CN110956364B - 船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的风险评估方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的风险评估方法及系统，根据获取到的电力线塔所在河道段的典型水文断面的水文资料，计算洪水频率，根据河道级别以及河流内出现的船舶的尺寸，选择具有代表性的各类船舶，根据河道情况、洪水情况、电力线塔所在位置和船舶的类型设置物理模型仿真和数值模型仿真的情景方案；利用洪水频率以及船舶、河道参数构建各种情景方案下的船舶撞击电力线塔防撞桩的频率公式，基于阿基米德Copula函数构建船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的概率分布模型，通过频率公式和概率分布模型实现对船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的风险评估，为电力、交通、水利部门采取对应的防范设施或措施提供了必要的技术支撑。
Description
技术领域
本公开涉及船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩风险评估技术领域，特别涉及一种船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的风险评估方法及系统。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术，并不必然构成现有技术。
随着我国社会的发展，生态环境的要求越来越高，为了减少东部城市的发电污染排放，修建了各种能源地到用电地的特高压线路，由于线路较长，免不了跨越大中小河流及渠道，对于小河道可以一跨跨越，对于河宽为几百米或上千米的河道，电力线塔免不了设置在河滩上；大河流一般又有通航任务，为此计算船舶撞击滩地电力线塔防撞桩的风险频率至关重要。
本公开发明人发现，现有河道船舶撞击河道电力线塔防撞桩风险评估方法评价指标不充分，无法全面反映船舶与电力线塔防撞桩接近过程中碰撞风险大小。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本公开提供了一种船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的风险评估方法及系统，以控制航道标准、洪水频率、船舶尺寸以及电力线塔防撞桩所处滩地位置等要素为前提，对船舶行驶至电力线塔防撞桩过程进行了不同情景下的模拟，为电力、交通、水利部门采取对应的防范设施或措施提供了必要的技术支撑。
为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：
本公开第一方面提供了一种船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的风险评估方法。
一种船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的风险评估方法，步骤如下：
根据获取到的电力线塔所在河道段的典型水文断面的水文资料，获得河道情况和洪水情况，采用水文统计方法计算得到洪水频率；
根据河道级别以及河流内出现的船舶的尺寸，选择具有代表性的各类船舶，根据河道情况、洪水情况、电力线塔所在位置和船舶的类型设置物理模型仿真和数值模型仿真的情景方案；
利用洪水频率以及船舶、河道参数构建各种情景方案下的船舶撞击电力线塔防撞桩的频率公式，基于阿基米德Copula函数构建船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的概率分布模型，通过频率公式和概率分布模型实现对船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的风险评估。
作为可能的一些实现方式，所述情景方案包括：
情景一：电力线塔和防撞桩位于河道右侧滩地，防撞桩距离河道右岸距离大于河道等级所对应代表船型尺度的宽度Cb，即船舶能够从防撞桩右侧驶过，防撞桩右侧可能存在撞击，撞击会发生在防撞桩的正面、右侧和左侧；
情景二：电力线塔和防撞桩位于河道右侧滩地，防撞桩距离河道右岸距离小于河道等级所对应代表船型尺度的宽度Cb，即船舶不会从防撞桩右侧驶过，防撞桩右侧不存在撞击，撞击只会发生在防撞桩的正面和左侧；
情景三：电力线塔和防撞桩位于河道左侧滩地，防撞桩距离河道左岸距离大于河道等级所对应代表船型尺度的宽度Cb，即船舶能够从防撞桩左侧驶过，防撞桩左侧可能存在撞击，撞击会发生在防撞桩的正面、右侧和左侧；
情景四：电力线塔和防撞桩位于河道右侧滩地，防撞桩距离河道左岸距离小于河道等级所对应代表船型尺度的宽度Cb，即船舶不会从防撞桩左侧驶过，防撞桩左侧不存在撞击，撞击只会发生在防撞桩的正面和右侧。
作为可能的一些实现方式，在物理模型仿真时，通过船舶撞击电力线塔防撞桩时的河道洪水频率、河道宽度、船宽、防撞桩水平宽度和水流流速得到拟合物理经验频率公式，具体为：
P物模ij为物理模型下的船舶撞击电力线塔防撞桩频率；n为洪水频率；L为防撞桩水平宽度；Cb河道等级所对应代表船型尺度的宽度；B为不同河道级别下可选取的最小河道单线宽度；k是根据已有的试验资料经统计分析得出的物理流速经验系数；v为选取洪水频率下的最大水流流速。
作为可能的一些实现方式，在数值模型仿真时，通过船舶撞击电力线塔防撞桩时的河道洪水频率、河道宽度、船宽、防撞桩水平宽度和水流流速得到拟合数值经验频率公式，具体为：
其中，P数模ij为数值模型下的船舶撞击电力线塔防撞桩频率；n为洪水频率；L为防撞桩水平宽度；Cb河道等级所对应代表船型尺度的宽度；B为不同河道级别下可选取的最小河道单线宽度；k是根据已有的试验资料经统计分析得出的数值流速经验系数；u为选取洪水频率下模拟的X方向最大流速，v为选取洪水频率下模拟的Y方向最大流速。
作为进一步的限定，上述拟合数值经验频率公式的各项均采取外包值，即在选取确定的河道级别下，河道宽度选用该级别下的最小值，船宽则选取同级别下的最大值，流水流速则根据选择的最大洪水频率下的流量通过河道断面尺寸进行推算。
作为进一步的限定，情景一时的拟合物理经验公式，具体为：
正面撞击：
左面撞击：
右面撞击：
作为进一步的限定，情景二时的拟合物理经验公式，具体为：
正面撞击：
左面撞击：
作为进一步的限定，情景三时的拟合物理经验公式，具体为：
正面撞击：
左面撞击：
右面撞击：
作为进一步的限定，情景四时的拟合物理经验公式，具体为：
正面撞击：
右面撞击：
其中，Pa物模ij为物理模型下的船舶撞击电力线塔防撞桩的频率；n为洪水频率，取20年一遇为5％、50年一遇为2％、100年一遇为1％；L为防撞桩水平宽度；La为防撞桩左侧桩长；Lb为防撞桩右侧桩长；α为防撞桩左侧桩与水平面的夹角；β为防撞桩右侧桩与水平面的夹角；Cb河道等级所对应代表船型尺度的宽度，不应大于该级别下最大船宽；b为不同河道级别下的主河槽底宽；br为河道右滩地宽度；bl为河道左滩地宽度；ra为防撞桩左桩与河道左岸最小距离；rb为防撞桩左桩与河道右岸最小距离；h为主河槽深度；H为选择洪水频率下的洪水水深；m1为主河槽边坡坡度；m2为河道堤防边坡坡度；k是根据已有的试验资料经统计分析得出的物理流速经验系数；v为选取洪水频率下的最大水流流速。
作为进一步的限定，情景一时的拟合数值经验公式，具体为：
正面撞击：
左面撞击：
右面撞击：
作为进一步的限定，情景二时的拟合数值经验公式，具体为：
正面撞击：
左面撞击：
作为进一步的限定，情景三时的拟合数值经验公式，具体为：
正面撞击：
左面撞击：
右面撞击：
作为进一步的限定，情景四时的拟合数值经验公式，具体为：
正面撞击：
右面撞击：
其中，Pa数模ij为数字模型下的船舶撞击电力线塔防撞桩的频率；n为洪水频率，取20年一遇为5％、50年一遇为2％、100年一遇为1％；L为防撞桩水平宽度；La为防撞桩左侧桩长；Lb为防撞桩右侧桩长；α为防撞桩左侧桩与水平面的夹角；β为防撞桩右侧桩与水平面的夹角；Cb河道等级所对应代表船型尺度的宽度，不应大于该级别下最大船宽；b为不同河道级别下的主河槽底宽；by为河道右滩地宽度；bl为河道左滩地宽度；ra为防撞桩左桩与河道左岸最小距离；rb为防撞桩左桩与河道右岸最小距离；h为主河槽深度；H为选择洪水频率下的洪水水深；m1为主河槽边坡坡度；m2为河道堤防边坡坡度；k是根据已有的试验资料经统计分析得出的数值流速经验系数；u为选取洪水频率下模拟的X方向最大流速、v为选取洪水频率下模拟的Y方向最大流速。
作为可能的一些实现方式，所述概率分布模型，具体为：
正面、左面、右面同时遭受20～50年一遇洪水：
P(X≤x20,Y≤y20,Z≤z20)＝F(x20,y20,z20)＝C(u正20,u正20,u正20)
正面、左面、右面同时遭受50～100年一遇供水：
P(X≤x20,y20≤Y≤y50,Z≤z20)＝C(u正100,u左100,u右100)-C(u正50,u左50,u右50)
正面、左面、右面同时遭受100年以上一遇洪水：
P(x100≤X,y100≤Y,z100≤Z)＝1-u正100-u左100-u右100+C(u正100,u左100)+C(u正100,u右100)+C(u左100,u右100)
其中，u正20、u正50和u正100分别为20～50年一遇供水、50～100年一遇洪水和100年以上一遇洪水时的电力线塔防撞桩正面受撞击的概率；u左20、u左50和u左100分别为20～50年一遇供水、50～100年一遇洪水和100年以上一遇洪水时的电力线塔防撞桩左面受撞击的概率；u右20、u右50和u右100分别为20～50年一遇供水、50～100年一遇洪水和100年以上一遇洪水时的电力线塔防撞桩右面受撞击的概率，C为Copula函数。
本公开第二方面提供了一种船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的风险评估系统。
一种船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的风险评估系统，包括：
数据预处理模块，被配置为：根据获取到的电力铁塔所在河道段的典型水文断面的水文资料，获得河道情况和洪水情况，采用水文统计方法计算得到洪水频率；
情景方案设定模块，被配置为：根据河道级别以及河流内出现的船舶尺寸，选择具有代表性的各类船舶，根据河道情况、洪水情况、电力线塔所在位置和船舶的类型设置物理模型仿真和数值模型仿真的情景方案；
风险评估模块，被配置为：利用洪水频率以及船舶、河道参数构建各种情景方案下的船舶撞击电力线塔防撞桩的频率公式，基于阿基米德Copula函数构建船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的概率分布模型，通过频率公式和概率分布模型实现对船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的风险评估。
本公开第三方面提供了一种介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现如本公开第一方面所述的船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的风险评估方法中的步骤。
本公开第四方面提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时实现如本公开第一方面所述的船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的风险评估方法中的步骤。
与现有技术相比，本公开的有益效果是：
1、本公开所述的内容通过物理模型试验及数值模型试验，以控制航道标准、洪水频率、船舶尺寸以及电力线塔防撞桩所处滩地位置等要素为前提，对船舶行驶至电力线塔防撞桩过程进行了四种不同情景下的模拟，实现了对各种电力线塔防撞桩的受撞模拟，极大的缩小了模拟结果与现实结果的差异。
2、本公开所述的内容通过模拟结果，总结出不同情境下的船舶撞击电力线塔防撞桩的频率公式，并建立了基于阿基米德Copula函数的河道船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的遭遇概率联合分布模型，计算评估河道船舶撞击电力线塔防撞桩的风险，为电力、交通和水利等部门采取对应的防范设施或措施提供了必要的技术支撑。
3、本公开所述的内容通过物理模型试验和数值模型试验两种方式进行了模拟验证，极大的提高了模拟验证的准确性，从而为击电力线塔防撞桩的选址提供了充足的依据。
4、本公开所述的拟合经验频率公式各项均采取外包值，即在选取确定的航道级别下，河道宽度选用该级别下的最小值，船宽则选取同级别下的最大值，流水流速则根据选择的最大洪水频率下的流量通过河道断面尺寸进行推算，极大的拓展了得到的拟合经验频率公式的适用范围。
5、本公开实现了物理模型试验及数值模型试验下对四种不同情境的拟合经验频率公式的构建，构建的计算公式细分到每一个受撞面，不同的受撞面采用不同的公式进行频率计算，极大的提高了模拟验证的准确性。
6、本公开所述的内容为拟建电力线塔位置的选择提供了必要的技术支撑，为已建电力线塔如何设置精准的防撞设施提供可靠的基础数据支撑，避免了防撞设施设置过大、过小或不设置带来的不良后果，为航道、电力线路电力线塔建设及河道安全良性运行提供技术保障。
附图说明
图1为本公开实施例1提供的船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的风险评估方法的流程示意图。
图2为本公开实施例1提供的情景一的示意图。
图3为本公开实施例1提供的情景二的示意图。
图4为本公开实施例1提供的情景三的示意图。
图5为本公开实施例1提供的情景四的示意图。
图6为本公开实施例1提供的河道断面要素示意图。
图7为本公开实施例1提供的防撞桩位于河道左滩地要素示意图。
图8为本公开实施例1提供的防撞桩位于河道右滩地要素示意图。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1：
如图1所示，本公开实施例1提供了一种船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的风险评估方法，步骤如下：
根据获取到的电力线塔所在河道段的典型水文断面的水文资料，获得河道情况和洪水情况，采用水文统计方法计算得到洪水频率；
根据河道级别以及河流内出现的船舶的尺寸，选择具有代表性的各类船舶，根据河道情况、洪水情况、电力线塔所在位置和船舶的类型设置物理模型仿真和数值模型仿真的情景方案；
利用洪水频率以及船舶、河道参数构建各种情景方案下的船舶撞击电力线塔防撞桩的频率公式，基于阿基米德Copula函数构建船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的概率分布模型，通过频率公式和概率分布模型实现对船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的风险评估。
具体为：
一、收集水文资料
根据选取电力铁塔所在河道段的典型水文断面的水文站资料，采用水文统计方法计算求出洪水频率，所述水文站资料为河道排涝标准、河道防洪标准、航道设计通航最低洪水标准的洪水及河道有记载以来的最大洪水洪峰及过程。
二、根据航道级别及河流内出现的大、小船舶选择出具有代表性的各类船。
根据《内河通航标准》(GB 50139—2014)，将航道级别及河流内出现的具有代表性的各类船分为七类，见表1。
表1：天然和渠化河流航道尺度表
三、根据河道情况洪水情况、电力线塔所放位置、船的类型设置物理模型试验及数值仿真情景方案。
由于电力线塔位于河道滩地内，因此模拟要在河道大洪水漫滩情况下进行，洪水级别可分别选取20年一遇、50年一遇、100年一遇等标准，相应的洪水频率P分别为5％、2％、1％。
根据《中华人民共和国内河避碰规则》：机动船航行时，上行船应当沿缓流或者航道一侧行驶，下行船应当沿主流或者航道中间行驶。但在潮流河段、湖泊、水库、平流区域，任何船舶应当尽可能沿本船右舷一侧航道行驶。因此模拟可按照由上游向下游行驶的船舶沿河道右岸行驶，由下游向上游行驶的船舶沿河道左岸行驶。滩地也相应的分为左右滩地，电力线塔位于滩地的位置，可先分为分别位于左右滩地上两种情形，由于防撞桩受撞击需要分别考虑前、后、左、右四种情况，根据前文的假设，一侧滩地内只有一个方向的船舶航行，因此防撞桩后面受撞击情况可以不予考虑，并将与船舶相遇的一面称为正面。当防撞桩与河道岸边距离小于航道等级所对应代表船型尺度的宽度时，可不考虑内侧撞击。因此，根据电力线塔所处左、右河滩以及是否存在内侧撞击，将电力线塔所放位置分为以下四种情景:
情景1：如图2所示，电力线塔和防撞桩位于河道右侧滩地，防撞桩距离河道右岸距离大于航道等级所对应代表船型尺度的宽度Cb，即船舶可能从防撞桩右侧驶过，防撞桩右侧可能存在撞击，撞击会发生在防撞桩的正面、右侧和左侧。
情景2：如图3所示，电力线塔和防撞桩位于河道右侧滩地，防撞桩距离河道右岸距离小于航道等级所对应代表船型尺度的宽度Cb，即船舶不会从防撞桩右侧驶过，防撞桩右侧不存在撞击，撞击只会发生在防撞桩的正面和左侧。
情景3：如图4所示，电力线塔和防撞桩位于河道左侧滩地，防撞桩距离河道左岸距离大于航道等级所对应代表船型尺度的宽度Cb，即船舶可能从防撞桩左侧驶过，防撞桩左侧可能存在撞击，撞击会发生在防撞桩的正面、右侧和左侧。
情景4：如图5所示，电力线塔和防撞桩位于河道右侧滩地，防撞桩距离河道左岸距离小于航道等级所对应代表船型尺度的宽度Cb，即船舶不会从防撞桩左侧驶过，防撞桩左侧不存在撞击，撞击只会发生在防撞桩的正面和右侧。
四、物理模型试验
1、模型比尺
根据试验研究的目的、内容和要求，以及物理模型试验的相似理论，采用整体正态或变态模型，按重力相似准则进行设计。根据工程规模、试验精度等综合考虑，模型选用λL的比尺，模型各水力比尺见表2(按模型水平比尺和垂直比尺是否相同分为正态模型和变态模型。正态模型的水平和垂直比尺相同，为多数水工模型试验所采用；变态模型的水平和垂直比尺不同，以保持大范围水力学模型中有一定水深，主要用于河道或港湾的模型试验；水平和垂直比尺之比称为变率，一般在1:2～1:10之间，如相差过大就可能改变模型中水流的流态、流速和压强分布)。
表2：模型主要参数比尺
| 几何比尺 | 流量比尺 | 流速比尺 | 糙率比尺 |
| λ<sub>L</sub> | λ<sub>Q</sub>＝λ<sub>L</sub><sup>2.5</sup> | λ<sub>V</sub>＝λ<sub>L</sub><sup>0.5</sup> | λ<sub>n</sub>＝λ<sub>L</sub><sup>1/6</sup> |
2、确定模拟范围，根据几何比尺λL建立物理模型。
3、模型制作
(1)电力线塔、防撞桩等制作：为了保证精度，采用硬质塑料板通过数控车床进行加工，控制总净宽误差在0.5mm以下；
(2)河床等制作：用三合板作出样板，精确放样，控制其高程及平面位置，采用水泥砂浆抹面，以不同的光洁度控制各部位糙率；
(3)泥沙制作：根据泥沙级配和粒径，按照模型比尺，确定均匀级配的散粒砂料。
4、泄量控制
型进水量采用矩形薄壁堰(或其他堰型)控制，由安装在相应断面处的固定测针测读水位。进水量由硬质塑料闸门和泄水阀门控制。
5、量测仪器
高程：水准仪；
水位、水深测量：测针，误差0.1mm；
取水流量测量：称重法；
流速测量：毕托管、微型旋浆流速仪、声波测速仪、浮标法等；流速仪采样时间为6秒，每点采集3次，求出平均值作为该点的流速值；流速仪经率定，起动流速为1.0cm/s。
6、模拟过程
(1)按照不同模拟方案确定电力线塔防撞桩位置；
(2)确定模拟方案洪水流量，按照模型比尺计算出模型流量，由矩形薄壁堰通过控制堰上水位控制洪水流量；
(3)通过下游测针控制下游水位，使模型尽量与现实相符；
(4)根据船舶的类型，确定模型船舶大小，分别按照船舶从电力线塔不同方向驶来进行模拟，根据模拟结果计算碰撞概率。
五、数值模型仿真
1、数学模型选择
电力线塔所在处河段水面宽度远大于水深，水流流速沿水深方向变化不大，属于宽浅型河道，为了准确反映电力线塔所在河段河床的洪水流动分布，本实施例采用垂向平均的平面二维水流数学模型Mike21进行模拟分析。
Mike21模型是丹麦水力学研究所(DHI)开发的二维数学模拟软件，在20多年持续发展和世界范围内大量工程应用经验的基础上不断发展起来，广泛应用于国内外水动力模拟当中，取得了较好的效果，是目前国际上较为先进的模型之一。
2、基本方程
水流连续方程：
水流运动方程：
其中：t是指时间；x,y,z为右手Cartesian坐标系；d为静止水深；h＝η+d为总水深；η为水位；u，v，w分别为流速在x、y、z方向上的分量；ρ为水的密度，ρ0则是参考水密度；pa为当地的大气压；f＝2Ωsinφ为Coriolis参数(Ω是地球自转角速率，φ为地理纬度)；
和
为地球自转引起的加速度；sxx、sxy、syx、syy为辐射应力分量；Txx、Txy、Tyx、Tyy为水平粘滞应力项，S为源汇项，(us,vs)源汇项水流流速。
3、数值解法
本实施例数值计算方法采用有限体积法。有限体积法(FVM)又称为控制体积法，其基本思路是：将计算区域划分为一系列不重复的控制体积，并使每个网格点周围有一个控制体积；将待解的微分方程对每一个控制体积积分，便得出一组离散方程。其中的未知数是网格点上的因变量的数值。
有限体积法的基本思路易于理解，并能得出直接的物理解释。离散方程的物理意义，就是因变量在有限大小的控制体积中的守恒原理，如同微分方程表示因变量在无限小的控制体积中的守恒原理一样。有限体积法得出的离散方程，要求因变量的积分守恒对任意一组控制体积都得到满足，对整个计算区域，自然也得到满足，这是有限体积法吸引人的优点。有些离散方法，如有限差分(FDM)，仅当网格极其细密时，离散方程才满足积分守恒；而有限体积法即使在粗网格情况下，也显示出准确的积分守恒。相比较有限单元法(FEM)，有限容积法在对复杂区域的适应性上有明显优势，至于有限容积法的守恒性，物理概念明显的这些特点，有限单元法是没有的。
就离散方法而言，有限体积法可视作有限单元法和有限差分法的中间物。有限单元法必须假定值在网格点之间的变化规律(即插值函数)，并将其作为近似解。有限差分法只考虑网格点上的数值而不考虑值在网格点之间如何变化。有限体积法只寻求的结点值，这与有限差分法相类似；但有限体积法在寻求控制体积的积分时，必须假定值在网格点之间的分布，这又与有限单元法相类似。有限体积法汲取了有限差分法和有限元法的优点，本实施例采用有限体积法结合非结构化网格模拟二维浅水流是合适的。
4、网格生成
本实施例计算网格采用基于网格节点和网格单元的梯度算法的非结构化网格，网格生成的主要步骤如下：
(1)确定计算区域，基于边界节点生成三角形网格；
(2)插入地形数据，根据地形变化自动调整网格分布，在地形突变形成阻水的地方，使计算网格边线与其严格重合；
(3)通过各点高程梯度，对地势变化较连续的区域自动控制网格密度，在地势平坦区域适当加大网格尺寸，而在地形急剧变化区域和建筑物位置则适当加密网格，从而使计算模型和计算结果能更加细致和精确地反映客观地形地貌。
5、模型建立
数值模型的建立采用Mike21中MIKE Flow Model FM模型进行模拟，模拟流程如下：
(1)选择好模拟河道船舶撞击滩地电力线塔防撞桩所需的一个恰当模拟区域，将生成好的*.mdf文件导入MIKE Flow Model FM模型；
(2)定义好每个边界代号(Boundary code)，可将河道上游定义为开边界code1、河道下游边界定义为开边界code2、两岸边界定义为闭合边界code3等；
(3)模型计算所需要的各时间项设置：模拟开始时间(Simulation start date)、总时间步数(overall No.of time steps)以及以秒为单位的主时间步长(overall timestep interval)；需要注意的是，此处设置的主时间步长主要用于各模块相应模拟结果输出频率的设定和满足不同模块间数据同步时间设置上的需要；
通常模型自时间步0开始计算，相应计算开始时间为用户所设定的时间步0所对应时间，计算结束时间则为用户设定总时间步长所对应的时间；
(4)对模型初始条件(Initial Conditions)进行设置，主要包括初始河道水面高程(Surface elevation)、U和V方向的初始流速(U-velocity、V-velocity)等；
(5)对模型边界条件进行设置(Boundary Conditions)进行设置，主要包括上下游进出口边界的类型(Type)：固定的高程(Constant Specified level)、或者固定的进出流量(Constant Specified discharge)等；
(6)模型程序在计算时将相关变量拆分为平均流和紊动扰流，以描述变量在时间和空间上的不确定性，同时由于这种拆分生成了附加的剪力项，包括层流剪力和紊流的雷诺剪力；通过引入涡黏系数，可以将变量拆解为平均值的现象加以梯度化，以降低多余剪力造成的影响。涡黏系数一般是指水平涡黏系数，通常采用Smagorinsky公式设定，取值范围为0.25～1.0。
一般取初始设定值为0.28；
(7)对模型需要观察的结果进行编辑，主要包括河流水位(Surface elevation)、河流水深(Total water depth)、U和V方向流速(U-velocity、V-velocity)、电力线塔附近断面水流流速(Current speed)、电力线塔附近断面水流流向(Current direction)等。
六、各种情景方案下的船舶撞击电力线塔防撞桩的频率公式
所述拟合经验频率公式体现船舶撞击电力线塔防撞桩时的河道洪水频率、河道宽度、船宽、防撞桩水平宽度、水流流速，公式各项均采取外包值，即在选取确定的航道级别下，河道宽度选用该级别下的最小值；船宽则选取同级别下的最大值；流水流速则根据选择的最大洪水频率下的流量通过河道断面尺寸进行推算。
所述拟合物理经验公式为：
其中，P为物理模型下的船舶撞击电力线塔防撞桩频率；n为洪水频率；L为防撞桩水平宽度；Cb河道等级所对应代表船型尺度的宽度；B为不同航道级别下可选取的最小河道单线宽度；k是根据已有的试验资料经统计分析得出的物理流速经验系数；v为选取洪水频率下的最大水流流速。
所述拟合数值经验公式为：
其中，P为数值模型下的船舶撞击电力线塔防撞桩频率；n为洪水频率；L为防撞桩水平宽度；Cb不河道等级所对应代表船型尺度的宽度；B为不同航道级别下可选取的最小河道单线宽度；k是根据已有的试验资料经统计分析得出的数值流速经验系数；u为选取洪水频率下模拟的X方向最大流速，v为选取洪水频率下模拟的Y方向最大流速。
七、分别统计物理模拟、数值模拟从电力线塔正面、左面、右面在不同频率洪水、不同航道标准以及电力线塔在河滩所处的不同位置下的船舶撞击电力线塔防撞桩的频率公式。
所述拟合经验频率公式体现船舶撞击电力线塔防撞桩时的河道洪水频率分为20年一遇、50年一遇、100年一遇；河道宽度的选择应大于不同航道级别下的最小双线向宽度；船宽的选择应小于不同航道级别下的最大船舶宽度；水流流速根据不同的航道级别及频率洪水进行模拟计算；防撞桩尺寸通过几何比尺λL确定；电力线塔位于河道滩地的位置。
如图6-8所示，根据电力线塔所处于河滩地的不同位置，将拟合经验公式整体分为河道左滩、河道右滩、河道左临、河道右临四种情景，电力线塔位于河道左滩、河道右滩时有正面、左面、右面三种撞击可能；电力线塔位于河道左临，即电力线塔与河道左岸的距离小于船宽Cb时有正面、右面两种撞击可能；电力线塔位于河道右临，即电力线塔与河道右岸的距离小于船宽Cb时有正面、左面两种撞击可能。
所述拟合物理经验公式为：
电力线塔位于右河滩：
正面撞击：
左面撞击：
右面撞击：
电力线塔位于左河滩：
正面撞击：
左面撞击：
右面撞击：
电力线塔位于河道右临：
正面撞击：
左面撞击：
电力线塔位于河道左临：
正面撞击：
右面撞击：
上述公式中，Pa物模ij为物理模型下的船舶撞击电力线塔防撞桩频率；n为洪水频率，取20年一遇为5％、50年一遇为2％、100年一遇为1％；L为防撞桩水平宽度；La为防撞桩左侧桩长；Lb为防撞桩右侧桩长；α为防撞桩左侧桩与水平面的夹角；β为防撞桩右侧桩与水平面的夹角；Cb河道等级所对应代表船型尺度的宽度，不应大于该级别下最大船宽；b为不同航道级别下的主河槽底宽；br为河道右滩地宽度；bl为河道左滩地宽度；ra为防撞桩左桩与河道左岸最小距离；rb为防撞桩左桩与河道右岸最小距离；h为主河槽深度；H为选择洪水频率下的洪水水深；m1为主河槽边坡坡度；m2为河道堤防边坡坡度；k是根据已有的试验资料经统计分析得出的物理流速经验系数；v为选取洪水频率下的最大水流流速。
所述拟合数值经验公式为：
电力线塔位于右河滩：
正面撞击：
左面撞击：
右面撞击：
电力线塔位于左河滩：
正面撞击：
左面撞击：
右面撞击：
电力线塔位于河道右临：
正面撞击：
左面撞击：
电力线塔位于河道左临：
正面撞击：
右面撞击：
上述公式中，Pa物模ij为物理模型下的船舶撞击电力线塔防撞桩频率；n为洪水频率，20年一遇为取5％、50年一遇为2％、100年一遇为1％；L为防撞桩水平宽度；La为防撞桩左侧桩长；Lb为防撞桩右侧桩长；α为防撞桩左侧桩与水平面的夹角；β为防撞桩右侧桩与水平面的夹角；Cb河道等级所对应代表船型尺度的宽度，不应大于该级别下最大船宽；b为不同航道级别下的主河槽底宽；by为河道右滩地宽度；bl为河道左滩地宽度；ra为防撞桩左桩与河道左岸最小距离；rb为防撞桩左桩与河道右岸最小距离；h为主河槽深度；H为选择洪水频率下的洪水水深；m1为主河槽边坡坡度；m2为河道堤防边坡坡度；k是根据已有的试验资料经统计分析得出的数值流速经验系数；u为选取洪水频率下模拟的X方向最大流速、v为选取洪水频率下模拟的Y方向最大流速。
八、制定统计三维的研究河段河道船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的各种遭遇频次，计算各组合频率。
统计分析法是基于频次的分析方法，基本步骤是：首先，假定某一时间尺度的洪水序列服从皮尔逊-Ⅲ型分布(以下简称P-Ⅲ型分布)，根据模拟洪水频率标准确定各撞击面洪水频率分界点；其次，根据洪水频率分界点分析各撞击面某一时间尺度的洪水频率变化情况；最后，统计各洪水频率下的三维(即正面撞击、左面撞击、右面撞击)撞击遭遇频次，计算各组合频率。
统计分析法计算遭遇频率的计算公式为：
式中：m为某一组合情况出现的频次；n为样本长度；P(组合)为某一遭遇组合频率。
九、建立基于阿基米德Copula函数的河道船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的概率分布模型。
Copula函数是连接多变量联合分布及其一维边缘分布的函数，能够有效地求解线性、非线性二维或多维变量的联合分布，其定义域为[0,1]上的均匀分布，理论依据是著名的Sklar定理。
Sklar定理基本理论为：
设X1、X2为连续的随机变量，其边缘分布函数分别为F1(x1)、F2(x2)，联合分布函数为F(x1,x2)，那么存在唯一的Copula函数C(u,v)，使得对
有：
F(x1,x2)＝C(F1(x1),F2(x2))＝C(u,v) (9-1)
式中：F(x1,x2)为联合分布函数；C(F1(x1),F2(x2))和C(u,v)均为Copula函数；u、v为边缘分布函数，u＝F1(x1)，v＝F2(x2)，下同。
按照Sklar理论，对于d维随机变量(X1,X2,L,Xd)，存在CopulaC，对于所有的x∈R，联合分布函数F(x1,x2,L,xd)和Copula分布函数C(u1,u2,L,ud)之间的关系为：
F(x1,x2,L,xd)＝P(X1≤x1,X2≤x2,L,Xd≤xd)
＝C(F1(x1),F2(x2),L,Fd(xd))＝C(u1,u2,L,ud) (9-2)
式中：d为变量维数；F(x1,x2,L,xd)为d维变量的联合分布函数；Fi(xi)与ui均为边缘分布函数，即各变量的相应不超过概率，Fi(xi)＝ui,i＝1,2,L,d，；C(u1,u2,L,ud)为Copula函数。
对称型阿基米德Copula函数：
一般，一个d维对称型阿基米德Copula函数定义如下：
式中：
为阿基米德Copula的生成函数；
为
的逆函数。
常见的对称型阿基米德Copula函数有Clayton、Gumbel-Hougaard(以下简称G-H)、Frank和Ali-Mikhail-Haq(以下简称A-M-H)四种函数，其函数表达形式如下：
Clayton Copula函数：
G-H Copula函数：
Frank Copula函数：
A-M-H Copula函数：
式(9-4)～(9-7)中：θ为Copula函数的参数，下同。
利用式(9-4)～(9-7)中常见的4种对称型阿基米德Copula函数，建立联合分布模型的主要步骤包括：
(1)边缘分布函数的确定
洪水变量遵循的边缘分布主要有P-III分布、指数分布EXP、广义极值分布GEV及对数正态分布LOGN。鉴于Copula函数法对边缘分布无限制，考虑到洪水变量的分布特性，本实施例研究中认为洪水序列边缘分布均服从P-III分布。应用过程中，结合洪水频率划分标准确定各撞击面洪水频率分界点，得到各洪水变量相应的ui值。
(2)估计Copula函数参数θ
三维Copula函数参数估计常用方法有精确极大似然法、边际函数推断法及半参数法，三种方法的本质均为极大似然估计。精确极大似然法即为一阶段法，直接根据联合分布密度函数推导对数似然函数；边际函数推断法即为两阶段法，首先求边际分布参数，后求解θ；半参数法中边缘分布直接简化为经验分布，而后推导对数似然函数，计算最为简便。因此，本实施例研究三维参数估计采用半参数法求解参数θ。
设三维变量(X1,X2,X3)的边缘分布为F1(x1)、F2(x2)、F3(x3)，f(x1,x2,x3)为联合密度函数，c(u1,u2,u3)为Copula函数C(u1,u2,u3)的密度函数。
参数估计步骤如下：
1)、确定洪水变量边缘分布序列
边缘分布F1(x1)、F2(x2)、F3(x3)采用经验分布，计算公式为：
式中：i为第i个洪水变量；Num为洪水序列由小到大顺序排列时的序数。
2)、建立对数似然函数表达式
由Copula函数表达式推导Copula密度函数表达式c(u1,u2,u3)，结合c(u1,u2,u3)建立Copula对数似然函数L(θ)，其计算表达式为：
3)、求解Copula函数参数θ
结合F1(x1)、F2(x2)、F3(x3)经验分布序列，利用Matlab编程，求解对数似然函数为最大值时的θ值，编程过程中将其转化为求解负对数似然函数为极小值时的参数值θ即可。
(3)拟合优选联合分布函数，建立联合分布模型
1)、确定各Copula函数表达式
将相应三维Copula函数参数θ代入式(9-4)～(9-7)，即可得到对应的Copula函数表达式。
2)、函数优选
由于四种常见的对称型阿基米德Copula函数适用条件不同，为选取最优联合分布函数，需采用K-S检验函数的合理性，并采用均方根误差RMSE、AIC准则定量评估误差大小，优选Copula函数，初步选取通过K-S检验且均方根误差、AIC为最小值时对应的Copula为最优模型。各优选原则计算公式如下。
A.K-S检验
K-S检验采用统计量D来衡量，D的表达式为：
B.计算RMSE，其表达式为：
式中：MSE为均方差；pc为由Copula函数模型计算得到的概率值；p0为联合分布经验概率值，其表达式为
C.计算AIC，其表达式为：
AIC＝n×ln(MSE)+2k(9-12)
式中：k为参数个数。
3)、拟合检验
初步优选的函数能否取得较好的效果，需要对其进行拟合检验，采用的方法是图形分析法，具体作法为：点绘经验累积频率p0与计算频率pc之间的关系图(简称Q-Q图)，如果图上的点均落在45°对角线上或两侧，则表明拟合效果较好，可以采用优选得到的Copula函数建立联合分布函数模型。否则，不可直接采用优选函数建立模型，需改选其他方法或混合型Copula函数进行计算。
(3)各频率洪水下的三维遭遇概率表达式
不同洪水遭遇概率本质上是特定条件下的联合概率问题，对于不同频率洪水采用三分法划分，即20～50年一遇供水、50～100年一遇洪水、100年以上一遇洪水，假设电力线塔防撞桩正面在不同频率洪水下受撞击概率分别为u正20、u正50、u正100；电力线塔防撞桩左面在不同频率洪水下受撞击概率分别为u左20、u左50、u左100；电力线塔防撞桩右面在不同频率洪水下受撞击概率分别为u右20、u右50、u右100，上述概率均通过对大量的物理模型仿真试验或者数值模型仿真试验得到的撞击频率进行拟合得到，则部分频率洪水遭遇组合概率计算如下：
1)、正面、左面、右面同时遭受20～50年一遇洪水
P(X≤x20,Y≤y20,Z≤z20)＝F(x20,y20,z20)
＝C(u正20,u正20,u正20) (9-13)
2)、正面、左面、右面同时遭受50～100年一遇供水
P(X≤x20,y20≤Y≤y50,Z≤z20)
＝C(u正100,u左100,u右100)-C(u正50,u左50,u右50) (9-14)
3)、正面、左面、右面同时遭受100年以上一遇洪水
P(x100≤X,y100≤Y,z100≤Z)
＝1-u正100-u左100-u右100+C(u正100,u左100)+C(u正100,u右100)+C(u左100,u右100) (9-15)
实施例2：
本公开实施例2提供了一种船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的风险评估系统，包括：
数据预处理模块，被配置为：根据获取到的电力铁塔所在河道段的典型水文断面的水文资料，包括河道情况和洪水情况，采用水文统计方法计算得到洪水频率；
情景方案设定模块，被配置为：根据河道级别以及河流内出现的船舶尺寸，选择具有代表性的各类船舶，根据河道情况、洪水情况、电力线塔所在位置和船舶的类型设置物理模型仿真和数值模型仿真的情景方案；
风险评估模块，被配置为：利用洪水频率以及船舶、河道参数构建各种情景方案下的船舶撞击电力线塔防撞桩的频率公式，基于阿基米德Copula函数构建船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的概率分布模型，通过频率公式和概率分布模型实现对船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的风险评估。
实施例3：
本公开实施例3提供了一种介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现如本公开实施例1所述的船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的风险评估方法中的步骤。
实施例4：
本公开实施例4提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时实现如本公开实施例1所述的船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的风险评估方法中的步骤。
以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的风险评估方法，其特征在于，步骤如下：
根据获取到的电力线塔所在河道段的典型水文断面的水文资料，获得河道情况和洪水情况，采用水文统计方法计算得到洪水频率；
根据河道级别以及河流内出现的船舶的尺寸，选择具有代表性的各类船舶，根据河道情况、洪水情况、电力线塔所在位置和船舶的类型设置物理模型仿真和数值模型仿真的情景方案；
利用洪水频率以及船舶、河道参数构建各种情景方案下的船舶撞击电力线塔防撞桩的频率公式，基于阿基米德Copula函数构建船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的概率分布模型，通过频率公式和概率分布模型实现对船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的风险评估。
2.如权利要求1所述的船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的风险评估方法，其特征在于，所述情景方案包括：
情景一：电力线塔和防撞桩位于河道右侧滩地，防撞桩距离河道右岸距离大于河道等级所对应代表船型尺度的宽度Cb，即船舶能够从防撞桩右侧驶过，防撞桩右侧可能存在撞击，撞击会发生在防撞桩的正面、右侧和左侧；
情景二：电力线塔和防撞桩位于河道右侧滩地，防撞桩距离河道右岸距离小于河道等级所对应代表船型尺度的宽度Cb，即船舶不会从防撞桩右侧驶过，防撞桩右侧不存在撞击，撞击只会发生在防撞桩的正面和左侧；
情景三：电力线塔和防撞桩位于河道左侧滩地，防撞桩距离河道左岸距离大于河道等级所对应代表船型尺度的宽度Cb，即船舶能够从防撞桩左侧驶过，防撞桩左侧可能存在撞击，撞击会发生在防撞桩的正面、右侧和左侧；
情景四：电力线塔和防撞桩位于河道右侧滩地，防撞桩距离河道左岸距离小于河道等级所对应代表船型尺度的宽度Cb，即船舶不会从防撞桩左侧驶过，防撞桩左侧不存在撞击，撞击只会发生在防撞桩的正面和右侧。
3.如权利要求1所述的船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的风险评估方法，其特征在于，在物理模型仿真时，通过船舶撞击电力线塔防撞桩时的河道洪水频率、河道宽度、船宽、防撞桩水平宽度和水流流速得到拟合物理经验频率公式，具体为：
P物模ij为物理模型下的船舶撞击电力线塔防撞桩频率；n为洪水频率；L为防撞桩水平宽度；Cb河道等级所对应代表船型尺度的宽度；B为不同河道级别下可选取的最小河道单线宽度；k是根据已有的试验资料经统计分析得出的物理流速经验系数；v为选取洪水频率下模拟的Y方向最大流速；
或者，在数值模型仿真时，通过船舶撞击电力线塔防撞桩时的河道洪水频率、河道宽度、船宽、防撞桩水平宽度和水流流速得到拟合数值经验频率公式，具体为：
其中，P数模ij为数值模型下的船舶撞击电力线塔防撞桩频率；n为洪水频率；L为防撞桩水平宽度；Cb河道等级所对应代表船型尺度的宽度；B为不同河道级别下可选取的最小河道单线宽度；k是根据已有的试验资料经统计分析得出的数值流速经验系数；u为选取洪水频率下模拟的X方向最大流速，v为选取洪水频率下模拟的Y方向最大流速。
4.如权利要求3所述的船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的风险评估方法，其特征在于，上述拟合数值经验频率公式的各项均采取外包值，即在选取确定的河道级别下，河道宽度选用该级别下的最小值，船宽则选取同级别下的最大值，流水流速则根据选择的最大洪水频率下的流量通过河道断面尺寸进行推算。
5.如权利要求2所述的船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的风险评估方法，其特征在于，情景一时的拟合物理经验公式，具体为：
正面撞击：
左面撞击：
右面撞击：
或者，情景二时的拟合物理经验公式，具体为：
正面撞击：
左面撞击：
或者，情景三时的拟合物理经验公式，具体为：
正面撞击：
左面撞击：
右面撞击：
或者，情景四时的拟合物理经验公式，具体为：
正面撞击：
右面撞击：
其中，Pa物模ij为物理模型下的船舶撞击电力线塔防撞桩的频率；n为洪水频率，20年一遇为5％、50年一遇为2％、100年一遇为1％；L为防撞桩水平宽度；La为防撞桩左侧桩长；Lb为防撞桩右侧桩长；α为防撞桩左侧桩与水平面的夹角；β为防撞桩右侧桩与水平面的夹角；Cb河道等级所对应代表船型尺度的宽度，不应大于该级别下最大船宽；b为不同河道级别下的主河槽底宽；br为河道右滩地宽度；bl为河道左滩地宽度；ra为防撞桩左桩与河道左岸最小距离；rb为防撞桩左桩与河道右岸最小距离；h为主河槽深度；H为选择洪水频率下的洪水水深；m1为主河槽边坡坡度；m2为河道堤防边坡坡度；k是根据已有的试验资料经统计分析得出的物理流速经验系数；v为选取洪水频率下模拟的Y方向最大流速。
6.如权利要求2所述的船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的风险评估方法，其特征在于，情景一时的拟合数值经验公式，具体为：
正面撞击：
左面撞击：
右面撞击：
或者，情景二时的拟合数值经验公式，具体为：
正面撞击：
左面撞击：
或者，情景三时的拟合数值经验公式，具体为：
正面撞击：
左面撞击：
右面撞击：
或者，情景四时的拟合数值经验公式，具体为：
正面撞击：
右面撞击：
其中，Pa数模ij为数字模型下的船舶撞击电力线塔防撞桩的频率；n为洪水频率，20年一遇为5％、50年一遇为2％、100年一遇为1％；L为防撞桩水平宽度；La为防撞桩左侧桩长；Lb为防撞桩右侧桩长；α为防撞桩左侧桩与水平面的夹角；β为防撞桩右侧桩与水平面的夹角；Cb河道等级所对应代表船型尺度的宽度，不应大于该级别下最大船宽；b为不同河道级别下的主河槽底宽；br为河道右滩地宽度；bl为河道左滩地宽度；ra为防撞桩左桩与河道左岸最小距离；rb为防撞桩左桩与河道右岸最小距离；h为主河槽深度；H为选择洪水频率下的洪水水深；m1为主河槽边坡坡度；m2为河道堤防边坡坡度；k是根据已有的试验资料经统计分析得出的数值流速经验系数；u为选取洪水频率下模拟的X方向最大流速、v为选取洪水频率下模拟的Y方向最大流速。
7.如权利要求1所述的船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的风险评估方法，其特征在于，所述概率分布模型，具体为：
正面、左面、右面同时遭受20～50年一遇洪水：
P(X≤x20,Y≤y20,Z≤z20)＝F(x20,y20,z20)＝C(u正20,u正20,u正20)
正面、左面、右面同时遭受50～100年一遇供水：
P(X≤x20,y20≤Y≤y50,Z≤z20)＝C(u正100,u左100,u右100)-C(u正50,u左50,u右50)
正面、左面、右面同时遭受100年以上一遇洪水：
P(x100≤X,y100≤Y,z100≤Z)＝1-u正100-u左100-u右100+C(u正100,u左100)+C(u正100,u右100)+C(u左100,u右100)
其中，u正20、u正50和u正100分别为20～50年一遇供水、50～100年一遇洪水和100年以上一遇洪水时的电力线塔防撞桩正面受撞击的概率；u左20、u左50和u左100分别为20～50年一遇供水、50～100年一遇洪水和100年以上一遇洪水时的电力线塔防撞桩左面受撞击的概率；u右20、u右50和u右100分别为20～50年一遇供水、50～100年一遇洪水和100年以上一遇洪水时的电力线塔防撞桩右面受撞击的概率，C为Copula函数。
8.一种船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的风险评估系统，其特征在于，包括：
数据预处理模块，被配置为：根据获取到的电力铁塔所在河道段的典型水文断面的水文资料，获得河道情况和洪水情况，采用水文统计方法计算得到洪水频率；
情景方案设定模块，被配置为：根据河道级别以及河流内出现的船舶尺寸，选择具有代表性的各类船舶，根据河道情况、洪水情况、电力线塔所在位置和船舶的类型设置物理模型仿真和数值模型仿真的情景方案；
风险评估模块，被配置为：利用洪水频率以及船舶、河道参数构建各种情景方案下的船舶撞击电力线塔防撞桩的频率公式，基于阿基米德Copula函数构建船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的概率分布模型，通过频率公式和概率分布模型实现对船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的风险评估。
9.一种介质，其上存储有程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的风险评估方法中的步骤。
10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-7任一项所述的船舶撞击河道滩地电力线塔防撞桩的风险评估方法中的步骤。
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