随着“一带一路”以及“海洋强国”等国家战略的实施,海洋油气资源的开发迎来新的契机。钻井平台是海洋油气资源开发的重要装备,钻井平台在投入运营、移位及维修时,均需要进行拖带作业。目前,钻井平台等大型构件的拖带作业已成为航运业的重要组成部分,但钻井平台大型化、专业化的发展趋势以及通航环境日趋复杂的背景,为拖带作业带来较大的安全隐患,引起专家、学者及工程技术人员的高度关注。本文以钻井平台在受限水域内的拖航安全为研究对象,重点解决拖航过程中涉及通航安全的关键技术。钻井平台在受限水域内的拖带作业不同于常规水域,易受自然条件、航道条件及交通流条件的影响,对拖带方案、拖船配备、通航尺度以及风险评价等关键技术提出更高的要求。本文针对上述关键技术开展研究,对保障钻井平台在受限水域内的拖航安全具有重要的意义。首先,本文对拖带方案及拖船配备关键技术进行研究。对拖船和钻井平台的种类及性能进行分析,并对钻井平台稳性的计算方法进行介绍;然后在对比分析4种不同拖带方案的基础上,确定适合受限水域内的拖带方案;根据受限水域的环境特性以及钻井平台的结构特点,构建拖航阻力计算模型,为拖船配备提供理论依据。其次,本文对钻井平台在受限水域内拖带时所需的通航尺度进行研究。在对比现有通航尺度的计算方法后,充分考虑受限水域的环境特点,构建通航尺度计算模型,并利用MATLAB语言进行程序设计。然后重点对钻井平台在受限水域内拖带的通航风险进行研究。首先对拖航过程中所涉及的风险因子进行辨识,在此基础上建立基于云模型理论的风险评价模型,同时通过MATLAB语言实现了评价过程的算法,并应用Matlab设计集成云模型风险值计算和云图输出的拖航风险评价可视化软件。最后将本文的研究成果应用于实例中,对上述研究所提出的理论及模型进行验证,结果表明本文所提出的理论及模型符合实际工程作业的情况。同时将本文所设计的评价软件应用于此次拖航实例中,评价结果以数字、图像等多种方式输出,针对评价结果中反映的风险因素提出相应的风险防控措施,确保此次拖带作业的安全。