[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

说明书

本公开提供了一种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，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，计算洪水频率，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，为电力、交通、水利部门采取对应的防范设施或措施提供了必要的技术支撑。

技术领域

本公开涉及船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩风险评估技术领域，特别涉及一种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。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

随着我国社会的发展，生态环境的要求越来越高，为了减少东部城市的发电污染排放，修建了各种能源地到用电地的特高压线路，由于线路较长，免不了跨越大中小河流及渠道，对于小河道可以一跨跨越，对于河宽为几百米或上千米的河道，电力线塔免不了设置在河滩上；大河流一般又有通航任务，为此计算船舶撞击滩地电力线塔防撞桩的风险频率至关重要。

本公开发明人发现，现有河道船舶撞击河道电力线塔防撞桩风险评估方法评价指标不充分，无法全面反映船舶与电力线塔防撞桩接近过程中碰撞风险大小。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本公开提供了一种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，以控制航道标准、洪水频率、船舶尺寸以及电力线塔防撞桩所处滩地位置等要素为前提，对船舶行驶至电力线塔防撞桩过程进行了不同情景下的模拟，为电力、交通、水利部门采取对应的防范设施或措施提供了必要的技术支撑。

为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

本公开第一方面提供了一种船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的风险评估方法。

一种船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的风险评估方法，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。

作为可能的一些实现方式，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；