一、标准基本信息
本标准编号 T/CHI 09—2025，于2025年12月30日发布并同步实施，适用于桥梁跨越的内河航道、沿海水域场景，涵盖桥梁监测与预警系统在多维感知、智能预警、关键装备选型等方面的技术要求，也适配涉水桥梁安全防撞的规划、研发、测试验收及运营管理全流程。
标准由武汉理工大学提出，中国高技术产业发展促进会归口，联合武汉理工大学三亚科教创新园、桥守科技（海南）有限公司、长江航务管理局等8家高校、科研院所及行业单位协同编制。编制严格遵循 GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则》，系统整合桥区防撞领域实践数据与前沿技术成果，兼顾技术先进性与工程实操性，保障标准严谨适配行业应用需求。
二、制定背景与需求
当前桥区水域船舶通航安全领域存在技术短板：防撞技术体系碎片化，主动预警与被动防护缺乏协同；通航尺度核算方法不统一，受水流、紊流等环境因素影响的修正机制缺失；船舶监测手段单一，恶劣天气下识别准确率不足；防撞装备选型与场景适配性差，缺乏明确等级划分与技术要求。
为对接交通运输高质量发展战略，响应内河航道与沿海港口安全运营的行业核心诉求，亟需建立统一的技术标准，填补“监测-预警-防护”全链条标准化空白，为桥区水域防撞系统建设、装备选型、运营管理提供科学依据，降低船-桥碰撞事故发生率，保障桥梁结构安全与船舶通航效率。
三、适用范围与核心术语
本标准核心覆盖内河与沿海水域桥区的船-桥防撞核心技术、主动预警系统、被动防撞装备等关键环节，延伸至涉水桥梁防撞工程的规划设计、设备研发、测试验收及运营维护全场景，适配不同航道等级、船舶类型及水文气象条件。核心术语及定义要点如下：
术语名称 | 定义要点 |
航向（course） | 船舶航行的方向，从基准北顺时针方向计量到船首线的角度，代号 C |
船速（ship speed） | 船舶在无风、无流影响下单位时间内航行的距离，代号 V |
超高（over-high） | 船舶装载超过规定的高度或船舶水面以上高度超过过河建筑物净空高度 |
通航桥梁安全管理水域 | 桥梁通航安全管理法规规定的在桥轴线上、下游一定范围内实施通航安全管理的水域 |
桥梁通航尺度 | 限定船舶通过桥梁通航桥孔的最大尺度，包括船舶长度、宽度及水面以上高度 |
桥梁助航标志 | 为保障桥梁和船舶航行安全，具有示位、警告危险和指示交通等功能，设置于桥梁上的视觉航标、音响航标、无线电航标 |
通航桥孔最佳通过点 | 船舶通过桥梁通航桥孔时的最佳位置 |
四、核心技术要求与流程
标准遵循“预防为主、防护为辅、协同高效”三大原则，采用“多维感知-智能研判-分级预警-精准防护”的全链条技术路径，保障防撞效果与通航效率平衡。核心流程与关键标准如下：
环节 / 维度 | 关键要求 / 分级标准 |
桥区水域划分 | 四级分区：船 - 桥干扰区（紧邻桥墩，碰撞风险高）、禁入区（严禁常规通航）、监控区（实时监测航速航向）、警戒区（设置预警提示） |
防撞等级划分 | 被动防撞装备分 10 级（1 级 1000kN 至 10 级 100000kN），适配不同船舶吨位与碰撞能量 |
预警等级划分 | 四级预警：正常（绿色，航迹安全）、提醒（蓝色，进入监控区）、警告（黄色，航向 / 航速异常）、严重警告（红色，极高碰撞风险） |
主动预警性能 | 超高预警准确率＞90%、漏报率＜5%、误警率＜5%；偏航检测精度＜1m，误报率＜5% |
被动装备使用年限 | 正常设计、生产、安装、运营和养护条件下，设计使用年限不低于 15 年 |
数据存储要求 | 视频图像≥30d，雷达和 AIS 数据≥90d，气象水文数据≥360d |
核心闭环流程为：水域分区与通航尺度核算→多维数据采集与融合→船舶行为监测与风险评估→分级预警发布与联动处置→被动防撞装备防护响应。
五、核心指标与核算方法
标准明确桥区通航关键指标的计算规则与防撞装备技术要求，核心内容如下：
（一）核心核算指标与计算方法
指标名称 | 指标说明 | 核心计算方法 |
单向通航净宽 | 适配单一方向船舶通行的桥孔净宽 | 交角≤5° 时：Bml=BF+ΔBm+Pd（BF=Bs+Lsinβ）；交角＞5° 时按横向流速追加增加值 |
双向通航净宽 | 适配双向船舶会船的桥孔净宽 | 交角≤5° 时：Bm2=2BF+b+ΔBm+Pd+Pu；交角＞5° 时按横向流速追加增加值 |
紊流影响净宽增加值 | 桥墩紊流导致的通航净宽附加量 | E=0.88KsV0.75b0.56h0.44（Ks为墩柱形状系数） |
实时通航净空高度 | 船舶过桥时实际可用的净空高度 | Ft=F+K+S?St（含富裕高度、船高、水位修正） |
船 - 桥年碰撞概率 | 桥区年度船 - 桥碰撞风险量化指标 | PI=N×POC×POCC（N为年通过量，POC为失控概率，POCC为碰撞概率） |
（二）被动防撞装备类型与适配场景
装备类型 | 核心特点 | 推荐防撞等级 | 适配场景 |
防撞套箱 | 包裹桥墩，直接吸收碰撞能量 | 4-8 级 | 水位波动大、船舶通航密度大的河流桥梁 |
防撞岛 | 人工岛状结构，引导船舶偏转 + 能量吸收 | 6-10 级 | 浅水区或河道宽阔的桥梁 |
防撞墩 | 独立于主桥墩的上游防护结构 | 6-10 级 | 开阔水域或跨海桥梁（针对大型船舶） |
防撞桩 | 桩群屏障，通过弯曲变形吸收能量 | 2-6 级 | 狭窄航道或中小型桥梁（针对小型船舶） |
柔性拦截索 | 张拉缆索系统，利用弹性吸收动能 | 1-4 级 | 临时防护或水流湍急的河段 |
大水位变幅自浮式防撞装置 | 随水位升降，避免淹没失效 | 3-8 级 | 季节性洪水频繁或潮差大的河流桥梁 |
变截面桥墩浮式防撞装置 | 适配不规则桥墩，柔性缓冲 | 4-9 级 | 桥墩形状复杂、变截面的现代桥梁 |
六、标准差异与核心亮点
（一）与现有相关标准（JT/T 1414 等）的差异
对比维度 | 现有相关标准 | 本标准 |
技术视角 | 侧重单一装备或环节要求，缺乏系统协同 | “主动预警 + 被动防护” 一体化视角，覆盖全链条技术要求 |
通航尺度核算 | 仅规定基础计算方法，未考虑环境修正 | 融入水流、紊流等影响因素，提供差异化修正模型 |
监测技术要求 | 监测手段单一，未明确多源数据融合规则 | 规定可见光 / 红外 / 雷达 / AIS 多维感知，明确数据融合技术要求 |
装备选型逻辑 | 缺乏明确等级划分与场景适配标准 | 建立 10 级防撞等级体系，明确不同场景装备选型规则 |
实操性 | 缺乏具体计算示例与参数界定 | 配套 4 项资料性附录，提供详细计算公式与应用示例 |
（二）核心创新亮点
1.首创“分区-监测-预警-防护”一体化技术体系，填补全链条标准化空白；
2.建立多环境因素修正的通航尺度核算模型，提升净宽、净空高度计算精准度；
3.规范多维感知数据融合技术要求，将船舶识别准确率提升至90%以上；
4.构建10级防撞装备等级体系，实现装备类型与场景需求精准适配；
5.明确四级预警分级与联动处置机制，形成“监测-预判-预警-处置”闭环；
6.配套资料性附录提供具体计算公式与实操示例，降低落地难度。
七、实施指引与建议
本标准可支撑涉水桥梁防撞工程规划设计、桥区通航安全管理、防撞装备研发生产、行业监管考核等四大核心场景，为交通运输、海事管理、桥梁建设等领域提供技术支撑，统一行业技术标准，优化资源配置，提升桥区水域通航安全水平。
（一）实施要点
1.优先采用桥区本地水文、气象、船舶交通流监测数据，无本地数据时可采用 GB/T 33674、SL 385等标准规定的参考值；
2.特殊航道（如弯曲河段、分流口、汇流口）需开展紊流影响测算与参数修正，规避核算偏差；
3.主动预警系统应结合 AIS、激光雷达、红外视频等多维设备，提升恶劣天气下监测可靠性；
4.被动防撞装备选型需根据航道等级、船舶类型、水文条件确定防撞等级，遵循 “经济适配、防护有效”原则。
（二）推广建议
1.优先在长江干线、沿海繁忙航道等桥区密集区域试点应用，积累实践经验；
2.推动海事、交通、桥梁管理等多部门数据共享，打破信息壁垒，提升协同防控能力；
3.开展标准解读与实操培训，重点覆盖工程设计、装备生产、运营管理等从业人员；
4.结合试点反馈与技术发展（如 AI 监测、智能防护材料等），建立标准动态修订机制，持续优化技术要求。