書籍介紹
船舶繫纜之受力與船舶間的運動是一個非常複雜的問題。在風、浪作用下，繫泊於碼頭邊之船舶眾多纜繩中，那一條受力最大，受力多大，為高度複雜的非線性問題。本計畫利用水工模型試驗的方式，量測模型船在眾多風、波作用情境之下，繫纜船舶之纜繩最大受力。然後利用因次分析的方法，將這些情境的風、波條件，以及船型尺寸諸元，予以無因次化，再將這些無因次參數，丟到類神經網路進行訓練，試圖找出風、波條件、船型尺寸諸元，與纜繩最大受力之間的關聯函數關係。
經實驗發現，對於繫泊於港內碼頭之船舶而言，在颱風之強風正在吹襲的情況下，波浪對船舶繫纜力的影響遠小於風的影響，故在我們建立的模式中，暫且不需要輸入波浪條件。而和國外文獻比對，本計畫所量測之風對於船舶作用力，有相當高的可信度。本計畫製作兩艘模型船，考量兩種不同繫纜方式、5
種風向、多種吃水載重條件與風速條件，總計完成244個情境之試驗。最後將類神經網路訓練的結果，分別建置貨櫃輪與油輪之船舶繫纜力預報模式。
本計畫所建置之船舶繫纜力預報模式，將可提供給各港務公司、各港口之營運管理層、各海運公司與各帶解纜公司，於颱風來臨時，可透過此預報模式，預先評估船舶之繫纜力，降低發生斷纜之風險，進而減少颱風造成之災損。
目次
中文摘要 ........................................................................................................ I
英文摘要 ...................................................................................................... II
圖目錄 ......................................................................................................... VI
表目錄 ......................................................................................................... XI
第一章緒論 .............................................................................................. 1-1
1.1 研究動機 ..................................................................................... 1-1
1.2 研究目的 ..................................................................................... 1-7
1.3 研究內容與工作項目 ................................................................. 1-7
1-4 文獻回顧 ..................................................................................... 1-7
第二章防颱規定與船舶斷纜事件 .......................................................... 2-1
2.1 國內各港務公司防颱作業規定 ................................................. 2-1
2.2 國內各港務公司船舶繫泊作業要點 ......................................... 2-4
2.3 靠泊船型繫纜方式 ..................................................................... 2-6
2.4 船舶斷纜事件蒐集及分析 ....................................................... 2-10
2.5 蒲氏風力級數 ........................................................................... 2-19
第三章研究方法 ...................................................................................... 3-1
3.1 因次分析 ..................................................................................... 3-1
3.2 水工模型試驗 ............................................................................. 3-7
3.3 類神經網路 ............................................................................... 3-12
第四章模型試驗與分析 .......................................................................... 4-1
4.1 模型相似度與正確性之探討 ..................................................... 4-1
4.1.1 Isherwood（1972）公式 .......................................................... 4-1
4.1.2 藤原敏文等（2005）公式 ...................................................... 4-2
4.1.3 港灣構造物設計基準（2011）公式 ...................................... 4-3
4.1.4 試驗結果與公式計算值之比較 .............................................. 4-3
4.2 波浪作用力之試驗分析 ........................................................... 4-10
4.3 風力作用下之繫纜力量測 ....................................................... 4-21
4.3.1 貨櫃輪在風力作用下之繫纜力 ............................................ 4-21
4.3.2 油輪在風力作用下之繫纜力 ................................................ 4-29
第五章繫纜力預報模式之建置與測試 .................................................. 5-1
5.1 貨櫃輪繫纜力預報模式 ............................................................. 5-1
5.1.1 類神經網路之訓練結果 .......................................................... 5-1
5.1.2 繫纜力預報模式 ...................................................................... 5-3
5.2 油輪繫纜力預報模式 ................................................................. 5-7
5.2.1 類神經網路之訓練結果 .......................................................... 5-7
5.2.2 繫纜力預報模式 .................................................................... 5-11
第六章結論與建議 .................................................................................. 6-1
6.1 結論 ........................................................................................... 6-1
6.2 建議 ........................................................................................... 6-2
6.2 成果效益及後續應用情形 .......................................................... 6-3
編／著／譯者簡介
本所主辦單位：港研中心
主管： 朱金元
計畫主持人：洪維屏
研究人員：蔡立宏
合作研究單位：國立嘉義大學
計畫主持人：吳南靖
研究人員：魏志強、蔡加正、吳冠德
序言／導讀
船舶繫纜之受力與船舶間的運動是一個非常複雜的問題。在風、浪作用下，繫泊於碼頭邊之船舶眾多纜繩中，那一條受力最大，受力多大，為高度複雜的非線性問題。本計畫利用水工模型試驗的方式，量測模型船在眾多風、波作用情境之下，繫纜船舶之纜繩最大受力。然後利用因次分析的方法，將這些情境的風、波條件，以及船型尺寸諸元，予以無因次化，再將這些無因次參數，丟到類神經網路進行訓練，試圖找出風、波條件、船型尺寸諸元，與纜繩最大受力之間的關聯函數關係。
經實驗發現，對於繫泊於港內碼頭之船舶而言，在颱風之強風正在吹襲的情況下，波浪對船舶繫纜力的影響遠小於風的影響，故在我們建立的模式中，暫且不需要輸入波浪條件。而和國外文獻比對，本計畫所量測之風對於船舶作用力，有相當高的可信度。本計畫製作兩艘模型船，考量兩種不同繫纜方式、5
種風向、多種吃水載重條件與風速條件，總計完成244個情境之試驗。最後將類神經網路訓練的結果，分別建置貨櫃輪與油輪之船舶繫纜力預報模式。
本計畫所建置之船舶繫纜力預報模式，將可提供給各港務公司、各港口之營運管理層、各海運公司與各帶解纜公司，於颱風來臨時，可透過此預報模式，預先評估船舶之繫纜力，降低發生斷纜之風險，進而減少颱風造成之災損。
分類
其他詳細資訊
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- 適用對象：成人(學術性)
- 關鍵詞：船舶繫纜、無因次化、類神經網路
- 附件：無附件
- 頁/張/片數：316
授權資訊
- 著作財產權管理機關或擁有者：交通部運輸研究所
- 取得授權資訊：聯絡處室：交通部運輸研究所港灣技術研究中心
姓名：周于楨
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