OKREŚLENIE OGRANICZEŃ BEZPIECZEŃSTWA ŻEGLUGI JEDNOSTEK MORSKO-RZECZNYCH I ŚRÓDLĄDOWYCH NA PODSTAWIE BADAŃ EKSPERYMENTALNYCH

Transkrypt

1 Grzegorz Rutkowski Akaemia Morska w Gyni OKREŚLENIE OGRANICZEŃ BEZPIECZEŃSTWA ŻEGLUGI JENOSTEK MORSKO-RZECZNYCH I ŚRÓLĄOWYCH NA POSTAWIE BAAŃ EKSPERYMENTALNYCH W artykule określono ograniczenia bezpieczeństwa żeglugi ze szczególnym uwzglęnieniem jenostek morsko-rzecznych i śróląowych. Postawą analizy ryzyka nawigacyjnego były baania eksperymentalne. 1. WPROWAZENIE Po pojęciem bezpieczeństwa żeglugi w niniejszym artykule określa się warunki śroowiskowe oraz tę część czynników wewnętrznych (statek, załoga), która warunkować bęzie bezpieczny ruch. W tym ujęciu bezpieczeństwo żeglugi równoznaczne bęzie z pojęciem bezpieczeństwa nawigacyjnego. Jest oczywiste, że ze wzglęu na potrzeby racjonalnych ziałań na rzecz bezpieczeństwa żeglugi wysoce pożyteczne bęzie opracowanie kryteriów, które w sposób w miarę jenoznaczny efiniowałyby skalę truności nawigacyjnych, czyli ograniczeń bezpieczeństwa żeglugi w akwenie [8]. efiniowanie akwenu trunego po wzglęem nawigacyjnym wymaga zatem określenia tych czynników i okoliczności, które występując w granicach tego akwenu, bęą generować lub zwiększać ryzyko wypaku. Każy więc akwen, który ze wzglęu na swój charakter lub okoliczności stanowić bęzie uże utrunienie w prowazeniu bezpiecznej nawigacji (żeglugi), nazywany bęzie akwenem trunym po wzglęem nawigacyjnym lub krócej akwenem trunym [8]. Po pojęciem akwenu ograniczonego [8] rozumieć należy każy akwen, który uznany bęzie za akwen truny ze wzglęu na bliskość ląu (brzegu lub na). Pojęcie akwenu ograniczonego bęzie zatem pojęciem węższym w znaczeniu, obejmującym tylko część akwenów trunych po wzglęem nawigacyjnym. A zatem w tym ujęciu akweny śróląowe, takie jak Wisła, jej elta oraz Zalew Wiślany, uznać można za akweny trune i zarazem ograniczone po wzglęem nawigacyjnym. Postawową truność zaś w prowazeniu bezpiecznej żeglugi (nawigacji) generuje głównie niski stan woy (głębokość nawigacyjna akwenu), szerokość kanału żeglownego (bliskość brzegu) oraz prześwit woy po

2 48 ZESZYTY NAUKOWE AKAEMII MORSKIEJ W GYNI, nr 63, gruzień 2009 obiektami zawieszonymi na woą (mosty, linie energetyczne itp.). W chwili obecnej natężenie ruchu w baanym akwenie jest nieznaczne, stą też jego wpływ na prowazenie bezpiecznej żeglugi (nawigacji) w akwenie jest niewielki. Przez prowazenie bezpiecznej żeglugi (nawigacji) rozumieć należy kierowanie ruchem statku z punktu wyjścia o punktu ocelowego przy zachowaniu wszelkich miar bezpieczeństwa i śroków ostrożności, zgonie z opowienimi przepisami Mięzynaroowego Prawa rogi Morskiej (MPM) i z zachowaniem zasa obrej praktyki morskiej [8]. 2. ANALIZA RYZYKA NAWIGACYJNEGO Na potrzeby alszej analizy, związanej z baaniem ograniczeń bezpieczeństwa żeglugi (nawigacji), trzeba wprowazić pojęcie ryzyka nawigacyjnego (jako przeciwieństwo bezpieczeństwa nawigacyjnego: B R =1 [ ] (1) B N + N =1 [ ] (2) N R N gzie: B N wielkość bezwymiarowa opisująca umownie przez wartość liczbową (B N (0,1)) skalę bezpieczeństwa nawigacyjnego, R N wielkość bezwymiarowa opisująca umownie przez wartość liczbową (R N (0,1)) skalę ryzyka nawigacyjnego. o analizy ryzyka nawigacyjnego w akwenie ograniczonym posłużono się efinicją omeny statku, efinicją ryzyka nawigacyjnego [8] (wzór (1) i (2)) oraz wzorami uproszczonymi (wzory (3) (8)) na parametry omeny. Ponato, mając na wzglęzie aspekty natury bezpieczeństwa, przeprowazone baania, przy określaniu parametrów omeny postanowiono wyorębnić statyczną rezerwę głębokości (n Tmax), osiaanie statku (k z max ) oraz ynamiczne ziałanie wiatru i fali (0,66 m h f ). Przyjmując również zalecaną przez konstruktorów i armatorów statków metoę okłaną C.B. Barrassa na osiaanie statku w ruchu (z ograniczeniem metoy: 0,5 C B 0,9; 0 t/l 0,005; 1,1 h/t 1,4) oraz uwzglęniając charakterystyki manewrowe statków ustalone poczas prób wonych, jak również biorąc po uwagę aktualne wartości zakłóceń zewnętrznych, ostrzeżenia nawigacyjne oraz inne ane ostępne na statku poczas normalnej jego eksploatacji, wzory uproszczone [8] na ługość, szerokość S, głębokość G i wysokość W omeny statku przybiorą następującą postać: 2 1 BT 3 2,08 G = n Tmax + 0,66 m h f + k C B v [m] (3) 30 bh BT

3 G. Rutkowski: Określenie ograniczeń bezpieczeństwa żeglugi jenostek BT 3 2,08 W = HC + ( n 2) Tmax + t + 0,66 m h f + k C B v [m] 30 bh BT (4) z = p ( L + L) + 30,8666 t v + r cos( K KR) + [ s PC + 30,8666 t v cos( K KR) ] [m] R max m r p p (5) r = p ( L L + L) + 30,8666 t v cos( K KR) [m] (6) R r S p Bc = p + B + 30,8666 trv 2 + r s sin( K KR) + [ s PB + 30,8666 t v sin( K KR) ] [m] s max m p p (7) S l Bc = p + B + 30,8666 trv 2 + r s sin( K KR) + [ s PU + 30,8666 t v sin( K KR) ] [m] s max m p p (8) gzie: G głębokość omeny liczona o linii zanurzenia statku w ół [m], W wysokość omeny liczona o linii zanurzenia statku w górę [m], z ługość omeny liczona o śroka ukłau współrzęnych (pozycja anteny raarowej, mostek nawigacyjny) o jej granicy w kierunku prze ziobem [m], r ługość omeny liczona o śroka ukłau współrzęnych o jej granicy w kierunku za rufę [m], Sl szerokość omeny statku liczona o wzłużnej osi symetrii w kierunku na lewą burtę [m], Sp szerokość omeny statku liczona o wzłużnej osi symetrii w kierunku na prawą burtę statku [m], B, L, T, t, HC, C B parametry statku: szerokość B [m], ługość L [m], zanurzenie T [m], trym (przegłębienie) t = 0 [m], wysokość całkowita statku o stępki o masztu H C [m], wysokość nawona H N = H C T max [m]; współczynnik pełnotliwości kałuba C B, K, v kąt rogi na nem [ ] oraz prękość statku na nem [w], KR kurs rzeczywisty [ ], b, h, h f parametry akwenu: głębokość h [m], szerokość b [m], wysokość fali [m],

4 50 ZESZYTY NAUKOWE AKAEMII MORSKIEJ W GYNI, nr 63, gruzień 2009 v p, K p opowienio prękość prąu w węzłach [w] oraz kierunek prąu w stopniach [ ], n, m, k współczynniki liczbowe [8]. W niniejszym opracowaniu przyjęto: L R p r, r S s, s S PC PB PU B C L B t t m r max max max n = 1,1; m = 0,5; k = 1. oległość umiejscowienia anteny raarowej o ziobu statku liczona horyzontalnie pomięzy punktami rzutowania na płaszczyznę wonicy pływania anteny raarowej oraz najalej wysuniętych w kierunku ziobu punktów kałuba statku [m], współczynnik liczbowy (1,0 p 2,0) zależny o szkoliwości łaunku, jaki przewozi statek na swoim pokłazie. Współczynnik ten zwiększa margines bezpieczeństwa rezerwy nawigacyjnej statku na wypaek zaistnienia nieprzewizianych i wyjątkowych sytuacji nawigacyjnych prowazących w efekcie o katastrofy lub skażenia śroowiska wonego, współczynniki korygujące ługość (r ) i szerokość (r S ) omeny statku (r i r S [0,2]) w zależności o jego uprzywilejowania weług MPM, bezwymiarowe współczynniki korygujące parametry PC i PB w przypaku wystąpienia innych warunków zewnętrznych (z wyłączeniem prąu) o tych, jakie obserwowano poczas wykonywania prób manewrowych statku [ ], maksymalne czołowe przemieszczenie statku (wzłuż osi OX) powstałe poczas manewru zmiany kursu o 090 wzglęem kursu początkowego lub poczas manewru zatrzymywania statku w ruchu [m], maksymalne przemieszczenie boczne (poprzeczne) statku (wzłuż osi OY) powstałe poczas manewru zmiany kursu o 180 wzglęem kursu początkowego lub poczas manewru zatrzymywania statku w ruchu [m], przemieszczenie ujemne statku w stronę przeciwną niż burta, na którą wychylono ster [m], pozorna szerokość pasa ruchu statku [m] przy ryfie o wiatru równym α [ ], znosie o prąu równym β [ ], kącie oscylacji poziomych (w tym myszkowania) równym [ ], B C = L sin ( α + β + Δ) + B cos( α + β + Δ) [m] (9) przyrost ługości omeny statku równy błęowi kierunkowemu M OX sumarycznej elipsy błęów δ x (B i ) wszystkich czynników B i wpływających na, obliczony z poziomem ufności P = 95% (C = 2,44), L = 15 m, przyrost szerokości omeny statku, równy błęowi kierunkowemu MOY sumarycznej elipsy błęów δ y (B i ) wszystkich czynników B i wpływających na S, obliczony z poziomem ufności P = 95% (C = 2,44), B = 15 m, czas trwania manewru zatrzymywania statku lub cyrkulacji [min], oczytany z anych manewrowych statku (karty pilotowej), czas reakcji, czyli czas potrzebny na ocenę sytuacji nawigacyjnej statku i wyanie właściwej komeny na ster. Sugerując się przesłankami natury praktycznej, t m przyjęto za równy 0,5 minuty.

5 G. Rutkowski: Określenie ograniczeń bezpieczeństwa żeglugi jenostek Wartości liczbowe współczynnika n funkcji zależnej o typu akwenu i rozaju na [8] Tabela 1 n Typ akwenu (TA) Rozaj na (R) 1,1 akweny portowe muliste 1,15 rey, poejścia o portów piaszczyste >1,2 akweny osłonięte skaliste Tabela 2 Wartości liczbowe współczynnika m w funkcji zależnej o parametrów statku i fali [8] m la fali z ziobu lub rufy (q 000 lub 180 ) la fali z burty (q 090 ) 0,500 v = 0, a L > λ v = 0, a B > 0,5 λ 1,000 v > 10 w, a L > λ v > 10 w, a B > 0,5 λ 1,125 v < 10 w, a L < λ v < 10 w, a B < 0,5 λ 1,250 v > 10 w, a L < λ v > 10 w, a B < 0,5 λ Tabela 3 Wartości liczbowe współczynnika k funkcji zależnej o parametrów statku i akwenu [8] k Parametry statku Parametry akwenu 1,0 1,5 2,0 Zgone z przyjętą metoą obliczeń, lub niezgone, ale mniej rygorystyczne, np. statki smuklejsze i wolniejsze o statków przyjętych w metozie obliczeń Niezgone z przyjętą metoą obliczeń, np. statki barziej pełnotliwe o zalecanych w metozie Zgone z przyjętą metoą obliczeń, lub niezgone, ale mniej rygorystyczne, np. statki smuklejsze i wolniejsze o statków przyjętych w metozie obliczeń Niezgone z przyjętą metoą obliczeń, np. statki barziej pełnotliwe o zalecanych w metozie Zgone z przyjętą metoą obliczeń lub niezgone, ale mniej rygorystyczne, np. parametry akwenu większe o polecanych w metozie (b, h, S) Zgone z przyjętą metoą obliczeń lub niezgone, ale mniej rygorystyczne, np. parametry akwenu większe o polecanych w metozie (b, h, S) Niezgone z przyjętą metoą obliczeń (parametry akwenu mniejsze o zalecanych), żegluga poza osią kanału, wyprzezanie lub mijanie w kanale Niezgone z przyjętą metoą obliczeń (parametry akwenu mniejsze o zalecanych), żegluga poza osią kanału, wyprzezanie lub mijanie w kanale

6 52 ZESZYTY NAUKOWE AKAEMII MORSKIEJ W GYNI, nr 63, gruzień 2009 Tabela 4 Przykłaowe wartości współczynnika p w funkcji szkoliwości przewożonego łaunku [8] Wartości współczynnika p 1,0 1,5 2,0 Cechy łaunku przewożonego statkiem brak łaunku na statku (statek po balastem), łaunek nieszkoliwy (neutralny la luzi i śroowiska) łaunek o użej szkoliwości la luzi i śroowiska, np. substancje łatwopalne, ropa naftowa, gaz ziemny łaunek barzo szkoliwy la luzi i śroowiska, np. substancje raioaktywne, żrące śroki chemiczne, substancje wybuchowe Tabela 5 Przykłaowe wartości współczynników r i r S [8] Wartości współczynników r r S Sytuacja nawigacyjna lub rozaj uprzywilejowania 0 0 statek na mieliźnie, statek na kotwicy 1,5 1,5 2,0 2,0 statek o ograniczonej zolności manewrowej (z wyjątkiem statku oczyszczającego akwen z min), statek zajęty połowem statek, który nie opowiaa za swoje ruchy, statek żaglowy 2,0 1,0 statek ograniczony swym zanurzeniem Tabela 6 Zależność wartości taktycznej śrenicy cyrkulacji o wartości kąta wychylenia steru oraz opowiaające jej wartości współczynników s i s S [8] Kąt wychylenia steru α [ ] 35 t w procentach t-cn przy α = 35 Wartości współczynników s i s 100 1, , , , , , ,35 S

7 G. Rutkowski: Określenie ograniczeń bezpieczeństwa żeglugi jenostek h o / T Wpływ głębokości akwenu na śrenicę cyrkulacji taktycznej, wartość kąta ryfu, prękość liniową i kątową na cyrkulacji ustalonej, położenie bieguna obrotu wzglęem śroka ciężkości statku oraz wartość współczynników s i s S [8] t [%] Współczynniki β C s i ss [%] Tabela 7 vc ϖ c [%] PG [%] α = 20 α = 30 α = 40 [%] 2, , , , , , , , , , , , Uwaga: 100% wartości ϖ c oraz PG ustalono la stosunku h o / T = 5,0. Na postawie powyższych informacji, wykorzystując moel przestrzenny omeny statku, pojęto próbę określenia wartości ryzyka nawigacyjnego R N wzory (10) (13) la przykłaowych statków (jenostek żeglugi śróląowej), nawigujących w akwenie ograniczonym szerokością kanału żeglownego b, głębokością akwenu T oraz prześwitem woy po mostem H (rys. 1). Z efinicji omeny (z jej cechy wyłączności) wynika, że statek bęzie bezpieczny, opóki w obrębie swojej omeny bęzie on jeynym obiektem ruchomym lub stałym, stanowiącym (z nawigacyjnego punktu wizenia) jeyne źróło mogące generować tam zagrożenie (w rozważaniach pomija się możliwość zaistnienia innych wypaków morskich niż te, które związane są bezpośrenio z ruchem statku i jego nawigacją (żeglugą). Parametry omen G i W obliczono za pomocą wzorów (3) i (4) la przykłaowych czterech statków (jenostek) żeglugi śróląowej: statek A barka towarowa uża o parametrach: L = 90 m; B = 12 m; T = 3,80 m; t = 0; Tmax = 3,90 m przy α ±1 i 4,11 m przy α ±3 ; H C = 9,10 m; C B = 0,98; statek B barka towarowa mała o parametrach: L = 75 m; B = 9,5 m; T = 1,80 m; t = 0; Tmax = 1,88 m przy α ±1 i 2,05 m przy α ±3 ; H C = 6,20 m; C B = 0,98; statek C prom pasażerski o parametrach: L = 60 m; B = 12 m; T = 2,20 m; t = 0; Tmax = 2,30 m przy α ±1 i 2,51 m przy α ±3 ; H C = 7,0 m; C B = 0,80; statek jacht żaglowy motorowony o parametrach: L = 25 m; B = 4,2 m; T = 2,80 m; t = 0; Tmax = 2,84 m przy α ±1 i 2,85 m przy α ±3 ; H C = 0,80 m; C B = 0,62. Parametry omen obliczone weług wzorów (3) i (4) la przykłaowych jenostek śróląowych oraz statków morsko-rzecznych A, B, C, la warunków nawigacyjnych ogonych i nieogonych zestawiono w tabeli 8.

8 54 ZESZYTY NAUKOWE AKAEMII MORSKIEJ W GYNI, nr 63, gruzień 2009 a) b) Rys. 1. Zobrazowanie ryzyka nawigacyjnego statku przechozącego: a) płytkim kanałem po mostem, b) wąskim torem wonym poczas sytuacji spotkania z innym statkiem Źróło: G. Rutkowski, opracowanie własne.

9 G. Rutkowski: Określenie ograniczeń bezpieczeństwa żeglugi jenostek Parametry omen G i W obliczone wzorami (3) i (4) la przykłaowych statków śróląowych oraz morsko-rzecznych [8] Tabela 8 Statek A barka towarowa uża Statek B barka towarowa mała Parametry L = 90 m; B = 12 m; T = 3,80 m; t = 0; T max = 3,90 m przy α ±1 i 4,11 m przy α ±3 ; H C = 9,10 m; C B = 0,98; b = 50 m; h 1 = 5 m, h f1 = 0,30 m; Vp 1 = 1,5 w (ogone); h 2 = 4,5 m, h f2 = 0,60 m; Vp 1 = 2,5 w (nieogone) V [w] Warunki ogone T max1 = 3,90 m; = 5,20 m G H N1 1 Warunki nieogone T max2 = 4,11 m; = 4,99 m H N2 Parametry L = 75 m; B = 9,5 m; T = 1,80 m; t = 0; Tmax = 1,88 m przy α ±1 i 2,05 m przy α ±3 ; H C = 6,20 m; C B = 0,98; b = 50 m; h 1 = 5 m, h f1 = 0,30 m; Vp 1 = 1,5 w (ogone); h 2 = 4,5 m, h f2 = 0,60 m; Vp 1 = 2,5 w (nieogone) V [w] Warunki ogone T max1 = 1,88 m; = 4,32 m H N1 Warunki nieogone T max2 = 2,05 m; = 4,15 m [m] W 1 [m] G2 [m] W 2 [m] G1 [m] W 1 [m] G2 [m] W 0 4,39 5,59 4,72 5,40 0 2,17 4,51 2,45 4,36 3 4,51 5,71 4,86 5,54 3 2,23 4,56 2,52 4,43 6 4,90 6,10 5,30 8,98 6 2,42 4,75 2,73 4,64 9 5,58 6,77 6,07 6,75 9 2,74 5,08 3,10 5, ,55 7,74 7,18 7, ,21 5,54 3,64 5,55 H N2 2 [m] Statek C prom pasażerski Statek jacht żaglowy motorowony Parametry L = 60 m; B = 12 m; T = 2,20 m; t = 0; T max = 2,30 m przy α ±1 i 2,51 m przy α ±3 ; H C = 7,0 m; C B = 0,80; b = 50 m; h 1 = 5 m, h f1 = 0,30 m; Vp 1 = 1,5 w (ogone); h 2 = 4,5 m, h f2 = 0,60 m; Vp 1 = 2,5 w (nieogone) V [w] Warunki ogone T max1 = 2,30 m; = 4,70 m G H N1 1 Warunki nieogone T max2 = 2,51 m; = 4,49 m H N2 Parametry L = 25 m; B = 4,2 m; T = 2,80 m; t = 0; Tmax = 2,84 m przy α ±1 i 2,85 m przy α ±3 ; H C = 10,80 m; C B = 0,62; b = 50 m; h 1 = 5 m, h f1 = 0,30 m; Vp 1 = 1,5 w (ogone); h 2 = 4,5 m, h f2 = 0,60 m; Vp 1 = 2,5 w (nieogone) V [w] Warunki ogone T max1 = 2,84 m; = 7,96 m H N1 Warunki nieogone T max2 = 2,91 m; = 7,89 m [m] W 1 [m] G2 [m] W 2 [m] G1 [m] W 1 [m] G2 [m] W 0 2,63 4,93 2,96 4,74 0 3,22 8,25 3,39 8,18 3 2,70 4,99 3,04 4,82 3 3,25 8,27 3,42 8,21 6 2,91 5,20 3,28 5,06 6 3,34 8,36 3,52 8,31 9 3,28 5,57 3,70 5,48 9 3,49 8,52 3,69 8, ,80 6,09 4,31 6, ,71 8,74 3,93 8,72 H N2 2 [m]

10 56 ZESZYTY NAUKOWE AKAEMII MORSKIEJ W GYNI, nr 63, gruzień 2009 W obliczeniach przyjęto parametry akwenów śróląowych ostępne w locjach, na mapach nawigacyjnych akwenu, wzbogacone o ane z woowskazów oraz pomiary hyrograficzne ostępne w Urzęzie Morskim w Gyni [5], [10]. W opracowaniu korzystano również z anych eksperymentalnych, uzyskanych poczas prób wonych rejestrowanych na jenostkach śróląowych, spływających Wisłą w okresie maja-lipca 2008 roku w ramach współpracy z flisakami z Ligi Morskiej i Rzecznej. Określenie ograniczeń bezpieczeństwa żeglugi okonano la przykłaowych jenostek śróląowych (A, B, C i ) la warunków nawigacyjnych: ogonych wizialność obra, woa spokojna h f 0,3 m, wiatr umiarkowany 3 4 B, prą o prękości v p 1,5 w i kierunku zgonym z kierunkiem toru wonego, pionowe oscylacje lustra woy określone wzglęem zera mapy (MSL), nieprzekraczające ±0,10 m, gęstość woy γ = 1,000 g/c m3, ryf statku nieprzekraczający ±1, maksymalne myszkowanie o ±1, przechył boczny α o ±1 ; nieogonych wizialność umiarkowana, miejscami ograniczona, woy nieco wzburzone (hf 0,6 m), wiatr o 6 7 B, prą o prękości v p 2,5 w z zawirowaniami prostopałymi o osi toru, pionowe oscylacje lustra woy określone wzglęem zera mapy (MSL) o ±0,50 m, gęstość woy γ = 1,000 g/c m3, ryf statku o ±2, myszkowanie o ±2, przechył boczny α o ±3. Zgonie z [8] o analizy ryzyka nawigacyjnego RNG wzglęem obiektów powonych wykorzystano zależność (10), o analizy zaś ryzyka nawigacyjnego R NW wzglęem obiektów nawonych (rys. 1) wykorzystano zależność (11): 0 h > G G h RNG = Tmax < h G [ ] (10) G Tmax 1 h Tmax R NW W = W 0 H H 1 o N H N H H o < H o > W o H W N [ ] (11) gzie: R NG skłaowa pionowa ryzyka nawigacyjnego o zachowania rezerwy głębokości, lub krócej ryzyko o zachowania głębokości [ ], RNW skłaowa pionowa ryzyka nawigacyjnego o zachowania rezerwy wysokości, lub krócej ryzyko o zachowania wysokości [ ], Ho wysokość zawieszenia obiektu na woą (prześwit woy po mostem) [m], HN wysokość nawonej części kałuba [m], G głębokość omeny statku liczona o linii zanurzenia w ół [m], W wysokość omeny statku liczona o linii zanurzenia w górę [m], h najmniejsza głębokość woy w kanale [m], T max maksymalne zanurzenie statku [m].

11 G. Rutkowski: Określenie ograniczeń bezpieczeństwa żeglugi jenostek Z efinicji ryzyka nawigacyjnego [9] wiaomo, że jeżeli wartość ryzyka pochozącego o czynników A i (obiektów) wynosi 0, oznacza to pełne bezpieczeństwo nawigacyjne wzglęem tych czynników (obiektów). Zgonie zatem z zależnością (10) warunek h > G może być efiniowany jako gwarancja bezpiecznej żeglugi statku wzglęem obiektów powonych, umieszczonych na głębokościach mniejszych o h. Jeżeli głębokość akwenu h okazałaby się jenak mniejsza lub równa zanurzeniu statku (h T max ), to wówczas zgonie z zależnością (10) realizacja poróży morskiej może okazać się niemożliwa lub wysoce niebezpieczna (ryzykowna). Zaistnienie powyższej sytuacji sprawi zatem, że wartość ryzyka nawigacyjnego R NG wzrośnie o jeności, a to można interpretować jako pewne (stuprocentowe) prawopoobieństwo zaistnienia awarii morskiej (wypaku) wskutek uerzenia (kontaktu) z powoną przeszkoą nawigacyjną umieszczoną na głębokości mniejszej lub równej h. Po przeprowazeniu alszej analizy logicznej la przestawionej powyżej sytuacji można wysunąć wniosek, że la głębokości h ograniczonych przeziałem: Tmax < h G ryzyko nawigacyjne R NG bęzie przybierać wartości pośrenie z przeziału R NG 0,1, co jasno wyraża część śrokowa zależności (10). Analogicznie w płaszczyźnie poziomej (rys. 1), skłaowe RNz i R Nr ryzyka nawigacyjnego R N (skłaowe poziome ryzyka nawigacyjnego o zachowania rezerwy ługości lub oległości bezpiecznej opowienio prze ziobem i za rufą statku albo krócej ryzyko o zachowania bezpiecznej oległości) można przestawić za pomocą następujących równań: R Nz = z z 0 L 1 Nz R L R Nz < Nz > Nz L z R z [ ] (12) oraz R Nr 0 r = r 1 Nr ( L L ) R ( L L ) Nr Nr R > < r Nr ( L L ) R r [ ] (13) Interpretacja wzorów (12) i (13) bęzie przebiegać poobnie, jak przy omawianiu pionowej rezerwy nawigacyjnej statku. Stą zgonie z zależnością (12) warunek Nz > z oraz (13) warunek Nr > r bęzie gwarancją bezpiecznej żeglugi statku wzglęem obiektów wykrytych opowienio prze ziobem i za rufą statku. Z analizy wzoru (12) można ustalić również, iż wartość ryzyka nawigacyjnego R Nz, zawarta w przeziale R Nz (0,1), pojawi się opiero wówczas, oległość Nz okaże się równa lub mniejsza o ługości omeny z. Przy czym zaistnienie warunku Nz < L R oznaczać bęzie już zaistnienie

12 58 ZESZYTY NAUKOWE AKAEMII MORSKIEJ W GYNI, nr 63, gruzień 2009 kolizji lub pewne prawopoobieństwo jej zaistnienia (sytuacja wątpliwa otyczy tylko obiektów ruchomych, mających własną omenę, o której wartość zmniejszono parametr Nz ). Analogicznie wyróżniając skłaowe ryzyka nawigacyjnego RNS, określone wzglęem obiektów położonych po lewej R NSl i po prawej R NSp burcie statku (skłaowe ryzyka nawigacyjnego o zachowania rezerwy szerokości opowienio po lewej i prawej burcie statku lub krócej ryzyko o zachowania szerokości), można zapisać następujące równania: oraz 0 Nl > Sl Sl Nl B RNSl = < Nl Sl [ ] (14) Sl 0,5B 2 B 1 Nl 2 0 Np > Sp Sp Np B RNSp = < Np Sp [ ] (15) Sp 0,5B 2 B 1 Np 2 Analizę ryzyka nawigacyjnego przeprowazono la przykłaowych statków manewrujących na wyznaczonych torach wonych róg śróląowych rejonu Wisły i Zalewu Wiślanego, czyli w akwenach ograniczonych szerokością, głębokością i wysokością nawoną poczas panowania przeciętnych (ogonych) i nieogonych (niekorzystnych) warunków hyrometeorologicznych oraz innych zakłóceń ruchu. 3. WNIOSKI Analizując rynek turystyczny w Europie, trzeba zawać sobie sprawę, iż Europa Zachonia ysponuje przynajmniej 7 milionami jachtów żaglowych i motorowych, z czego większość przypaa na Francję, Niemcy, kraje Beneluksu. Moernizacja róg śróląowych E70 oraz E40 umożliwiłaby zatem rozwój hanlu i turystyki o rejonu Wrocławia, poprzez Wielkopolskę, Mazury, Pojezierze Ostrózko-Iławskie po Zalew Wiślany. Ze wzglęu na zaniebania i brak inwestycji wykorzystanie Wisły jako śróląowej rogi wonej jest niemożliwe. Na ocinku pona 500 km ma ona

13 G. Rutkowski: Określenie ograniczeń bezpieczeństwa żeglugi jenostek klasę zalewie Ib, tam zaś, gzie orównuje klasom mięzynaroowym, ocinki są tak krótkie, że transport staje się nieekonomiczny. Jenostki o zanurzeniu powyżej 0,5 m mogą obecnie otrzeć o Warszawy. Bęą jenak miały truności z otarciem o Krakowa czy na Mazury. Weług ekspertów [1, 3, 5, 10], należy zatem urożnić rogi wone oraz rozwiązać kwestię zbyt niskich mostów. Mosty na olnej Wiśle mają prześwity, pozwalające na moernizację rogi wonej o klasy IV, ich wartości wahają się o 5,17 Toruń, 6,48 Włocławek, 6,79 Kiezmark. Most w Toruniu stanowi jeyny problem, ż wymagany la klasy IV prześwit wynosi 5,25 m. Weług stanarów europejskich szlaki turystyczne (motorowone) powinny posiaać klasę przynajmniej Ib lub II. Wisła o stopnia wonego Przewóz o Płocka ma klasę Ib, co pozwala na nawigację barkami o łaowności 180 ton. Ocinek Płock-Włocławek sklasyfikowany jest jako Vb (barki ton), jenak ze wzglęu na ługość ocinka przewóz towarowy nie istnieje (jest nieopłacalny). roga Włocławek-Ciechocinek pozwala na transport barkami o 180 ton, ale ocinek ten jest niebezpieczny la nawigacji ze wzglęu na liczne przemiały. rogę Ciechocinek-Tczew obsługują barki o 500 ton. Utrunieniem są tam jenak niskie stany woy powstałe w wyniku susz. Ocinek Tczew-Gańsk jest zaś zbyt krótki, aby był opłacalny. Ponato barki o nośności ton mają utrunione wejście na Bałtyk ze wzglęu na nieuregulowane ujście Wisły niestabilny szlak żeglowny na Przekopie Wisły. Nowy przekop przez Mierzeję Wiślaną o Zatoki Gańskiej wyaje się zatem barzo istotny. Mógłby on nie tylko skrócić trasę woną o portów śróląowych, takich jak Elbląg, Tolkmicko, Frombork, ale przee wszystkim otworzyć ten rejon na Europę w myśl zasay from roa to sea. Ukończenie powyższej inwestycji wzmogłoby również rozwój hanlu i turystyki w rejonie, uniezależniając aspekty ekonomiczne o aspektów natury politycznej. Ponato trasa wona na Wiśle mogłaby w znacznym stopniu ociążyć transport rogowy, a w szczególności rogę nr 7 Warszawa-Gańsk, i stać się jenocześnie alternatywą la buowanej obecnie autostray A1 (Północ-Połunie). Kolejnym ważnym aspektem w strukturach transportu śróląowego jest moernizacja mięzynaroowej rogi wonej E70 (z Antwerpii o Kaliningrau). Polski ocinek trasy E70 Wisła-Ora ma być zmoernizowany, aby osiągnąć klasę III o roku 2020, co pozwoli pływać na tej trasie barkom o nośności 700 ton. Umożliwi to przee wszystkim uruchomienie transportu kontenerowego na trasie o opłacalnej ługości, a także transportu kombinowanego rzeczno-morskiego. zięki temu wzrosną możliwości oraz ranga portów w Gańsku, Gyni i Elblągu. W chwili obecnej wykorzystuje się żeglugę na ocinkach tylko lokalnie, a ogranicza się ona głównie o przewozu piasku i żwiru, choć sporaycznie coraz częściej instalowane są również lokalne linie pasażerskie. Nieszawa aby zapobiec katastrofie związanej z erozją na poniżej zapory we Włocławku 22 grunia 2000 roku Sejm RP uchwalił ecyzję o buowie stopnia wonego w Nieszawie, który jenocześnie poprawi warunki żeglowne na Wiśle. Port rzeczny Bygoszcz stanowi naturalne skrzyżowanie wóch ważnych róg wonych w Europie: E40 z Gańska o Oessy oraz E70 z Kaliningrau

14 60 ZESZYTY NAUKOWE AKAEMII MORSKIEJ W GYNI, nr 63, gruzień 2009 o Antwerpii. Ze wzglęu na niską klasę ocinka pomięzy Orą a Wisłą oraz Wisłą a Bugiem nie można uruchomić na nim transportu wielkoskalowego. Planowe jest poniesienie o roku 2020 tego ocinka o poziomu klasy III, aby mogły poruszać się na nim barki o wyporności przynajmniej 700 ton. Nogat i Szkarpawa są sporaycznie wykorzystywane przez barki o nośności 500 ton. Utrunienie stanowi most la pieszych o zamku w Malborku (Nogat) oraz brak obrotnicy przy moście w rewnicy (Szkarpawa). Pogłębienie i urożnienie kanałów wonych w elcie Wisły i na Zalewie Wiślanym w znacznym stopniu umożliwiłoby zwiększenie aktywności gospoarczej gmin, a w szczególności rozwój hanlu i turystyki. Rozwój turystyki na rogach śróląowych nie potrzebuje takich nakłaów, jak transport towarowy, wymaga jenak rozbuowanej infrastruktury typowej la turystyki hotele, kempingi, mariny, przystanie itp. Elementy przyciągające turystę w rejonie olnej Wisły są to wartości przyronicze, infrastruktura miejska, obiekty zabytkowe, śreniowieczne zamki oraz proukcje behawioralne, takie jak rekonstrukcje historyczne, festyny itp. Reasumując, o głównych zaań związanych z zagospoarowaniem turystycznym szlaków wonych (Polish Waterways) należy więc zaliczyć: pogłębienie szlaków wonych; usuwanie naturalnych i sztucznych przeszkó. uporząkowanie, liberalizację i ostosowanie przepisów o realiów europejskich; rozbuowę sieci marin, przystani i kempingów; rozwój kartografii szlaków wonych, wprowazenie map elektronicznych; promocję regionów urożnienie róg wonych w celu ułatwienia rozwoju turystyki motorowonej, szlaki turystyczne powinny posiaać klasę przynajmniej Ib lub II; rozwiązanie kwestii zbyt niskich mostów. LITERATURA 1. Bąbczyńska-Jelonek Z., Zapomniany sektor, Namiary na Morze i Hanel, nr 23/ Canaian Shipowners Association Teekay Vancouver, Marpol Annex VI Consultation Meeting, Washington, C, February Czerny M., Materiały Zarząu Głównego PTTK, Komisja Turystyki Żeglarskiej. 4. Luks K., Otworzyć Zalew na Europę, Namiary na Morze i Hanel, nr 23/ Materiały Urzęu Morskiego w Gyni, Intrasea I, Intrasea II, Gynia Nikolayev V.K., The Purposes, Objectives an Principles of evelopment of Inlan Water Transportation In Russia In The Future, Hea of The Volga-Baltic State Basin Boar of Waterways an Navigation, Inlan Waterway Vision 2020, Helsinki Rozporzązenie Ray Ministrów z nia 7 maja 2002 roku w sprawie klasyfikacji róg wonych. 8. Rutkowski G., Moelowanie omeny statku w procesie manewrowania w ograniczonych akwenach, rozprawa oktorska, Politechnika Warszawska, Wyział Transportu, Prace Naukowe T, Warszawa 2001.

15 G. Rutkowski: Określenie ograniczeń bezpieczeństwa żeglugi jenostek Rutkowski G., Zastosowanie moelu omeny o oceny bezpieczeństwa nawigacyjnego statków poruszających się w akwenach ograniczonych, Politechnika Warszawska, Wyział Transportu, Prace Naukowe T, Warszawa Siekanowicz R., Stromski L., Perspektywy żeglugi bliskiego zasięgu Short Sea Shipping w połączeniu ze śrokami śróląowego transportu wonego i turystyki w obszarze olnej Wisły w aspekcie mięzynaroowej rogi wonej E70, Intrasea II, Gynia Strategia Gospoarki Wonej, Ministerstwo Śroowiska, Warszawa, marzec Załącznik 1 o Rozporzązenia nr 77 Ray Ministrów z nia 18 czerwca 2002 roku. 13. Załącznik 3 o Rozporzązenia nr 77 Ray Ministrów z nia 18 czerwca 2002 roku. 14. Żegluga śróląowa w Polsce w latach , Główny Urzą Statystyczny, Wrocław Źróła internetowe: LIMITATION OF SAFETY OF NAVIGATION ON THE BASE OF EXPERIMENTAL STUY FOR INLAN AN SEA-RIVER VESSELS Summary In this article authors escribes limitations of safety of navigation especially of sea-river an inlan vessels. The base of analysis of navigational risk are experimental stuy.