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船舶斷纜預警系統建置及繫纜方式研擬

船舶斷纜預警系統建置及繫纜方式研擬


書籍介紹

本計畫旨在建立一套船舶斷纜預警系統及提供建議之繫纜方式供使用單位參考。本計畫包含下列六項工作項目即:(1)不同情境船舶受力分析,(2)不同情境船舶繫纜力分析,(3)斷纜事件之探討與分析,(4)研擬船舶繫纜方式,(5)建立預警模式,(6)辦理至少一場教育訓練。
研究計畫中有關不同情境船舶受力分析與船舶繫纜力分析係藉由ANSYS AQWA,及Orcina OrcaFlex等套裝數值模擬輔予1/50等比縮尺之風浪船舶互制靠泊試驗研究校驗比較後進行探討。經由水工模型試驗校驗後之數值模擬,以兩種船型(散裝船、油輪)分別在風速(5組)、風向(16組)、波浪(5組)及吃水深(4組)進行共1,600個不同情境之船舶受力與船舶繫纜力之數值模擬分析。同時本研究亦針對斷纜事件做探討分析與研擬船舶之繫纜方式。綜整以上研究所獲之成果,乃進一步建立了預警模式,該預警模式整合了船舶資訊、碼頭資訊、環境資訊及繫纜斷裂警示燈號。綜言之,本計畫所獲得之成果如下:
1.提出建議之船舶繫纜方式,2.針對所建議之繫纜方式建立了不同風浪與船型(散裝船、油輪)之船舶斷纜預警模式,3.辦理一場教育訓練。
此外本計畫所建置之預警模式所作之船舶繫纜張力預測分析資料庫,將可提供各港務主管單位之營運管理,於颱風或強風來襲時,可藉由此預警模式,預先評估船舶之繫纜力,預作相關防範措施,以降低發生斷纜之風險,進而降低相關可能引致之災損發生。

目次

中文摘要 ........................................................................................................ I
英文摘要 ...................................................................................................... II
目錄 ............................................................................................................. III
圖目錄 ......................................................................................................... VI
表目錄 ......................................................................................................... XI
第一章緒論 .............................................................................................. 1-1
1.1 計畫緣起與目的 .......................................................................... 1-1
1.2 計畫執行工作項目 ...................................................................... 1-2
第二章文獻回顧 ...................................................................................... 2-1
2.1 臺灣商港相關斷纜事件之資料蒐集 .......................................... 2-1
2.2 船舶繫纜方式 .............................................................................. 2-7
2.3 船舶繫泊受力分析 ...................................................................... 2-8
2.4 繫纜破壞機制初探 ...................................................................... 2-8
2.5 國內各港務公司防颱作業規定 ................................................ 2-10
2.6 國內各港務公司船舶繫泊作業要點 ........................................ 2-13
2.7 國際預警模式相關軟體 ............................................................ 2-15
第三章斷纜事件之探討與分析 .............................................................. 3-1
3.1 國內外重大船舶斷纜事件 .......................................................... 3-1
3.2 船舶斷纜重要影響因素 ............................................................ 3-14
第四章研擬船舶繫纜方式 ...................................................................... 4-1
4.1 單浮筒或單點繫泊 ...................................................................... 4-2
4.2 常規浮筒或多浮筒繫泊 .............................................................. 4-3
4.3 地中海式繫泊 .............................................................................. 4-4
4.4 運行繫泊 ...................................................................................... 4-5
第五章船舶靜穩度及繫纜張力水工模型試驗 ...................................... 5-1
5.1 試驗方法 ...................................................................................... 5-1
5.2 試驗配置 ...................................................................................... 5-3
5.3 試驗條件 .................................................................................... 5-14
5.4 試驗流程 .................................................................................... 5-19
5.5 試驗量測項目 ............................................................................ 5-20
5.6 試驗結果 .................................................................................... 5-21
5.6.1 船舶自然運動衰減試驗 .................................................... 5-21
5.6.2 繫纜繩張力試驗 ................................................................ 5-25
5.6.3 船體靜穩度 ........................................................................ 5-35
第六章不同情境船舶受力及繫纜受力數值模擬分析 .......................... 6-1
6.1 船舶水動力數值分析 .................................................................. 6-1
6.1.1 不同船隻類型介紹與船模建立 .......................................... 6-3
6.1.2 不同船隻類型水動力計算 .................................................. 6-7
6.1.3 船體水動力驗證與綜合討論 ............................................ 6-10
6.2 船舶繫纜受力數值計算 ............................................................ 6-12
6.2.1 座標系統定義 .................................................................... 6-12
6.2.2 船舶繫纜繩參數 ................................................................ 6-13
6.2.3 船舶防舷材配置 ................................................................ 6-14
6.2.4 環境模擬條件 .................................................................... 6-15
6.2.5 船舶受力與繫纜繩受力計算結果-單一條件 .................. 6-16
6.3 數值驗證與綜合討論 ................................................................ 6-20
6.3.1 繫纜繩受力實驗與數值比對 ............................................ 6-20
6.3.2 船舶繫纜繩受力統計特性 ................................................ 6-23
第七章預警模式建立與教育訓練 .......................................................... 7-1
7.1 繫纜資料庫與展示介面建置 ...................................................... 7-1
7.2 教育訓練 ...................................................................................... 7-8
第八章結論與建議 .................................................................................. 8-1
8.1 結論 ........................................................................................... 8-1
8.2 建議 ........................................................................................... 8-3
8.3 成果效益及應用情形 ............................................................... 8-4

編/著/譯者簡介

本所主辦單位:港研中心
主管:蔡立宏
計畫主持人: 蘇青和
研究人員:洪維屏
合作研究單位:財團法人成大研究發展基金會
計畫主持人:楊瑞源
研究人員:陳信宏、莊紫晴、許文陽、余昇鴻、潘詠祈

序言/導讀

本計畫旨在建立一套船舶斷纜預警系統及提供建議之繫纜方式供使用單位參考。本計畫包含下列六項工作項目即:(1)不同情境船舶受力分析,(2)不同情境船舶繫纜力分析,(3)斷纜事件之探討與分析,(4)研擬船舶繫纜方式,(5)建立預警模式,(6)辦理至少一場教育訓練。 研究計畫中有關不同情境船舶受力分析與船舶繫纜力分析係藉由ANSYS AQWA,及Orcina OrcaFlex等套裝數值模擬輔予1/50等比縮尺之風浪船舶互制靠泊試驗研究校驗比較後進行探討。經由水工模型試驗校驗後之數值模擬,以兩種船型(散裝船、油輪)分別在風速(5組)、風向(16組)、波浪(5組)及吃水深(4組)進行共1,600個不同情境之船舶受力與船舶繫纜力之數值模擬分析。同時本研究亦針對斷纜事件做探討分析與研擬船舶之繫纜方式。綜整以上研究所獲之成果,乃進一步建立了預警模式,該預警模式整合了船舶資訊、碼頭資訊、環境資訊及繫纜斷裂警示燈號。綜言之,本計畫所獲得之成果如下: 1.提出建議之船舶繫纜方式,2.針對所建議之繫纜方式建立了不同風浪與船型(散裝船、油輪)之船舶斷纜預警模式,3.辦理一場教育訓練。 此外本計畫所建置之預警模式所作之船舶繫纜張力預測分析資料庫,將可提供各港務主管單位之營運管理,於颱風或強風來襲時,可藉由此預警模式,預先評估船舶之繫纜力,預作相關防範措施,以降低發生斷纜之風險,進而降低相關可能引致之災損發生。

分類

其他詳細資訊

  • 適用對象:成人(學術性)
  • 關鍵詞:不同情境、船舶受力、船舶繫纜力、斷纜事件、船舶繫纜、預警模式、散裝船、油輪
  • 附件:無附件
  • 頁/張/片數:330

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 電話:04-26587150 地址:台中市梧棲區中橫十路2號