Wiek statku a prawdopodobieństwo wystąpienia wypadku na morzu analiza współzależności

Transkrypt

1 BOGALECKA Magda 1 Wek statku a prawdopodobeństwo wstąpea wpadku a morzu aalza współzależośc WSTĘP Obserwowa od blsko weku tesw rozwój trasportu morskego, oprócz lądowego powetrzego, jest kosekwecją wzmożoej mędzarodowej wma hadlowej towarów oraz zapotrzebowaa ludz a przemeszczae sę a wększe dstase. Człowek towar stał sę bardzej moble. Trasport morsk pozwala przemeszczać ludz ładuk a daleke odległośc, gd e wmagae jest ch dostarczee w krótkm czase. Ruch statków ch pozcj a akweach śwata, moża obserwować a beżąco poprzez wtrę Mare Traffc [6], w której zberae są dae z sstemu automatczej detfkacj statku AIS (ag. Automatc Idetfcato Sstem). Obece sstem te w każdej dowolej chwl rejestruje poad 60 tsęc statków, które przebwają a morzach śwata. W rzeczwstośc statków a akweach śwata zajduje sę węcej, poeważ e wszstke są objęte sstemem AIS. Itesw rozwój trasportu morskego przczł sę do odotowaa coraz wększej lczb wpadków a morzu. Skutk wpadków morskch rozpatruje sę w trzech kategorach: ze względu a uszczerbek lub utratę zdrowa ludz (ofar śmertele, ra), uszkodzee cz utratę statku (całkowte zszczee jedostk, uszkodzee wmagające apraw, drobe uszkodzee, pozwalające a kotuację rejsu) oraz wpłw a środowsko (skażee). Na podstawe aalz wpadków morskch, do jakch doszło w latach [, str. 9] moża stwerdzć, że w wku co wpadku a morzu człokowe załog lub pasażerowe poeśl śmerć, atomast zdecdowaa wększość wpadków skończła sę bez ofar rach. Kosekwecją blsko co 6 wpadku bło całkowte zszczee statku, a co 10 wpadek prowadzł do skażea środowska morskego. Szczegółową aalzę skutków wpadków morskch przedstawoo a rsukach 1-. Na skutk wpadków morskch przede wszstkm w stosuku do statku środowska, ma wpłw wek jedostek płwającch, a co za tm dze ch sta techcz. Na statkach starszch łatwej może dojść do uszkodzea poszca. Uszkodzea take mogą astępe skutkować skażeem środowska morskego w wku wceku palwa bądź ładuku ze statku. W artkule przedstawoo wk badań, którch celem bło określee zwązku pomędz wekem statków, a prawdopodobeństwem uczestczea ch w wpadkach a morzu. % ofar śmertele 71% 7% ra bez poszkodowach Rs. 1. Skutk wpadków morskch w odeseu do ludz (opracowae włase a podstawe dach z lat ) 1 Akadema Morska w Gd. Wdzał Przedsęborczośc Towarozawstwa, 81- Gda, ul. Morska 8. Tel: , Fa: , m.bogalecka@wpt.am.gda.pl. 1

2 7% 17% 6% całkowte zszczee poważe uszkodzee (dalsz rejs emożlw) drobe uszkodzee (możlw dalsz rejs) Rs.. Skutk wpadków morskch w odeseu do statku (opracowae włase a podstawe dach z lat ) 9% 91% skażee bez skażea Rs.. Skutk wpadków morskch w odeseu do środowska (opracowae włase a podstawe dach z lat ) 1. KONSEKWENCJE WYPADKU NA MORZU A WIEK STATKU PRZYKŁAD M/S ERIKA I M/S PRESTIGE Poad dekadę temu doszło do dwóch groźch eobojętch dla ekosstemu morskego wpadków takowców. Wpadek m/s Erka wdarzł sę 1 gruda 1999 roku u połudowch wbrzeż Breta, atomast 1 lstopada 00 roku, u wbrzeż Hszpa, mał mejsce wpadek m/s Prestge. W chwl wpadku oba statk bł poad dwudzestolete (m/s Erka lata, m/s Prestge 6 lat). Dotchczas eustaloe jedozacze przcz doprowadzł, podczas złch waruków meteorologczch (sła watru 10 km/h), do przełamaa sę maltańskego takowca m/s Erka wceku poad 0 ts. to rop aftowej do morza. Z kole m/s Prestge w wku zderzea z drfującm ładukem pochodzącm z ego statku, holowa z dzurą w burce przez 6 d, stał sę sprawcą wceku około 6 ts. to rop skażea środowska morskego. Ostatecze także przełamał sę a dwe częśc zatoął 17 ml morskch od brzegu. W obu wpadkach, którch przebeg bł podob, skażee środowska bło tak duże, że oprócz ekosstemu wodego, skażeu uległ też plaże a klkusetklometrowch odckach. W pośred sposób ucerpel róweż rbac, właśccele pesjoatów hotel, tracąc pracę, a także turśc, którz e mogl korzstać z dotchczasowch tereów rekreacjch. Natchmast po obu wpadkach, zarówo opa publcza jak eksperc, egatwe odeśl sę do weku tch statków. Orgazacje zwązae z dzałaloścą a rzecz ochro środowska (m.. World Wde Fud For Nature WWF) a swch stroach teretowch umeścł obraz trum smbolzującej sta statków, użwach w trasporce morskm. Zwrócoo uwagę a ch sle weksploatowae wręcz skorodowa kadłub m/s Erka. Poadto jedostk te posadał tzw. kadłub z pojedczm poszcem, któr uzao za mej skutecz w ochroe statku przed ewetualm przełamaem. Kosekwecją wpadku m/s Erka bło opracowae plau stopowego wcofwaa takowców z pojedczm kadłubem, jako statków ezapewającch dostateczego bezpeczeństwa podczas żeglug, szczególe w wpadku jedostek starszch. Opracowaego, po wpadku m/s Erka, plau 16

3 Prawdopodobeństwo uczestczea statku w wpadku Y wcofwaa jedostek z pojedczm poszcem e zdążoo zrealzować, gd doszło do wpadku m/s Prestge. Wstąpee tch dwóch wpadków w krótkm odstępe czasu, spowodowało przspeszee plau zastępowaa takowców z pojedczm kadłubem, statkam z podwójm poszcem. Poadto rozpoczęto program bardzej rgorstczej, ż dotchczas, oce stau techczego statków. Program został przjęt w 001 roku, jedak wpadek m/s Prestge wpłął a jego upowszechee. Po zatoęcu m/s Prestge, w trbe atchmastowm, zakazao także wpłwaa do portów U Europejskej takowców z pojedczm kadłubam oraz starszch ż dwudzestotrzlete. W śwetle powższch zdarzeń uzao za zasade zbadae cz w jakm stopu wek statków wpłwa a prawdopodobeństwo uczestczea w wpadku a morzu.. ANALIZA REGRESJI W celu zbadaa zależośc pomędz wekem statków, a prawdopodobeństwem wpadków, jakm ulegają, zastosowao aalzę regresj. Przjęto, że wek statków jest zmeą ezależą X, atomast prawdopodobeństwo wpadków jest zmeą zależą Y, która przjmuje wartośc z przedzału <0,1>. Do przeprowadzea aalz wkorzstao dae zawarte w raportach powpadkowch, udostępach przez Mędzarodową Orgazację Morską (IMO ag. Iteratoal Martme Orgazato) []. Aalze poddao statk, które uległ wpadkom morskm w latach Uzskao zbór 01 wpadków statków, którch wek bł możlw do ustalea. Wek statków w chwl wpadku pogrupowao w -lete przedzał wekowe, uzskując 10 kategor wekowch. Dae zebrao w tabel 1. Tab. 1. Wek statków X oraz prawdopodobeństwo wpadków morskch Y (opracowae włase a podstawe raportów powpadkowch IMO z lat ) Wek statków X przedzał wekow [lata] kategora wekowa Prawdopodobeństwo wpadków Y [ 10 - ] , 11,7 10,7 11, 1,97 1,6 11,7 9,98,7,7 W badaej próbe średe prawdopodobeństwo wstąpea wpadku Y dla daej kategor wekowej wos Zależość pomędz wekem statków X, a prawdopodobeństwem uczestczea w wpadku Y, wraz z lą tredu, przedstawoo a rsuku Kategora wekowa statku X Rs.. Zależość pomędz kategorą wekową statku X, a prawdopodobeństwo uczestczea w wpadku Y wraz z lą tredu (opracowae włase a podstawe dach z lat ) Do oblczeń wartośc poszczególch parametrów aalz regresj przjęto wzor podae przez A. Belecką [], chba, że zazaczoo aczej. 17

4 Na podstawe zaobserwowach w próbe wartośc badach zmech (dach emprczch), moża oszacować zależość mędz wekem statków, a prawdopodobeństwem uczestczea w wpadku a morzu. Zależość ta ma charakter elow z charakterstczm trzema przegęcam krzwej. Dlatego do opsu tej zależośc wbrao fukcję welomaową czwartego stopa postac: b + c + e (1) gdze parametr a, b, c, d, e wzaczoo, rozwązując układ rówań (por. []): = 1 = 1 = 1 = 1 = 1 = 1 = 1 = 1 = 1 = 1 b = 1 b b b b = 1 = 1 = 1 = 1 +b 6 7 = 1 = 1 = 1 = 1 6 = 1 = 1 + e = 1 = 1 = 1 = 1 = 1 = 1 = 1 = 1 () Po jego rozwązau otrzmao : a =,0 10 ; b = 6,0110 ; c =,110-1 ; d = 1,19 10 ; e 1, Zatem fukcja welomaowa, opsująca zależość pomędz wekem statku, a prawdopodobeństwem uczestczea w wpadku a morzu, czl fukcja regresj ma postać: =,0 10 6,0110,110 1, , 10 () Na kokretą, zaobserwowaą w próbe, wartość zmeej zależej (prawdopodobeństwo wpadku) w zaczm stopu ma wpłw zaobserwowaa wartość zmeej ezależej (kategora wekowa statku), wrażoa przez fukcję f(), ale róweż oddzałują a ą e czk, którch charakter jest w tm wpadku losow (p. sta techcz statku). Zatem: f ( ) z ˆ z () gdze ŷ jest wartoścą teoretczą zmeej zależej Y, wkającą z wzaczoej fukcj regresj, prz zaobserwowaej wartośc zmeej ezależej, atomast z jest tak zwam składkem resztowm, czl resztą wartośc zmeej zależej, której e wjaśa zmea ezależa. Dlatego: z f ( ) ˆ () Borąc powższe pod uwagę, oblczoo przecęte odchlee od l regresj, czl odchlee stadardowe S ze wzoru (por. [1]): W rzeczwstośc otrzmao lczb z wększą dokładoścą, takm posługwao sę w dalszch oblczeach. Natomast w artkule, ze względu a przejrzstość tekstu, zaps ograczoo. 18

5 S = = 1 ( ˆ ) (k + 1) (6) gdze k jest stopem welomau (tu: k ). Odchlee stadardowe dla wzaczoej fukcj regresj () wos S = 1,7710. Ozacza to, że szacując, a podstawe otrzmaej fukcj regresj, prawdopodobeństwo wpadku statku z daej kategor wekowej, średo moża pomlć sę o 1, Współczk determacj R pozwala określć w jakm stopu zmeość zmeej zależej Y (prawdopodobeństwo wpadku) jest wjaśaa wpłwem zmeośc zmeej ezależej X (kategora wekowa statku). Moża go oblczć ze wzoru: R ( ) ˆ = 1 = 1 (7) ( Y) Dla wzaczoej fukcj regresj współczk determacj wos R = 0,90. Ozacza to, że 90% wpadków, do jakch dochodz a śwece, moża tłumaczć wekem statków. Dopełeem współczka determacj jest współczk determacj, któr jest jedocześe współczkem zgodośc. Moża go oblczć ze wzoru: = 1 1 R (8) Współczk determacj pozwala określć w jakm stopu zróżcowae wartośc zmeej zależej Y moża wjaść wpłwem zmeośc czków, które e został uwzględoe w fukcj regresj. Współczk determacj dla wzaczoej fukcj regresj wos 0, 10. Ozacza to, że średo co 10 wpadek, do jakego dochodz a akweach śwata, moża wtłumaczć m zjawskam, którch e uwzględa zbudowa model regresj. Współczk determacj oraz determacj jedocześe przedstawają dopasowae fukcj regresj f() do dach emprczch. Oba współczk mogą przjmować wartośc z przedzału <0,1>. Ale m blższa 0 wartość współczka determacj, a co za tm dze m blższa 1 wartość współczka determacj, tm wzaczoa fukcja regresj jest lepej dopasowaa lepej wjaśa wpłw zmeej ezależej X a zmeą zależą Y. Borąc to pod uwagę oraz zając wartośc współczków determacj oraz determacj, moża stwerdzć, że wzaczoa fukcja regresj, opsująca współzależość prawdopodobeństwa wpadków kategor wekowch uczestczącch w ch statków, jest bardzo dobrze dopasowaa do dach emprczch. WNIOSKI Przeprowadzoa aalza wkazała, że steje sla zależość pomędz wekem statku (kategorą wekową statku), a prawdopodobeństwem uczestczea w wpadku a morzu (wsoka wartość współczka determacja R = 0,90 ). Zbudowa dla lat model regresj e ma zależośc lowej (rs. ). W aalzowaej próbe obserwuje sę początkow spadek prawdopodobeństwa uczestczea statków w wpadkach a morzu, wraz ze wzrostem ch weku, a astępe wzrost prawdopodobeństwa, któr osąga swe maksmum dla wartośc kategor wekowej = 6 (1-17 lat). Moża to wtłumaczć tm, że jedostk klkuastolete są już a tle weksploatowae, że stał sę bardzej zawode. Z tego powodu uzasadoa jest deczja, podjęta po opsach w artkule wpadach m/s Erka m/s 19

6 Prestge, ab statk starsze poddawać szczegółowm badaom kotrolującm ch sta techcz w ramach dzałań prewecjch. Obserwowa astępe spadek prawdopodobeństwa uczestczea statków starszch (kategore wekowe 7; statk poad 17-lete) w wpadkach e wka z ch mejszej wpadkowośc, a ależ tłumaczć mejszą lczbą takch jedostek stosowach w trasporce morskm. Streszczee Naslee mgracj ludz oraz obrotu towarów drogą morską przósł atężee a szlakach żeglugowch. Stworzło to zagrożee dla środowska aturalego ze względu a obserwowa wzrost wpadków statków a obszarach morskch. Celem opsach badań bło określee zwązku pomędz wekem statku, a prawdopodobeństwem jego uczestczea w wpadku a morzu. Do zbadaa tej zależośc zastosowao aalzę regresj, opartą a dach pochodzącch z powpadkowch raportów, gromadzoch przez Mędzarodową Orgazację Morską. Stworzo model regresj wkładczej w ajbardzej odpowed sposób opsuje badaą zależość. Wkazao, że steje sla korelacja pomędz wekem statku, a prawdopodobeństwem jego uczestczea w wpadku a morzu. Na podstawe przeprowadzoej aalz stwerdzoo, że ajwększe prawdopodobeństwo uczestczea w wpadku a morzu wkazują statk bardzej weksploatowae, tj lete. Uzasadoe jest zatem poddawae ch bardzej restrkcjm kotrolom, sprawdzającm ch sta techcz a tej podstawe dopuszczającm do żeglug. Słowa kluczowe: wpadek morsk, wek statku, aalza regresj The age of shps ad the sea accdet probablt terdepedece aalss Abstract The sea trasport of goods ad people creased sgfcatl over the last decades. Cosequetl, the mare ecosstem s more threate because the umber of sea accdets has rse. The assessmet of the terrelato betwee the age of shps ad the probablt of sea accdet was the goal of the paper. The regresso aalss was used to eame ths terdepedece. The aalss was based o the data comg from the Iteratoal Martme Orgazato sea accdet reports. The proposed epoetal regresso model descrbes the terrelato s the fttest oe. It was show that the correlato betwee the age of shp ad the sea accdet probablt s strog. It was fud that over ta ears shps (1-17 ears old) ad more eploted are more frequetl volved the sea accdets. From the pot of vew ths vestgato the more restrctve cotrols of the older shps are dspesable. Kewords: sea accdet, age of shp, regresso aalss BIBLIOGRAFIA 1. Aczel A. D., Statstka w zarządzau. PWN, Warszawa Belecka A., Statstka w bzese ekoom. Teora praktka. Wdawctwo Wższej Szkoł Przedsęborczośc Zarządzaa m. Leoa Koźmńskego, Warszawa 00.. Bogalecka M. Boruck M., Aalss of Sea Accdets , Polsh Joural of Evrometal Studes 008, r 17.. Iteratoal Martme Orgazato. Global Itegrated Shppg Iformato Sstem ( dostęp: ).. Iwasewcz A., Paszek Z., Statstka z elemetam statstczch metod sterowaa jakoścą. Wdawctwo Akadem Ekoomczej w Krakowe, Kraków Mare Traffc ( dostęp: ). 0