在全球经济一体化的今天，船舶运输事业得到迅速繁荣，在促进和带动沿江经济社会发展中，我国长江航运的地位和作用也越来越明显。随着航道内水上设备拖带运输作业不断增加，内河航道的通航密度随之增加，受制于内河航道水域窄、水深相对较浅的水域特点，船舶及设备容易在航道内发生事故。有必要研究设计船舶运输方案，控制并降低船舶运输风险，保障船舶运输安全，防止造成航道污染。本文拟研究的非自航设备是一种造价相对高昂、在运输过程中自身不具备抛锚系统、不使用自身舵系控制航行的特殊船舶。作为船舶的一种，非自航设备是指自身不具备推进动力系统或者自身具备推进动力系统但由于某种原因而不能使用动力系统。对长江航运相关方的调研显示，该类非自航设备的运输过程包括建造后运往长江口交付以及需修理时又运回建造点这两个过程。本文的综合设计基于这两个阶段，并着重从方案的应用性进行考量。非自航设备长江运输具有专业性强、技术难度大、占用资源多、组织计划严密等特点，是一项具有高风险的水上作业。加之长江干线航道水域具有复杂性，部分流域的水流流速为急速，另外还受操纵人员的影响，非自航设备在运输过程中容易发生缆绳断裂、设备碰撞、操纵失控等事故。因此，对长江干线航道的通航环境、运输方案设计、安全风险评估、作业组织实施进行系统研究有一定的科研价值。本课题依托某单位非自航设备长江运输为研究对象，从分析长江干线航道通航环境入手，设计适用于非自航设备长江运输的方案，本文具体设计了常规拖带、船坞拖带和半潜船拖带等三种类型的拖带方式；通过模型计算选择缆绳，简要设计了用缆绳进行捆绑加固的方式，共有倒缆、艏缆、尾缆、操纵缆等四种走缆方法；运用故障树分析方法来探讨非自航设备长江运输编队系统的安全性，建立非自航设备故障树，找出非自航设备长江运输实施过程的薄弱环节；分析非自航设备长江运输的作业组织及实施，制定相关人员培训大纲，提出缆绳防摩擦措施，提出起运前的可靠性确认流程及险情应对方案。非自航设备长江运输方案的研究不仅为系统研究船舶内河航道运输作业拓展视野，也为非自航设备运输提供实践指导。