交通运输部天津水运工程科学研究院

中长周期波海况下浮式防波堤关键技术研发及应用

发展浮式防波堤技术是践行国家“海洋强国”、“交通强国”战略、实现绿色高质量发展的重要措施，对其理论与关键技术研究具有迫切性且意义重大。我国海洋环境复杂，修筑高效能的浮式防波堤面临巨大挑战，特别是针对中长周期波海况下的浮式防波堤技术，我国无论在新型结构形式、消浪机理、模拟预测技术方面，还是在设计、工程应用等方面均尚处于起步阶段。

交通运输部天津水运工程科学研究院牵头，联合国内多家科研、设计及施工团队，开展了长期、系列性研究工作，取得了多项创新性成果，获得2020年度中国航海学会科技进步一等奖。

主要创新点：

（1）针对不同的海域环境特征，发明了水压载型、波能利用型、柔性阻尼型等适应于中长周期波海况下的新型浮式防波堤，揭示了新型浮式防波堤在复杂海洋动力环境下的消浪机理，提高了消浪效率，并得到了消浪性能计算公式。

（2）创新研发了波浪传播数模与物模耦合模拟技术，构建了新型浮式防波堤及其锚泊系统全时域数值模型，实现了海洋动力环境与结构物强非线性相互作用的高精度模拟；研发了高速摄像和连续激光的高频PIV测量技术，实现了物模试验中结构物周围复杂流场的高精度测量。

（3）创新性提出了浮式防波堤设计方法，形成了浮式防波堤结构选型、平面布局等设计技术，为浮式防波堤的设计提供了依据。

依托本项目，授权发明专利12件，登记软件著作权4项，发表SCI论文37篇。成果已成功应用于包括港珠澳大桥香港人工岛临时防护工程在内的多个永久型或临时型波浪防护工程中，经济社会效益显著，推广应用前景广阔。经评议，项目科技成果达到国际领先水平。

港口危险货物集中区域安全风险管控关键技术研究及应用

随着我国国民经济和社会的不断发展，港口危险货物作业规模迅速扩大，并呈现出货种及数量日益增多、装卸储运企业逐渐聚集等特点，随之而来的安全风险问题也越来越突出。一旦发生港口危险货物生产安全事故，有可能造成严重的人员伤亡、财产损失及环境污染，也会给港口的持续稳定发展带来重大影响。

交通运输部天津水运工程科学研究院联合相关单位针对我国港口危险货物集中区域现状，重点围绕安全风险辨识、评估、分级、管控等关键技术开展研究，形成了《港口危险货物集中区域安全风险评估指南》（交办水〔2017〕85号）、《危险货物港口作业安全评价规范》（DB12/T 919-2019）、《港口危险货物安全管理规定所称危险货物目录》（人民交通出版社）等一系列成果，并在上海港、宁波-舟山港、天津港等大型港口进行了应用，排查风险4000余项，有效降低了港口危险货物集中区域安全风险。

项目首次构建了涵盖周边环境影响、集疏运条件、公共基础设施、区域安全管理及应急救援能力等评估内容的集中区域安全风险评估方法体系，创新性提出了集中区域安全容量的理念，建立了集中区域个人风险值与社会风险值计算和评判的新方法，并从管理部门、企业两个层级提出了风险管控措施。项目成果可指导全国各大港口开展危险货物集中区域安全风险评估、分级及管控工作，为管理部门履行安全监管职责、港口经营企业落实安全生产主体责任等提供科学、有效的手段，对有效遏制重特大事故发生，防范化解重大风险，提升港口危险货物集中区域安全风险防控水平有重要意义。该成果获2020年度中国航海学会科技进步一等奖。