Ocena bezpieczeństwa ruchu statków na akwenie portu Świnoujście

Transkrypt

1 GLOR Wiesław 1 Ocena bezpieczeństwa ruchu statków na akwenie portu Świnoujście WSTĘP Manewrowanie statku po akwenie wiąże się z ryzykiem wystąpienia w niesprzyjających warunkach zeń niepożądanych, w wyniku których mogą wystąpić straty. Zdarzenia takie są wypadkami, a w terminologii morskiej nazywane awariami nawigacyjnymi [5]. Skutkami awarii nawigacyjnej mogą być: utrata życia lub zdrowia ludzi, utrata lub uszkodzenie statku i ładunku, zanieczyszczenie środowiska naturalnego, uszkodzenie budowli hydrotechnicznej, straty ekonomiczne na skutek zablokowania portu lub jego części, koszty akcji ratowniczej. Do najczęściej występujących takich zdarzeń należą: uderzenie w dno lub krawędź (brzeg) akwenu, uderzenie w budowlę hydrotechniczną lub zderzenie z inną jednostką. Statystyki wypadków morskich wykazują, że ich częstość jest największa na akwenach ograniczonych. Istnieje wiele definicji akwenów ograniczonych [5].Ogólnie można je scharakteryzować następująco: ograniczonością przynajmniej jednego z trzech wymiarów określających odległość statku od innych obiektów (głębokości, szerokości i długości akwenu), brak możliwości swobodnego wyboru drogi przez statek, konieczność przestrzegania zasad bezpieczeństwa i przepisów wzajemnego ruchu ustalonych dla danego akwenu. ajbardziej celowe wydaje się określenie w definicji warunków, jakim podlega ruch statku. ajogólniej można stwierdzić, że akwen ograniczony jest to obszar wodny, na którym występują czynniki zmniejszające możliwość swobodnego wyboru drogi przez statek. Są to przede wszystkim zbiory czynników: wymiary geometryczne akwenu (szerokość, głębokość) oraz jego kształt i związane z tym zjawiska jak efekt płytkowodzia czy brzegowo-kanałowy, konstrukcje hydrotechniczne jak śluzy, nabrzeża, oznakowanie nawigacyjne stałe i pływające, warunki hydrometeorologiczne jak prądy, pływy, niekorzystne kierunki wiatru czy zalodzenie, ruch innych jednostek morskich ograniczających dostępny akwen nawigowania lub wymuszający odpowiednie manewrowanie, przeszkody nawigacyjne typu statki na kotwicy, statki zacumowane, doki pływające, pogłębiarki, statki hydrograficzne zajęte pracami przy oznakowaniu nawigacyjnym, operacje związane z modernizacją, przebudową lub budową nowych konstrukcji ograniczające ruch jednostek, dostępne systemy określania pozycji statku z wymaganą dokładnością, systemy nadzoru i regulacji ruchu (VTS), przepisy prawne (międzynarodowe i lokalne) wpływające na trajektorię ruchu statku, dużą ilość jednostek pływających typu jachty, barki, zestawy pchane, bunkierki, łodzie rybackie, promy przepraw międzybrzegowych, które z reguły podporządkowane są ruchowi jednostek morskich, ale w pewnych sytuacjach mogą utrudniać manewrowanie. 1 kademia Morska w Szczecinie; ul. Wały Chrobrego 1; Szczecin. Tel , Fax , w.galor@am.szczecin.pl. 323

2 Z reguły na akwenie ograniczonym liczba tych czynników występujących jednocześnie jest duża. Zwiększa to możliwość wystąpienia awarii nawigacyjnej. Wtedy nawet pojedynczy czynnik może przyczynić się do znacznego obniżenia poziomu bezpieczeństwa. W przypadku wystąpienia awarii nawigacyjnej z udziałem statków pasażerskich należy się liczyć przede wszystkim z utratą życia i zdrowia pasażerów i załogi. Wielkość tych start zależy od wielu czynników. ajważniejsze z nich to: rodzaj uszkodzenia statku, miejsce awarii, warunki hydrometeorologiczne, ilość ludzi na pokładzie, wiek pasażerów (dzieci, osoby starsze), przeszkolenie załogi, stan i organizacja służb ratowniczych, przeszkolenie pasażerów o rozmieszczeniu środków ratunkowych i sposobie ich używania. ilość, rodzaj i dostępność środków ratunkowych, Większość pasażerów nie ma żadnej wiedzy na temat postępowania w przypadku wystąpienia sytuacji zagrożenia życia na statku, nie orientują się też gdzie umieszczone są środki ratunkowe i nie wiedzą jak z nich korzystać, co w znacznym stopniu utrudnia przeprowadzenie sprawnej akcji ratunkowej. Z tych względów, w przypadku awarii nawigacyjnej statku pasażerskiego w morskiej żegludze przybrzeżnej straty mogą być bardzo duże. Dodatkowo skutki takiej awarii będą spotęgowane faktem, że na pokładach jednostek może jednocześnie przebywać nawet kilkuset pasażerów, w tym znaczna liczba dzieci i osób starszych [3]. Literatura przedmiotu dostarcza informacji o wypadkach morskich w obrębie portów, w awanportach, na redach lub na morskim obszarze przyległym. ależy tu też przypomnieć katastrofę brytyjskiego promu pasażersko-samochodowego Herald of Free Enterprise z r., który po wyjściu z belgijskiego portu Zeebrugge nad Morzem Północnym, po minięciu główek portu przewrócił się na lewą burtę. W wyniku tej tragedii życie straciło około 190 osób pomimo tego, że podjęto natychmiastową akcję ratowniczą. 1. STRUMIEIE RUCHU JEDOSTEK W PORCIE ŚWIOUJŚCIE Celem artykułu jest zwrócenie uwagi na wzajemne relacje obejmujące jednostki pływające na danym akwenie podporządkowane (podległe) ruchowi jednostek morskich. Wprawdzie przepisy portowe generalnie ustalają zasady ruchu między nimi, jednak w pewnych warunkach mogą występować sytuacje niepożądane. Przykładem tego jest ruch jednostek na akwenie portu Świnoujście. Port Świnoujście zlokalizowany w rejonie ujścia rzeki Świny do Zatoki Pomorskiej obejmuje wiele elementów, które powodują, że ruch jednostek na jego akwenie jest złożony [4]. Składa się na to: ruch jednostek morskich: do nabrzeży Portu Świnoujście, tranzyt do Morskiego Portu Police i do Portu Szczecin, morskich promów pasażerskich do Bazy Promów Morskich, tranzyt do portów niemieckich Zalewu Szczecińskiego, ruch jednostek pasażerskich Miejskiej Przeprawy Promowej (MPP), ruch jednostek pasażerskich w żegludze transgranicznej (zarówno do przystani morskich niemieckich) jak i portów Zalewu Szczecińskiego, ruch jednostek rybackich, ruch okrętów Marynarki Wojennej, ruch jednostek żeglugi rekreacyjnej, ruch jednostek pomocniczych: barek, zestawów pchanych, 324

3 pilotówek, jednostek hydrograficznych holowników wykonujących usługi portowe. nalizując kilkuletnie statystyki ruchu jednostek po akwenie portu Świnoujście można stwierdzić, że utrzymują się w stosunku rocznym na podobnym poziomie i wynoszą[8,10]: statki handlowe do i ze Świnoujścia, tranzyt do i ze Szczecina, Polic- ok. 5200, promy morskie do i ze Świnoujścia- ok. 1400, jednostki MPP- ok , pozostałe ok Łącznie w ruchu wzdłużnym obserwowanych jest rocznie ok jednostek, zaś w ruchu poprzecznym jednostek. a rysunku 1 przedstawiono strumienie ruchu jednostek na akwenie Portu Świnoujście. ależy zwrócić uwagę na dwa obszary w rejonie portu, na których występują szczególnie duży ruch jednostek. Jednym z nich jest odcinek toru wodnego od główek wejściowych do rejonu Miejskiej Przeprawy Promowej (MPP). Basen Jachtowy Port Morski Świnoujście Żegluga pasażerska MPP Baza Marynarki Wojennej Baza Promów Morskich Miejska Przeprawa Promowa (MPP) Baza Paliw Płynnych Porta ODR Morska Stocznia Remontowa Rys. 1. Schemat strumieni ruchu jednostek na akwenie Portu Świnoujście a odcinku tym występuje ruch wzdłużny statków handlowych i pozostałych jednostek. Osiąga on przeciętnie w roku średnią intensywność 64 jednostek na dobę. Uwzględniając nierównomierny rozkład dobowy ruchu jednostek spowodowany faktem, że zwłaszcza jednostki inne niż statki handlowe czy promy morskie wykonują rejsy tylko w porze dziennej, godzinowa intensywność może wynosić do 10 jednostek na godzinę. Drugi obszar obejmuje Rejon Miejskiej Przeprawy Promowej (rys.2), który charakteryzuje się występowaniem dużego ruchu wzdłużnego i poprzecznego. Duży ruch w rejonie zachodniej przystani MPP obejmujący promy dobijające, jednostki pasażerskie w żegludze wewnętrznej i przybrzeżnej oraz statki wycieczkowe. 325

4 Basen Pólnocny Przystanie jednostek pasażerskich Zachodnie Przystanie Miejskiej Przeprawy Promowej (MPP) Przystanie jednostek pasażerskich Wschodnie Przystanie Miejskiej Przeprawy Promowej (MPP) Baza Promów Morskich Rys. 2. Rejon Miejskiej Przeprawy Promowej w Świnoujściu 2. PRWDOPODOBIEŃSTWO WRII WIGCYJEJ Głównym elementem oceny bezpieczeństwa jest prawdopodobieństwo wystąpienia awarii [1]. Stosowane są różne metody jej określania [7]. ajczęściej to: częstość awarii, intensywność awarii, prawdopodobieństwo awarii dla jednej podróży statku, całkowite prawdopodobieństwo awarii. Rodzaj stosowanej metody zależy od posiadanych informacji o awariach oraz od celu wykorzystywania prowadzonych rozważań. Bazując na danych statystycznych określona jest częstość awarii, jako liczba awarii w stosunku do ogólnej liczby podróży (przejść) statków (np. tysiąca, miliona). f (1) gdzie: f - częstość awarii, - liczba awarii, - liczba podróży statków. Uwzględniając okres, w którym występują awarie, określa się intensywność awarii: f (2) T T gdzie: - intensywność awarii, T - rozpatrywany okres. Częstość zdarzeń f jest często przyjmowana, jako prawdopodobieństwo awarii w jednym przejściu statku. Może być to wykorzystane do prognozowania stanu bezpieczeństwa pod warunkiem, że nie zmienią się warunki ruchu statku po akwenie. Bazowanie tylko na prawdopodobieństwie awarii w jednej podróży statku nie daje informacji o możliwości wystąpienia awarii dla określonej liczby podróży. Stąd zastosowanie prawdopodobieństwa awarii dla określonej ilości podróży zwanego całkowitym prawdopodobieństwem awarii P () [9]. Wielkość ta jest wyrażona w niektórych przypadkach w funkcji intensywności ruchu statków I, czyli liczby statków na danym akwenie w pewnym okresie (np. 1 doby, 1 roku). 326

5 gdzie: I intensywność ruchu statków, liczba podróży, T rozpatrywany okres. I = / T (3) Określając prawdopodobieństwo awarii dla określonej liczby podróży statków P () można wykorzystać zależność: P () = p = I T p (4) gdzie: P () całkowite prawdopodobieństwo awarii dla określonej liczby podróży statków, p - prawdopodobieństwo awarii w jednej podróży. Taka zależność jest liniową, gdyż zakłada wprost proporcjonalny wzrost prawdopodobieństwa awarii do rozpatrywanej ilości podróży statków. Bardziej zasadnym jest stosowanie statystycznych modeli opisujących prawdopodobieństwo awarii. Wobec faktu, że awarie są zdarzeniami rzadkimi, właściwe jest stosowanie modeli rekurencyjnych. Jednym z nich jest rozkład geometryczny [1]: P () = 1 - (1 - p ) (5) a rysunku 3 przedstawiono prawdopodobieństwo awarii nawigacyjnej dla rozkładu liniowego i geometrycznego w funkcji liczby podróży statków. Z wykresów wynika, że dla określonej wartości prawdopodobieństwa awarii np. 0,95, przy rozkładzie liniowym osiągnięta jest ona dla około 3 razy mniejszej liczby podróży statków niż dla rozkładu geometrycznego. Jednak na podstawie badań [2] można stwierdzić, że rozkład liniowy nie odzwierciedla sytuacji rzeczywistej. Stąd do dalszych rozważań przyjęto rozkład geometryczny Prawdopodobieństwo P awarii , p p p 3 4,5 p Liczba podróży Rys. 3. Prawdopodobieństwo awarii w funkcji ilości przejść dla rozkładu liniowego i geometrycznego 3. PRWDOPODOBIEŃSTWO ZDERZEI JEDOSTEK KWEIE PORTU ŚWIOUJSCIE Średnia dobowa intensywność ruchu w rejonie Miejskiej Przeprawy Promowej obejmującym akwen kanału prowadzącego do Basenu Węglowego i Basenu Zimowego(ruch poprzeczny względem toru wodnego Świnoujście- Szczecin), w którym znajdują się stanowiska floty pasażerskiej, osiąga wartość ok. 140 jednostek na dobę. Biorąc pod uwagę, że rejsy statków floty pasażerskiej (ok

6 rejsów promów MPP na rok) wykazują nierównomierność w przeciągu doby oraz uwzględniając dodatkowo ruch innych jednostek pasażerskich (z nierównomiernością sezonową -większa liczba rejsów w sezonie letnim), ogólna godzinowa intensywność ruchu tych jednostek może osiągać nawet 14 jednostek na godzinę. Ponadto, biorąc pod uwagę intensywność ruchu wzdłużnego (nawet do 6 jednostek na godzinę), powoduje to, że prawdopodobieństwo zderzenia (kolizji) jednostek w tym rejonie staje się wysokie. Według badań [2] prawdopodobieństwo zderzenia przy mijaniu się dwóch jednostek wynosi 2,7 x Przyjmując taki model kolizji jednostek można określić prawdopodobieństwo zderzenia się jednostek P z dla określonej liczby sytuacji mijania [6] wg wzoru (5). Tabela 1 przedstawia prawdopodobieństwo zderzenia się jednostek w tym rejonie dla wybranych liczby sytuacji mijania się. Tabela 1. Prawdopodobieństwo zderzenia się jednostek Źródło: Badania własne Prawdopodobieństwo zderzenia Ilość sytuacji mijania się jednostek P z =0, P z =0, P z =0, Prawdopodobieństwo zderzenia się przy mijaniu się dwóch jednostek p z =2,7x10-5 Korzystając ze statystyk opisujących ruch jednostek można określić liczbę sytuacji mijania między jednostkami w tym rejonie. Średnio w roku 2013 liczba takich sytuacji wyniosła ok Oznacza to, że prawdopodobieństwo zderzenia między jednostkami przekroczyło wartość P Z =0,95. Biorąc pod uwagę, że w większości są to jednostki przewożące pasażerów, skutki takiego zderzenia mogą być znaczne. awet uwzględniając, że nie każde zderzenie musi zakończyć się poważną awarią (np. zatonięciem jednostki), sytuacja bezpieczeństwa w tym rejonie wymaga wnikliwego rozpatrzenia. PODSUMOWIE kwen portu Świnoujście charakteryzuje się specyfiką odróżniającą go od innych polskich portów. Do głównych czynników należą: ruch statków do portu Świnoujście oraz tranzytowy do i z portów w Szczecinie, Policach i innych mniejszych portów regionu Pomorza Zachodniego, duża różnorodność lokalnego ruchu podległego (poprzecznego) ruchowi wzdłużnemu na torze wodnym Świnoujście-Szczecin, dużą intensywnością jednostek pasażerskich (głównie ruch na Miejskiej Przeprawie Promowej (ok rejsów promów). Przeprowadzone rozważania w artykule stanowią podstawę do stwierdzenia, że prawdopodobieństwo awarii nawigacyjnej polegającej na zderzeniu jednostki pasażerskiej z inną jednostką na akwenie portu Świnoujście jest stosunkowo duże. Dodatkowo skutki takiej awarii będą spotęgowane faktem, że na pokładach jednostek pasażerskich może przebywać duża ilość osób, w tym znaczny odsetek dzieci i osób starszych. W przypadku poważnej awarii, której wynikiem byłoby zatonięcie jednostki, priorytetowym zadaniem załogi jest ewakuowanie w jak najkrótszym czasie jak największej liczby pasażerów. Opracowane instrukcje ewakuacji pasażerów z jednostki powinny obejmować zagadnienia perfekcyjnego przeszkolenia załogi, dróg ewakuacji pasażerów i dostępu do środków ratunkowych. Powinno też zostać zwiększone wyposażenie jednostek, aby pasażerowie mogli jak najdłużej przebywać na pokładzie jednostki (chodzi tu głównie o okres zimowy), tak aby jednostki ratownicze miały czas dotrzeć do uszkodzonej jednostki i podjąć z niej pasażerów. ależy uwzględnić fakt, że zewnętrzne służby ratownicze, które są przygotowane do ewakuacji małych grup osób z uszkodzonych jednostek w maksymalnie krótkim czasie, powinny być przygotowane dostatecznym stopniu do wypadków z udziałem dużej ilości osób. 328

7 Przy wystąpieniu wypadku masowego działania ratownicze powinny obejmować ewakuację za pomocą środków ratowniczych pływających, lądowych oraz powietrznych. Streszczenie rtykuł przedstawia analizę strumieni ruchu statków na akwenie portu Świnoujście. Obejmuje on głównie ruch lokalny (poprzeczny) jednostek pasażerskich (głównie Miejskiej Przeprawy Promowej) w relacji do ruchu wzdłużnego na tej części toru wodnego Świnoujście Szczecin. Relacje pomiędzy tymi strumieniami ruchu statków są określone przepisami portowymi, lecz duża intensywność ruchu statków w aspekcie sytuacji mijania powoduje wysokie prawdopodobieństwo zderzenia na tym akwenie. Został przedstawiony model oceny tej sytuacji oparty na prawdopodobieństwie oceny zderzenia statków. Ponadto wskazano na ważne elementy, które powinny być uwzględnione w akcji ratowniczej w takiej sytuacji. ssessment of vessels movement safety on Świnoujście port water area bstract The article presents an analysis of vessels traffic movements on Świnoujście port water area. It mainly contains the locally (transversal) movement of passengers ferries (mainly on MPP} in relation to longitudinal movement on this part of Świnoujście - Szczecin waterway. The relation between both streams vessels movement are dictate by port rules. But great intensity of vessel movements in aspect of overtaking situation caused the high possibility of collision on this area. The model of assessment its situation based on probability of collision to assessment of safety vessels are presented. Besides, the main elements of rescue actions which should take into account during such vessels collisions, were indicated. BIBLIOGRFI 1. Galor W.: Określenie prawdopodobieństwa awarii na torze wodnym. Materiały VII Konferencji Inżynieria Ruchu Morskiego, Szczecin Galor W., Galor. The risk of navigational accident in transborder passenger traffic craft on Świnoujście port water area. Proceedings of the IX International Scientific and Technical Conference on Marine Traffic Engineering, Szczecin, Galor.: Ocena bezpieczeństwa ewakuacji pasażerów na jednostkach w turystycznym ruchu transgranicznym. Materiały V Sympozjum Bezpieczeństwo morskie i ochrona środowiska morskiego. Kołobrzeg Galor W.: Bezpieczeństwo żeglugi jednostek w ruchu podległym na akwenie portu Świnoujście. Materiały V Sympozjum Bezpieczeństwo morskie i ochrona naturalnego środowiska morskiego, Kołobrzeg, Galor W.: Bezpieczeństwo żeglugi na akwenach ograniczonych budowlami hydrotechnicznymi. Wydawnictwo Fundacji Rozwoju Wyższej Szkoły Morskiej w Szczecinie (FRWSM, Szczecin) Galor W.: Kryteria bezpieczeństwa ruchu statku po akwenie portowym, Zeszyty aukowe nr 3(75) kademii Morskiej w Szczecinie, Karlsson M., Rassmussen F. M., Frisk L., Ennmark F., Verification of ship collision frequency model: Ship Collision nalysis. Edited: Gluver and Olsen, Rotterdam Rocznik statystyczny Gospodarki Morskiej 2013, Wyd. GUS Urząd Statystyczny w Szczecinie, Warszawa, Szczecin, Savenjie.C., Safety criterie for approach channels. Proc. of Transport Research Centre, ISOPE 98. Rotterdam,