得到洪水频率；

根据河道级别以及河流内出现的船舶的尺寸，选择具有代表性的各类船舶，根据河道情况、洪水情况、电力线塔所在位置和船舶的类型设置物理模型仿真和数值模型仿真的情景方案；

利用洪水频率以及船舶、河道参数构建各种情景方案下的船舶撞击电力线塔防撞桩的频率公式，基于阿基米德Copula函数构建船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的概率分布模型，通过频率公式和概率分布模型实现对船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的风险评估。

2.如权利要求1所述的船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的风险评估方法，其特征在于，所述情景方案包括：

情景一：电力线塔和防撞桩位于河道右侧滩地，防撞桩距离河道右岸距离大于河道等级所对应代表船型尺度的宽度C_b，即船舶能够从防撞桩右侧驶过，防撞桩右侧可能存在撞击，撞击会发生在防撞桩的正面、右侧和左侧；

情景二：电力线塔和防撞桩位于河道右侧滩地，防撞桩距离河道右岸距离小于河道等级所对应代表船型尺度的宽度C_b，即船舶不会从防撞桩右侧驶过，防撞桩右侧不存在撞击，撞击只会发生在防撞桩的正面和左侧；

情景三：电力线塔和防撞桩位于河道左侧滩地，防撞桩距离河道左岸距离大于河道等级所对应代表船型尺度的宽度C_b，即船舶能够从防撞桩左侧驶过，防撞桩左侧可能存在撞击，撞击会发生在防撞桩的正面、右侧和左侧；

情景四：电力线塔和防撞桩位于河道右侧滩地，防撞桩距离河道左岸距离小于河道等级所对应代表船型尺度的宽度C_b，即船舶不会从防撞桩左侧驶过，防撞桩左侧不存在撞击，撞击只会发生在防撞桩的正面和右侧。

3.如权利要求1所述的船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的风险评估方法，其特征在于，在物理模型仿真时，通过船舶撞击电力线塔防撞桩时的河道洪水频率、河道宽度、船宽、防撞桩水平宽度和水流流速得到拟合物理经验频率公式，具体为：

P_物模ij为物理模型下的船舶撞击电力线塔防撞桩频率；n为洪水频率；L为防撞桩水平宽度；C_b河道等级所对应代表船型尺度的宽度；B为不同河道级别下可选取的最小河道单线宽度；k是根据已有的试验资料经统计分析得出的物理流速经验系数；v为选取洪水频率下模拟的Y方向最大流速；

或者，在数值模型仿真时，通过船舶撞击电力线塔防撞桩时的河道洪水频率、河道宽度、船宽、防撞桩水平宽度和水流流速得到拟合数值经验频率公式，具体为：

其中，P_数模ij为数值模型下的船舶撞击电力线塔防撞桩频率；n为洪水频率；L为防撞桩水平宽度；C_b河道等级所对应代表船型尺度的宽度；B为不同河道级别下可选取的最小河道单线宽度；k是根据已有的试验资料经统计分析得出的数值流速经验系数；u为选取洪水频率下模拟的X方向最大流速，v为选取洪水频率下模拟的Y方向最大流速。

4.如权利要求3所述的船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的风险评估方法，其特征在于，上述拟合数值经验频率公式的各项均采取外包值，即在选取确定的河道级别下，河道宽度选用该级别下的最小值，船宽则选取同级别下的最大值，流水流速则根据选择的最大洪水频率下的流量通过河道断面尺寸进行推算。