科创中国

船舶作为运载工具的历史，几乎和人类文明史一样悠久。航运业作为一种运量最大且运价最小的运输方式，是航空运输和陆路运输所无法比拟的。随着航运业快速发展，船舶数量不断增加，船舶航线越来越密集，与此同时，交通行业的高速发展也使得跨江、跨海大桥数量逐年上升，船舶和跨航道桥梁之间的碰撞概率不可避免的增大，从而导致船桥碰撞事故屡见不鲜。1980年美国佛罗里达州，因暴风雨天气，能见度低，船长判断失误导致驾驶货船撞向阳光大桥，致使桥面结构连同8辆汽车坠海，造成35人丧生。1993年美国亚拉巴马州，驳船撞击铁路大桥，导致行驶列车出轨，列车上47人遇难。据统计，1970年至1974年间，美国发生船桥碰撞事件共811起；1960年至1993年间，全世界因船桥碰撞事故导致桥梁损毁达29座，死亡人数达321人。

近年来，船桥碰撞事故仍然时有发生。2007年6月15日九江大桥船撞事件人人皆知，一艘运砂船不慎撞击九江大桥，直接导致船舶沉没，桥面倒塌近200米，4辆汽车落入江中，8人死亡，造成经济损失45-00万元。2008年3月27日，“勤丰128”轮与施工建设中的宁波金塘大桥发生碰撞，导致桥面箱梁塌落，砸到船舶驾驶台上，造成4名船员丧生。

2010年11月2日船舶撞击福州市乌龙江大桥致使18人受伤。2016年9月11日，德国轮船行驶到美茵-多瑙河运河当地河段时与一座横跨运河的桥梁相撞，造成至少两人死亡。2019年2月28日，船长醉驾6000吨级俄罗斯籍货轮撞击韩国釜山广安里大桥。

事实上，船桥碰撞事故远不止于此，事故频发现象始终未得到较好地控制。船桥碰撞发生后会给社会各方面利益造成较大损失，这种损失不仅仅局限于船舶和桥梁拥有者，同时还会对交通、贸易、环境以及公众心理造成极大冲击。因此，对于船桥碰撞问题的研究，合理控制船桥碰撞事故的发生，以及降低碰撞事故造成的损失，己成为船舶研究部门、桥梁建设部门以及航道保障部门共同关注的重要课题。

近些年来，随着我国交通事业的大力发展，车辆、船舶的超载超限导致撞桥事故频频发生，对桥梁及人的生命安全造成了严重危害。对于撞桥事故的处理，第一时间获知事故信息从速处置，以免造成其他连带后续事故发生显得尤为重要，桥梁碰撞力监测终端研制为处理此类事故提供了可行方案。

国务院安全生产委员会《全国安全生产专项整治三年行动计划》和交通运输部、国家铁路局、国家铁路集团关于安全生产专项整治有关工作部署，制定《船舶碰撞桥梁隐患治理三年行动方案》，明确按照“各负其责、科学评估、防治结合、综合施测”的原则，全面排查和治理船舶碰撞桥梁安全隐患，通过三年行动，进一步健全安全管理责任体系，完善桥区标志标识，提高通航保障服务水平，规范桥区水域船舶通航秩序，提升桥梁防撞能力，建立健全防范化解安全风险的长效机制，坚决防止重特大事故发生。

（1）感知单元研制

基于惯性传感器，研制感知单元。通过搭建多传感器网络，采用传感器融合技术，消除环境温度变化、水流、水速对监测过程或传感器本身的测量精度的影响，实现桥梁碰撞力的精准监测及超限报警。

（2）取证单元研制

研究惯性传感器输出号与碰撞力转化规律，确定高清摄像机的触发门限，研制取证单元，实现自动取证拍照。

（3）传输单元研制

基于 2G/4G/NB-IoT/北斗等多种方式，针对满足不同的传输速度要求，研制传输单元，实现感知数据的实时传输或定期传输。

（4）能源单元研制

基于风光互补以及大型电池组，研制能源单元，满足不低于1年的长期监测能力。

（5）设备集成

在充分考虑电磁干扰和终端尺寸的基础上，进行以上单元的集成。

（6）试点应用

选择恰当的区域，安装终端设备，开展试点应用，积累实验数据，优化终端算法。

（1）提出跨河桥梁碰撞力监测终端设计方案

（2）研制跨河桥梁碰撞力监测终端1套

（3）《如何在桥梁防碰撞领域进一步支持船舶智能航行》分析报告