KRYTERIA OPTYMALIZACJI PARAMETRÓW DRÓG WODNYCH

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "KRYTERIA OPTYMALIZACJI PARAMETRÓW DRÓG WODNYCH"

Ludwika Tomaszewska
4 lat temu
Przeglądów:

1 PRACE NAUKOWE POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ z. 114 Transport 2016 Akadema Morska w Szczecne KRYTERIA OPTYMALIZACJI PARAMETRÓW DRÓG WODNYCH : marzec 2016 Streszczene: W artykule przedstawono algorytmy optymalzac parametrów systemu morskch dróg c arametrów - parametry toru ego oznakowana nawgacynego oraz lokalzace parametry manek. krytera optymalzac dwukerunkowych torów wodnych 1. WPROWADZENIE Metody proektowana optymalzac parametrów systemu morskch dróg modele ruchu statków: ruch ednokerunkowy, ruch dwukerunkowy. Dwa elementy s -tego odcnka A N n f W (1) macerzowy:

2 128 podsystem drog wodne: t l A (2) D h gdze: t rodza -tego odcnka drog wodne w tym modelu ruchu statków; l -tego odcnka drog wodne; D -tego odcnka drog wodne; -tego odcnka drog wodne. h podsystem nawgacyny: d n N n mn (3) nn gdze: d n n-tego systemu nawgacynego na -tym odcnku drog wodne (odchylene standardowe); m n n-tego systemu nawgacynego na - n n n-tego systemu nawgacynego na -tym odcnku drog wodne (neza-. Wektor stanu warunków bezpeczne eksploatac statków na -tym odcnku badane drog W [ t yp, Lc, B, T, V, C, H ] (4) gdze: t yp L c B T V C H typ statku maksymalnego ; zanurzene statku maksymalnego ; -tym odcnku drog wodne; asysta holowncza na - ków); wektor warunków hydrometeorologcznych dopuszczalnych dla statku maksymalnego na -tym odcnku drog wodne. ra optymalzac parametrów podsystemów: drog wodne nawgacynego. Krytera te dla

3 K 129 osowane przy przebudo- - on- 2. KRYTERIA OPTYMALIZACJI PARAMETRÓW SYSTEMU MORSKICH DRÓG WODNYCH MODEL RUCHU JEDNOKIERUNKOWEGO W modelach ruchu ednokerunkowego optymalzaca parametrów systemu morskch dróg 1. kryterów porównawczych ak: wykonywany manewr, parametry technczne drog gczne. 2. Budowana est macerz warunków bezpeczne eksploatac statków na -tym od- unk bezpeczne eksploatac maksymalnych statków rozpatrywanych eksploatac [Gucma S. nn 2015]: t yp1, Lc 1, B1, T1, H st1, V 1, C 1, M t yp, Lc, B, T, H st, V, C, H 1 W1 H W (5) 3. dopuszczalny pozom ) lub akceptowalne ryzyko nawgacyne Rakc, na których przeprowa- max( T ) ; max( d ). 4. nych : 1. W [max( T )] (6) 2. W [max( d )] (7)

4 perwszego statku charakterystycznego czyl: h T (8) 6. Parametry pozome drog nn 2015; Gucma S. 2016]: A A N N S mn Z (9) k p(x,y)d(t) dk (1-) D(t) + 2dr hxy(ttxy(t) + xy(t) (10) gdze: D(t) Warunku ryzyka nawgacynego: R akc (11) t); D (t) -tego odcnka drog wodne w momence t; d k(1 - ) - manewr na -tym odcnku drog wodne w k-tych warunkach nawgacynych okre- ; d r Z koszt budowy eksploatac systemu dróg wodnych; A 1 koszt budowy (przebudowy) drog wodne; A 2 koszt eksploatac drog wodne; N 1 nych); N 2 koszt eksploatac systemów nawgacynych; S k koszty lownka, tp); R -tego odcnka drog wodne; R akc akceptowalne ryzyko nawgacyne; h xy x, y); T xy zanurzene statku w punce (x, y); xy x, y).

5 K 131 A A N N mn Z (12) ne; na dane drodze wodne zastnenem wypadku nawga 1. System podstawowy. 2. System dodatkowy. Oblczena ) = 0,997; ) = 0,95; statk ) = 0,95; ) = 0,95. d skutków danego wypadku [Gucma S. 2001; Gucma L. 2009]: Rakc -3 Rakc -3 Rakc 10-3 ; Rakc -4 ; Rakc 10-4 ; Rakc 10-5.

6 KRYTERIA OPTYMALIZACJI PARAMETRÓW SYSTEMU MORSKICH DRÓG WODNYCH MODEL RUCHU DWUKIERUNKOWEGO W modelach ruchu dwukerunkowego optymalzaca parametrów systemu morskch dróg 1. kryterów porównawczych ak: wykonywany manewr, parametry technczne drog na których planowany ranty, z których zostane wybrany warant optymalny. 2. Analtyczne ak przy ruchu ednokerunkowym budowana est macerz bezpeczne eksploatac statków na -tym odcnku drog wodne (1) ) lub akceptowalne ryzyko nawgacyne Rakc, na których przeprowadzane max( T ) ; max( d n ) max( d out ). 4. nych : 1. W [max( T )] (13) 2. W [max( n )] (14) d 3. W [max( out )] (15) d 5. nego (4). 6. Parametry pozome dwukerunkowe drog wodne, czyl A A N N K mn Z (16) b e b e s

7 K 133 przy Warunku bezpeczne nawgac: d n k out n out s 1 d 1 d d d D t k r r r hxy(ttxy(t) + xy(t) p(x,y)d(t) (17) Warunków ryzyka nawgacynego: R R (18) m m akc R R (19) k gdze: A b roczna amortyzaca drog wodne (koszty budowy podzelone na 50-letn okres amortyzac); A e roczne koszty eksploatacyne drog wodne; N b roczna amortyzaca neautonomcznych systemów nawgacynych (koszty budowy systemów nawgacynych podzelone na 15-letn okres amortyzac); N e roczne koszty eksploatac neautonomcznych systemów nawgacynych; K s drog wodne; n out d k 1 ; dk 1 bezpecznych obszarów manewrowych statków obu kerunków ruchu; n out d r ; d r ków ruchu; s d r m R -tym odcnku drog wodne; k R -tym odcnku drog wodne. m k R akc ; R akc statków. 50-letn okres eksploatac, natomast statk na 15-letn okres eksploatac. W okrese 50- ne z wprowadzenem coraz doskonalszych systemów nawgacynych [Gucma S. 2001]. k akc K s n l l1 l t l k l (20)

8 134 gdze: tl ll kl l-te grupy; l- drog wodne; l-te grupy. 1. a n promy morske; statk maksymalne (charakterystyczne); 2. -letne prognozy ruchu statków w wych. 3. Symulaca komputerowa prognozowanych strumen ruchu statków na proektowane rodzaowych. opó 4. ZASTOSOWANIE OPRACOWANEJ METODY OPTYMALIZACJI W MODELU RUCHU DWUKIERUNKOWEGO -Szczecn na odcnku Zalewu Szcze- parametrów oznakowana nawgacynego tego odcnka toru; -Szczecn. Badano dwa realne waranty przebudowy toru w-szczecn:

9 K Warant 1: poszerzene odcnka 16,5 km 41,0 km do 130 m dopuszczene do ma- 2. Warant 2: utworzene mank na Zalewe od 23,8 km 28,8 km dopuszczene do m Parametry systemów oznakowana nawgacynego oraz parametry manek dla poszcze- gacynego odpowedno wynos: Warant 1: d = 130 m; d = 270 m. Warant 2: d = 100 m; d = 250 m; w dne d = 220 m. -Szczecn Tablca 1 Grupa welko Typ Statk 1 Wyceczkowec L c = 200 m 260 m B = 28,0 m 33,0 m T = 7,0 m 9,0 m 2 Kontenerowec L c = 180 m 240 m B = 28,0 m 32,3 m T = 9,0 m 11,0 m 3 Masowec L c = 180 m 220 m B = 26,0 m 32,3 m T = 9,0 m 11,0 m 4 Wyceczkowec L c = 140 m 200 m B = 20,0 m 28,0 m T = 6,0 m 8,0 m 5 Kontenerowec L c = 140 m 180 m B = 20,0 m 28,0 m T = 6,0 m 9,0 m 6 Masowec, Drobncowec L c = 140 m 180 m B = 20,0 m 26,0 m T = 6,0 m 9,0 m 7 Wszystke typy L c = 120 m 140 m B < 20,0 m T < 8,0 m 8 Wszystke typy L c < 120 m B < 18,0 m T = 5,0 m 7,0 m 9 Wszystke typy L c < 120 m B < 18,0 m T < 5,0 m [Analza 2014]

10 136 Rys. 1. -Szczecn. Warant 2 przebudowy Eksperyment symulacyny strumen ruchu przeprowadzono dla 10-letne prognozy. sków [Analza 2014]: Analza w 4. wo kolek est mnesze w Waran- w nawgacy- od warantu 1 dlatego warant ten wybrano do realzac.

11 K WNIOSKI I PODSUMOWANIE W artykule opsano krytera optymalzac parametrów systemu morskch dróg wodnych: opracowane stosowane dla model ruchu ednokerunkowego oraz obecne opracowane dla model ruchu dwukerunkowego. Przedstawono algorytmy optymalzac morskch dróg rów systemu dwukerunkowe morske drog wodne est mnmalzaca kosztów budowy technczne hu. Opra- -Szczecn na odcnku Zalewu Szcze- mów: modelu ruchu ednokerunkowego do optymalzac parametrów podsystemów: droga wodna nawgacyny dla statków maksymalnych eksploatowanych na badane drodze wodne; modelu ruchu dwuke -Szczecn zastoso- torze [Analza 2014]. Bblografa 1. - naukowo-badawcza pod kerunkem S. Gucmy; zlecona przez Europroekt ska w Szczecne, Szczecn Szczecne, Szczecn, stron 124, ISBN , ISBN Gucma S. (2014): Systems approach to sea waterways. Scentfc Journals Martme Unversty of Szczecn, No 38(110)2014, pp , ISSN Gucma S. (2016): Parameter optmzaton of sea waterway system dredged to the specfed depth case of -Szczecn farway. Archves of Transport, Warszawa (w druku). 6. gac. Szczecn 2009, stron 286. ISBN

12 Polsh Mar-19, ISSN Gucmy. Wydawnctwo Naukowe Akadem Morske w Szczecne, Szczecn, stron 96, ISBN rozwou portów morskch w Szczecne ska w Szczecne ( ). Praca naukowo- M OPTIMIZATION CRITERIA FOR PARAMETRS OF DIFFERENT MODELS OF SEA WATERWAY SYSTEM Abstract: The artcle presents optmzaton algorthms for parameters of a sea waterway system for a one-way and a two-way shp s traffc model. Dfferent optmzaton crtera have been determned and analysed. The novel method (algorthm) of optmzaton of a two-way sea waterway parameters was appled to determne the -Szczecn waterway located nsde Szczecn Lagoon area by specfyng the waterway and ads to navgaton parameters as well as the locaton and parameters of passng places along the waterway. Keywords: marne traffc engneerng, optmzaton of sea waterways parameters, optmzaton crtera for two-way waterways

Podobne dokumenty

Journal of KONBiN 2(34)2015 ISSN DOI /jok ESSN

Journal of KONBiN 2(34)2015 ISSN DOI /jok ESSN Journal of KONBN 2(34)2015 ISSN 1895-8281 DOI 10.1515/ok-2015-0021 ESSN 2083-4608 WARUNKI BEZPIECZNEJ EKSPLOATACJI STATKÓW A PARAMETRY ELEMENTÓW SYSTEMU MORSKICH DRÓG WODNYCH NA PRZYKŁADZIE PRZEBUDOWY