1.1 目的及意义

随着我国航运业的快速发展和对天然气需求的不断增长，液化天然气(liquefied natural gas，LNG)贸易得到迅速增长，LNG船舶运输航次增加，其发生事故的概率也会增大。大型LNG接收站的建立日益加快，使得LNG船舶在停泊期间的安全引起人们的更多关注。LNG船舶停泊期间，在其周围设置一定范围的安保区是保障LNG船舶安全的有效措施。通过分析国外内河LNG船舶停泊安保区的设定方法，结合武汉LNG码头设计平面布置，建立基于多功能航标的通航环境信息感知技术框架，通过风、流压差和临近船舶航路等因素对武汉LNG船舶停泊安保区进行建模，使得LNG船舶停泊安保区的设置不仅能降低该船舶在停泊期间被过往船舶碰撞的概率，还能考虑到因LNG船舶存在的危险性而发生事故可能造成的风险，对保障内河LNG码头航运安全、避免水上交通安全事故、提高LNG船舶运营效率、完善水上交通通航环境具有重要意义。

1.2 国内外研究现状分析

文元桥等开发了一种基于船舶碰撞事故概率和风险的LNG船舶停泊安全区宽度界定方法。首先建立LNG船舶停泊风险量化计算模型，确定LNG船舶风险可接受标准；然后根据LNG船舶停泊水域的交通状况和自然条件计算LNG船舶的停泊期间被过往船舶碰撞的概率和风险；最后计算出满足碰撞可接受概率和风险可接受标准的LNG船舶安全区的宽度。同时文元桥还提出了一种基于船舶漂移运动和船舶碰撞风险的锚泊安全距离计算方法。首先，结合船舶运动数学模型，通过蒙特卡洛模拟LNG船舶走锚漂移运动，得出走锚漂移方向概率密度函数，从而确定船舶走锚漂移横向、纵向距离;同时，结合船舶碰撞概率模型、船舶碰撞损害模型和LNG火灾模型，建立LNG船舶碰撞风险模型，确定满足碰撞概率和风险可接受的安全距离。

赵素平在硕士论文中通过建立走锚概率模型、走锚后碰撞概率模型和LNG火灾概率模型，进行计算分析得到的锚泊风险在可接受风险范围内，以此来定量界定某一种船型的锚泊安全区域；杨雪的硕士论文将船舶碰撞模型、碰撞损害模型、LNG泄露扩散燃烧模型、火灾伤亡模型综合利用到LNG运输船通航停泊风险定量计算上来，以此来定量计算LNG运输船通航停泊风险。

目前该领域的研究热点集中在移动安全区，关于LNG船舶停泊安全区的设置尚无统一标准，在内河领域也尚无较为成熟的解决方案，对于相关定量计算的研究也不多见。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

主要研究内容

⑴ 美国LNG船舶停泊安保区建模方式。通过查阅和翻译美国内河LNG船舶相关文献分析其停泊安保区概念及建模方式。

⑵ 通航环境干扰因素的影响。通过参考内河液化天然气码头及加注码头设计规范，结合武汉LNG码头设计平面布置，分析常见风、流和临近船舶航路等3个因素对LNG船舶停泊安保区的影响。