随着我国交通运输业的快速发展，作为现代交通领域内重要的基础设施之一的跨越港区以及通航河道的桥梁也越来越多。同时我国船舶数量也在逐年递增，并且在向大型化、快速化方向发展，从而导致桥梁因船撞倒塌事故数量也急剧增加。目前降低桥梁船撞风险的主要措施是为桥墩安装防护装置，从而降低船舶冲撞传递到桥墩上的冲撞力，进而降低桥梁倒塌风险。而判断桥梁遭受船舶撞击后是否倒塌的方法主要是通过比较船舶最大撞击力与桥墩抗撞力进行比较，而船舶撞击桥梁属于概率性事件这一情况未被充分考虑。因此如何将船舶撞击桥梁的可能性与桥梁遭到船舶撞击后的可靠性结合起来考虑桥梁是否存在倒塌风险则显得十分必要。本文将利用船舶AIS数据分析桥区附近船舶的航行动态，再结合三参数路径积分模型计算桥梁船撞概率。基于数值方法、经验公式法分析船舶撞击力并结合桥墩自身的抗撞力，计算桥梁遭船舶撞击时的单次倒塌概率，在此基础上，基于风险评估方法确定桥梁遭受设防船只撞击时的年倒塌概率，并设计相应的防撞设施，确保桥梁的安全性。主要内容如下：
　　第一，以某长江大桥为例，采集桥区AIS数据，分析该桥附近船舶交通流，统计分析船舶在桥区的航速的分布、船舶吨位以及船舶主尺度的分布、船舶偏航角的分布，为后续的研究提供实际数据支持。
　　第二，选用三参数路径积分模型并结合通航船舶、通航密度、桥墩尺寸、水文资料、航道条件等计算计算桥梁遭受船舶撞击的年频率，评估各桥墩的船撞风险等级。
　　第三，利用经验公式与有限元分析计算桥区设防船型对桥墩的撞击力，结合各主要桥墩的抗撞力，运用AASHTO倒塌概率模型计算桥梁单次船撞倒塌概率，结合年碰撞频率，确定桥梁风险水平。
　　第四，对存在较大风险的桥墩设计防撞防撞设施。结合桥区情况，设计一个合理的防撞设施，提高桥梁的抗倒塌能力。并运用有限元分析计算安装防撞设施后桥梁受到的撞击力，得到桥梁倒塌风险概率，评估防撞设施的可靠性。
　　通过本文的研究，分析了得到桥区的实际船舶交通流，获得影响桥梁船撞事故发生的船舶主要特征，可为当地管理部门提供一定的参考。将三参数路径积分模型与实际的AIS数据结合计算船桥碰撞撞概率，为以后的船桥碰撞风险评估提供了一个新的思路。最后提出了一种基于桥梁倒塌概率的防撞设施设计方法，该方法对防撞设施的可靠性评估不仅考虑了最大船撞力与船舶抗撞力之间的关系，也考虑了船舶撞击桥梁事件发生的可能性。该方法可以为桥梁设计初期阶段的船撞风险评估与防撞设施可靠性评估提供一定的参考。