超大船舶受限水域通航安全保障成套技术及应用

（2015年中国航海科学技术一等奖）

　　依托国家自然科学基金项目、交通运输部海事科技项目以及企业委托项目，针对国家战略需求和制约交通运输行业发展瓶颈问题，从超大型船舶安全富裕水深、安全航速、安全领域、冰区通航标准和安全监管模式等方面出发，构建了不同类型的超大型船舶在不同海况和不同装载条件下的动态UKC计算模型，基于航道宽度要求（横向）、船舶交通流特征要求（纵向）和水深要求（垂向）的三个维度安全航速限定标准计算模型，以及基于船舶操纵和船间水动力干扰等理论的船舶领域横向和纵向的最小控制范围计算模型；提出了基于观测试验的不同等级冰况下船舶航速及安全间距标准；建立了超大型船舶全程动态监管与联动协调管理模式；同时研发了基于数值船池仿真、缩尺船模试验、D-GPS实船试验的超大型船舶下沉量计算与综合测量成套技术。取得了如下主要创新成果：

　　1）为解决受限水域超大型船舶通航安全保障技术的瓶颈问题，创造性地提出了受限水域超大型船舶富裕水深（UKC）、安全航速、船舶领域等关键控制指标的确定方法和计算模型，有效提升了船舶营运安全与效益。

　　2）为解决船舶动态下沉量以经验方法取值为主的局限性，研发了基于数值船池仿真、缩尺船模试验、D-GPS实船试验的超大型船舶下沉量计算与综合测量技术，有效保证了船舶动态下沉量确定的准确性和可靠性。

　　3）建立了超大型船舶全程动态监管和联动协调管理模式，有效解决了受限水域超大型船舶动态监管、无缝监管、联动应急等关键技术问题。

　　本成果已授权实用新型专利3项，申请受理发明专利和实用新型专利各1项，软件著作权6项，出版专著1部，发表学术论文19篇，形成行业指导意见和指南3项。本成果应用到渤海海域，形成了《渤海海域超大型船舶通航指导意见》、《大型油轮通航安全保障指南》、《唐山港引航作业规范》，指导了《40万吨级散货船设计船型尺度及相关设计规定》的制定，通过在主管机关和港航企业的应用，取得了良好的社会经济效益。

　　本成果经中国航海学会组织的成果鉴定，总体达到了国际先进水平，核心成果国际领先。（见图1、图2）

　　本成果由我校和河北海事局共同完成。

图1 实船试验技术

图2 缩尺船模试验技术