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

Podobne dokumenty
KRYTERIA OPTYMALIZACJI PARAMETRÓW DRÓG WODNYCH

POZIOM UFNOŚCI PRZY PROJEKTOWANIU DRÓG WODNYCH TERMINALI LNG

Określanie zapasu wody pod stępką w porcie Ystad na podstawie badań symulacyjnych

OKREŚLENIE PARAMETRÓW PORTU ZEWNĘTRZNEGO W ŚWINOUJŚCIU W ASPEKCIE BEZPIECZEŃSTWA EKSPLOATACJI GAZOWCÓW LNG

Wymiary akwenu w płaszczyźnie pionowej bezpieczna głębokość podawana zazwyczaj w postaci stosunku minimalnej rezerwy wody pod kilem do zanurzenia

ZESZYTY NAUKOWE NR x(xx) AKADEMII MORSKIEJ W SZCZECINIE. Metody wymiarowania obszaru manewrowego statku oparte na badaniach rzeczywistych

Podstawy teorii falek (Wavelets)

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu: Badania operacyjne. Temat ćwiczenia: Problemy rozkroju materiałowego, zagadnienia dualne

Inżynieria Ruchu Morskiego wykład 01. Dr inż. Maciej Gucma Pok. 343 Tel //wykłady tu//

Rozwiązywanie zadań optymalizacji w środowisku programu MATLAB

STATYSTYKA MATEMATYCZNA WYKŁAD 5 WERYFIKACJA HIPOTEZ NIEPARAMETRYCZNYCH

Weryfikacja hipotez dla wielu populacji

Wykład 1 Zagadnienie brzegowe liniowej teorii sprężystości. Metody rozwiązywania, metody wytrzymałości materiałów. Zestawienie wzorów i określeń.

STATECZNOŚĆ SKARP. α - kąt nachylenia skarpy [ o ], φ - kąt tarcia wewnętrznego gruntu [ o ],

I. Elementy analizy matematycznej

ZESZYTY NAUKOWE NR 6(78) AKADEMII MORSKIEJ W SZCZECINIE

Analiza ryzyka jako instrument zarządzania środowiskiem

11/22/2014. Jeśli stała c jest równa zero to takie gry nazywamy grami o sumie zerowej.

Badania ANALIZA PORÓWNAWCZA METOD WYZNACZANIA SZEROKOŚCI PASA RUCHU STATKU ŚRÓDLĄDOWEGO NA ODCINKU PROSTOLINIOWYM

Plan wykładu: Typowe dane. Jednoczynnikowa Analiza wariancji. Zasada: porównać zmienność pomiędzy i wewnątrz grup

SYMULACJA KOMPUTEROWA NAPRĘŻEŃ DYNAMICZNYCH WE WRĘGACH MASOWCA NA FALI NIEREGULARNEJ

Dobór procesora sygnałowego w konstrukcji regulatora optymalnego

7. Wykład VII: Warunki Kuhna-Tuckera

MODERNIZACJA TORU WODNEGO ŚWINOUJŚCIE - SZCZECIN DO GŁĘBOKOŚCI 12,50 m.

ZESZYTY NAUKOWE NR 11(83) AKADEMII MORSKIEJ W SZCZECINIE

Badania operacyjne w logistyce i zarządzaniu produkcją

Wykład 2: Uczenie nadzorowane sieci neuronowych - I

Projekt 6 6. ROZWIĄZYWANIE RÓWNAŃ NIELINIOWYCH CAŁKOWANIE NUMERYCZNE

Zarządzanie ryzykiem w przedsiębiorstwie i jego wpływ na analizę opłacalności przedsięwzięć inwestycyjnych

REQUIRED PARAMETERS FOR ENTRANCE WATERWAYS TO SWINOUJSCIE PORT IN ASPECT OF PLANNED INVESTMENTS

SZACOWANIE NIEPEWNOŚCI POMIARU METODĄ PROPAGACJI ROZKŁADÓW

KRZYWA BÉZIERA TWORZENIE I WIZUALIZACJA KRZYWYCH PARAMETRYCZNYCH NA PRZYKŁADZIE KRZYWEJ BÉZIERA

OPTYMALIZACJA ALGORYTMÓW WYZNACZANIA RUCHU CIECZY LEPKIEJ METODĄ SZTUCZNEJ ŚCIŚLIWOŚCI

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2018 ZASADY OCENIANIA

Problem plecakowy (KNAPSACK PROBLEM).

KURS STATYSTYKA. Lekcja 6 Regresja i linie regresji ZADANIE DOMOWE. Strona 1

I. KARTA PRZEDMIOTU INŻYNIERIA BEZPIECZEŃSTWA NAWIGACJI

Wykład 2: Uczenie nadzorowane sieci neuronowych - I

Kształtowanie się firm informatycznych jako nowych elementów struktury przestrzennej przemysłu

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 5(96)/2013

5. OPTYMALIZACJA GRAFOWO-SIECIOWA

Ćwiczenie projektowe z Podstaw Inżynierii Komunikacyjnej

brak podstaw do odrzucenia hipotezy zerowej.

Laboratorium ochrony danych

SPRAWDZANIE PRAWA MALUSA

Analiza danych OGÓLNY SCHEMAT. Dane treningowe (znana decyzja) Klasyfikator. Dane testowe (znana decyzja)

Statystyka Opisowa 2014 część 2. Katarzyna Lubnauer

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 2(88)/2012

Dotyczy: opinii PKPP lewiatan do projektow dwoch rozporzqdzen z 27 marca 2012 (pismo P-PAA/137/622/2012)

BADANIA CHARAKTERYSTYK HYDRAULICZNYCH KSZTAŁTEK WENTYLACYJNYCH

Analiza rodzajów skutków i krytyczności uszkodzeń FMECA/FMEA według MIL STD A

WYZNACZANIE WSPÓŁCZYNNIKA LEPKOŚCI CIECZY METODĄ STOKESA

ZASTOSOWANIE METOD ANALIZY WRAŻLIWOŚCI DO MODELOWANIA KONSTRUKCJI Z PRZEDZIAŁOWYMI PARAMETRAMI. 1 Wprowadzenie

OPTYMALIZACJA WARTOŚCI POLA MAGNETYCZNEGO W POBLIŻU LINII NAPOWIETRZNEJ Z WYKORZYSTANIEM ALGORYTMU GENETYCZNEGO

OPTYMALIZACJA PROCESU PRZESIEWANIA W PRZESIEWACZACH WIELOPOKŁADOWYCH

ZAKŁAD URZĄDZEŃ NAWIGACYJNYCH

Planowanie eksperymentu pomiarowego I

METODA UNITARYZACJI ZEROWANEJ Porównanie obiektów przy ocenie wielokryterialnej. Ranking obiektów.

Analiza porównawcza rozwoju wybranych banków komercyjnych w latach

BADANIA OPERACYJNE. Podejmowanie decyzji w warunkach niepewności. dr Adam Sojda

65120/ / / /200

ZESZYTY NAUKOWE NR 2 (74) AKADEMII MORSKIEJ W SZCZECINIE. Koncepcja probabilistycznego modelu decyzyjnego wejścia maksymalnego statku do portu

XXX OLIMPIADA FIZYCZNA ETAP III Zadanie doświadczalne

ZASTOSOWANIE ANALIZY HARMONICZNEJ DO OKREŚLENIA SIŁY I DŁUGOŚCI CYKLI GIEŁDOWYCH

9 konkurs ICT Objective: 9.11 FET Proactive Neuro-bio. 9 konkurs ICT

ANALIZA PARAMETRÓW STRUMIENIA STATKÓW NA TORZE WODNYM SZCZECIN - ŚWINOUJŚCIE ANALYSIS OF VESSEL STREAM PARAMETERS AT THE FAIRWAY

Stanisław Gucma Budowa terminalu LNG w Świnoujściu : ocena dotychczasowych działań. Ekonomiczne Problemy Usług nr 49,

PROGNOZOWANIE KSZTAŁTOWANIA SIĘ MIKROKLIMATU BUDYNKÓW INWENTARSKICH MOśLIWOŚCI I OGRANICZENIA

PROGRAMOWANIE DYNAMICZNE W ROZMYTYM OTOCZENIU DO STEROWANIA STATKIEM

Minister Edukacji Narodowej Pani Katarzyna HALL Ministerstwo Edukacji Narodowej al. J. Ch. Szucha Warszawa Dnia 03 czerwca 2009 r.

Ile wynosi suma miar kątów wewnętrznych w pięciokącie?

Model ASAD. ceny i płace mogą ulegać zmianom (w odróżnieniu od poprzednio omawianych modeli)

BADANIE STABILNOŚCI WSPÓŁCZYNNIKA BETA AKCJI INDEKSU WIG20

ZESZYTY NAUKOWE NR 2 (74) AKADEMII MORSKIEJ W SZCZECINIE

Procedura normalizacji

KONCEPCJA OCENY HYBRYDOWYCH SYSTEMÓW ENERGETYCZNYCH

ZASTOSOWANIE METOD DEKOMPOZYCJI I KOORDYNACJI W ANALIZIE SYSTEMÓW ELEKTRYCZNYCH

WPŁYW PARAMETRÓW DYSKRETYZACJI NA NIEPEWNOŚĆ WYNIKÓW POMIARU OBIEKTÓW OBRAZU CYFROWEGO


WYKORZYSTANIE METODY MNOŻNIKÓW LAGRANGE A DO OCENY EFEKTYWNOŚCI PRODUKCJI NA PRZYKŁADZIE WYBRANYCH GRUP GOSPODARSTW ROLNYCH

ODDZIAŁYWANIE RUCHU STATKU NA LIP W OBSZARZE TORU PODEJŚCIOWEGO DO PORTU

Karta (sylabus) modułu/przedmiotu

1. Komfort cieplny pomieszczeń

Analiza rezerw na niewypłacone odszkodowania i świadczenia z tytułu ubezpieczeń pozostałych osobowych i majątkowych w oparciu o trójkąty szkód

Rozwiązywanie zadania harmonogramowania ruchu statków jako element bezpieczeństwa ruchu w systemie VTS

ANALIZA HARMONOGRAMÓW POWYKONAWCZYCH W BUDOWNICTWIE

MIKROEKONOMIA Prof. nadzw. dr hab. Jacek Prokop

n liczba zmiennych decyzyjnych c współczynniki funkcji celu a współczynniki przy zmienych decyzyjnych w warunkach

RUCH OBROTOWY Można opisać ruch obrotowy ze stałym przyspieszeniem ε poprzez analogię do ruchu postępowego jednostajnie zmiennego.

ANALIZA PORÓWNAWCZA WYNIKÓW UZYSKANYCH ZA POMOCĄ MIAR SYNTETYCZNYCH: M ORAZ PRZY ZASTOSOWANIU METODY UNITARYZACJI ZEROWANEJ

LNG Żeglugowe. Paliwo Przyszłości. Polska Żegluga Morska P.P. (Polsteam), Szczecin, Poland 2013

Stanisław Cichocki. Natalia Nehrebecka. Wykład 6

Sprawozdanie powinno zawierać:

PROJEKTOWANIE I BUDOWA

Sztuczne sieci neuronowe

Zarządzenie Nr 3831/2013 Prezydenta Miasta Płocka z dnia 25 listopada 2013

RÓWNOWAGA STACKELBERGA W GRACH SEKWENCYJNYCH

Kwantowa natura promieniowania elektromagnetycznego

u u u( x) u, x METODA RÓŻNIC SKOŃCZONYCH, METODA ELEMENTÓW BRZEGOWYCH i METODA ELEMENTÓW SKOŃCZONYCH

ZESZYTY NAUKOWE NR 6(78) AKADEMII MORSKIEJ W SZCZECINIE

Transkrypt:

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 TORU WODNEGO ŚWINOUJŚCIE-SZCZECIN CONDITIONS OF SAFE SHIP OPERATIONS AND SEA WATERWAY PARAMETERS BASED ON THE RECONSTRUCTION OF ŚWINOUJŚCIE-SZCZECIN FAIRWAY Stansław Gucma Akadema Morska w Szczecne e-mal: s.gucma@am.szczecn.pl Abstract: Ths paper descrbes the state vector of safe shp operaton on sea waterways. The author determnes relatonshps between the state vector of safe shp operaton and parameters of sea waterway system elements. These nclude three subsystems: area, navgaton and traffc control. These relatonshps have been exemplfed wth the 68-klometre Śwnouśce-Szczecn farway, presently under reconstructon. A systematc approach to sea waterway desgn s globally unque. Keywords: sea traffc engneerng, safe shp operaton, sea waterway system. Streszczene: W artykule opsano wektor stanu bezpeczne eksploatac statków na morskch drogach wodnych. Określono zależnośc pomędzy wektorem stanu bezpeczne eksploatac statków a parametram elementów systemu morskch dróg wodnych. Elementam tego systemu są podsystemy: akwenu, nawgacyny regulac ruchu. Zależnośc te przedstawono na przykładze obecne przebudowywanego toru wodnego Śwnouśce-Szczecn o długośc 68 km. Systemowe podeśce do proektowana morskch dróg wodnych est nowatorske w skal śwatowe. Słowa kluczowe: nżynera ruchu morskego, bezpeczna eksploataca statku, system morskch dróg wodnych. 25 Unauthentcated

Condtons of safe shp operatons and sea waterway parameters... Warunk bezpeczne eksploatac statków a parametry elementów systemu... 1. Wprowadzene Budowa eksploataca systemów morskch dróg wodnych generue dwa podstawowe problemy badawcze: 1) Określene warunków bezpeczne eksploatac statków na stneące morske drodze wodne. 2) Określene parametrów systemu morskch dróg wodnych dla założonych bezpecznych warunków eksploatac statków. Warunk bezpeczne eksploatac statków na drodze wodne opsue wektor warunków bezpeczne eksploatac statku maksymalnego na -tym odcnku badane drog wodne, który zapsuemy w postac [3], [7]: gdze: t yp L c B T H st V C W t, L, B, T, H, V, C, H ] (1) [ yp c st typ statku maksymalnego ; długość całkowta statku maksymalnego ; szerokość statku maksymalnego ; zanurzene statku maksymalnego ; wysokość od pozomu wody do topu statku maksymalnego ; dopuszczalna prędkość statku maksymalnego na -tym odcnku drog wodne; asysta holowncza na -tym odcnku drog wodne (wymagana lość ucąg holownków); H wektor warunków hydrometeorologcznych dopuszczalnych dla statku maksymalnego na -tym odcnku drog wodne. H d / n, h, V, KR, V, h, KR ] (2) [ w w p f f gdze: d/n dopuszczalna pora doby (dzeń lub bez ogranczeń); h dopuszczalne obnżene pozomu zwercadła wody; V w dopuszczalna prędkość watru na -tym odcnku; KR w ogranczena kerunku watru (eśl występuą na -tym odcnku); V p dopuszczalna prędkość prądu na -tym odcnku; h f dopuszczalna wysokość fal na -tym odcnku; KR f ogranczena kerunku nabegu fal (eśl występuą). Badana systemów morskch dróg wodnych takego rodzau ak: tory wodne (otwarte, podeścowe, kanały portowe, tp.), weśca do portów, obrotnce kotwcowska umożlwły określene zależnośc elementów systemu od warunków bezpeczne eksploatac statków w systeme. Takego rodzau system morskch dróg wodnych w zapse macerzowym można przedstawć następuąco [5]: A N f Z 26 W (3) Unauthentcated

Stansław Gucma gdze: A podsystem -tego odcnka drog wodne; N podsystem nawgacyny -tego odcnka drog wodne; Z podsystem regulac ruchu -tego odcnka drog wodne; W warunk bezpeczne eksploatac statku na -tym odcnku drog wodne. Powyższą zależność można uzasadnć tym, że wektor warunków bezpeczne eksploatac statku maksymalnego na -tym odcnku drog wodne ednoznaczne określa rezerwę wody pod stępką oraz szerokość bezpecznego obszaru manewrowego statku maksymalnego. Czyl: d f 1 f 2 gdze: dopuszczalna rezerwa wody pod stępką statku maksymalnego na -tym odcnku drog wodne; d szerokość bezpecznego obszaru manewrowego statku maksymalnego na -tym odcnku drog wodne. Uwzględnaąc z kole podstawowy warunek bezpeczeństwa nawgac [6] można określć zależność funkcyną pomędzy elementam systemu morskch dróg wodnych a rezerwą wody pod stepką bezpecznym obszarem manewrowym statku maksymalnego. Czyl: W W (4) A N Z f n, d (5) 2. Metody określana parametrów elementów systemu morskch dróg wodnych w funkc zadanych warunków bezpeczne eksploatac statków Wzaemne zależnośc pomędzy parametram systemu morskch dróg wodnych warunkam bezpeczne eksploatac statków na te drodze umożlwaą określene parametrów podstawowych elementów budowanego lub przebudowanego systemu morskch dróg wodnych (podsystemów: drog wodne, nawgacynego, regulac ruchu). Parametry systemu morskch dróg wodnych są funkcą proektowanych (założonych) warunków bezpeczne eksploatac statku: 27 Unauthentcated

Condtons of safe shp operatons and sea waterway parameters... Warunk bezpeczne eksploatac statków a parametry elementów systemu... A N f W (6) Z Uwzględnaąc flozofę proektowana morskch dróg wodnych [10], podstawy proektowana śródlądowych dróg wodnych [9] oraz zasady proektowana morskch dróg wodnych z punktu wdzena nżyner ruchu morskego [2], [8] proces proektowana systemów morskch dróg wodnych dzel sę na dwa etapy [7]: proektowane wstępne (Concept Desgn); proektowane szczegółowe (Detaled Desgn). Na wstępnym etape statk maksymalne dla proektowane drog wodne wyberane są ze zboru statków maksymalnych charakterystycznych typów () przewdzanych do eksploatac na te drodze wodne. Są to trzy statk maksymalne o odpowedno nawększe maksymalne długośc, szerokośc zanurzenu, a ch wektory bezpeczne eksploatac odpowedno wynoszą W [max( L c )] ; W [max( B )] ; W [max( T )]. Rezerwa wody pod stępką szerokość bezpecznego obszaru manewrowego dla poszczególnych trzech statków maksymalnych na odpowednych odcnkach drog wodne określane są przy wykorzystanu przyblżonych metod wstępnego proektowana. w w Rezerwę wody pod stępką statków maksymalnych [max( L c )]; [max( B )]; w [max( T )] określa sę edną z następuących metod emprycznych: metoda współczynnkowa; metoda elementów składowych. Metoda elementów składowych rekomendowana est przy określanu rezerwy wody pod stępką statków eksploatowanych nezależne od stanów wody takch ak: promy morske, gazowce LNG. Szerokość bezpecznego obszaru manewrowego statków maksymalnych w w w d [max( L c )]; d [max( B )]; d [max( T )] określa sę edną z następuących metod emprycznych: metoda Instytutu Nawgac Morske (metoda determnstycznoprobablstyczna); metoda PIANC; metoda Kanadyska; metoda USA CA. 28 Unauthentcated

Stansław Gucma Można też stosować tu klka metod uśrednać ch wynk. Na wstępnym etape proektowana oblczena szerokośc bezpecznego obszaru manewrowego przeprowadza sę na pozome ufnośc (1 ) = 0,95. Na etape szczegółowego proektowana morskch dróg wodnych dla każdego z e odcnków określane są: 1) Statk charakterystyczne, wektory ch warunków bezpeczne eksploatac W [max( T )] ; W [max( d )] oraz dopuszczalny pozom ufnośc lub akceptowalne ryzyko nawgacyne, na których przeprowadzane są oblczena ( 1 )lub R akc. 2) Rezerwa wody pod stępką szerokość bezpecznego obszaru manewrowego statków charakterystycznych na dopuszczalnym pozome ufnośc (lub akceptowalnym pozome ryzyka nawgacynego) T ( 1 ) max ; d ( 1 ) max. 3) Optymalne parametry podsystemu proektowane morske drog wodne A ; Nn ; Zm. 4) Szczegółowe warunków bezpeczne eksploatac drog wodne. Statkam charakterystycznym nazywane są dwa statk oblczenowe wybrane ze zboru statków maksymalnych badanych na wstępnym etape. Statk te posadaą następuące cechy: maksymalną bezpeczną głębokość akwenu max( T ) ; maksymalną szerokość bezpecznego obszaru manewrowego max( d ). Budowane są wektory warunków bezpeczne eksploatac statków charakterystycznych : W [max( T )] (7) W [max( d )] (8) Dla tych statków określany est dopuszczalny pozom ufnośc akceptowalne ryzyko nawgacyne R akc 1 lub, na których będą przeprowadzane oblczena rezerwy wody pod stępką oraz szerokośc bezpecznych obszarów manewrowych. 29 Unauthentcated

Condtons of safe shp operatons and sea waterway parameters... Warunk bezpeczne eksploatac statków a parametry elementów systemu... Na szczegółowym etape proektowane oblczena przeprowadza sę dla systemów nawgacynych przewdzanych do pracy w odpowednch warunkach wdzalnośc na następuącym pozome ufnośc [7]: statk z ładunkem nebezpecznym: dwa systemy podstawowe (1 ) = 0,997; system dodatkowy (1 ) = 0,95; statk pozostałe: system podstawowy (1 ) = 0,95; system dodatkowy (1 ) = 0,95. Ryzyko akceptowalne określane est w zależnośc od skutków danego wypadku [1]: przy weścu na melznę: R akc = 4 10-3 (akweny pływowe); R akc = 7 10-3 (akweny bezpływowe); przy kolz statków bez pasażerów: R akc 10-3 ; przy kolz statków z pasażeram: R akc 5 10-4 ; przy kolz statków z ładunkem nebezpecznym: R akc 10-4 ; przy kolz statków z pasażeram ładunkem nebezpecznym: R akc 10-5. Rezerwa wody pod stępką szerokośc bezpecznych obszarów manewrowych charakterystycznych statków na określonym pozome ufnośc (lub akceptowalnym ryzyku nawgacynym) określane są przy wykorzystanu szczegółowych metod proektowana. Rezerwę wody pod stępką statków charakterystycznych określa sę edną z następuących metod emprycznych: metoda elementów składowych; metoda trzech czynnków; metoda probablstyczna. Szerokość bezpecznego obszaru manewrowego statku charakterystycznego określa sę metodą empryczną: metodą determnstyczno-probablstyczną CIRM lub metodam symulacynym: metodą symulac ruchu statków w czase rzeczywstym (modele neautonomczne); metodą symulac ruchu statków w czase przyspeszonym (modele autonomczne). 30 Unauthentcated

Stansław Gucma Metoda symulac ruchu statków w czase przyspeszonym może być stosowana edyne do proektowana prostolnowych odcnków dróg wodnych zakol. 3. Określene parametrów przebudowywanego toru wodnego Śwnouśce-Szczecn dla założonych warunków bezpeczne eksploatac statków Przebudowa toru wodnego Śwnouśce-Szczecn dotyczyła ego pogłębena do 12,5 m (obecna głębokość to 10,5 m) ednoczesne przebudowy umożlwaące prześce maksymalnych statków charakterystycznych typów przewdzanych do eksploatac. Celem przeprowadzonych badań było: Określene bezpecznych parametrów toru wodnego Śwnouśce-Szczecn na odcnku od km 5,280 do km 67,700 ze szczególnym uwzględnenem zakol ch odcnków prześcowych, obrotnc oraz manek. Określene parametrów zmodernzowanego systemu oznakowana nawgacynego toru wodnego Śwnouśce-Szczecn. Określene warunków bezpeczne eksploatac statków na zmodernzowanym torze wodnym Śwnouśce-Szczecn oraz założeń systemu regulac ruchu. Zgodne z systemowym podeścem do proektowana dróg wodnych badany tor podzelono na odcnk, przy ch wyodrębnanu wykorzystano następuące krytera porównawcze [4]: wykonywany manewr, parametry technczne drog wodne, parametry technczne stosowanych systemów nawgacynych, panuące warunk hydrometeorologczne, przepsy portowe systemy regulac ruchu. Badana prowadzone dla trzech typów statków maksymalnych : wyceczkowec: L c = 260 m; T = 9,0 m; kontenerowec: L c = 250 m; T = 11,0 m; masowec: L c = 220 m; T = 11,0 m. Przy określenu rezerwy wody pod stępką statkem charakterystycznym był kontenerowec, natomast przy określenu bezpecznego obszaru manewrowego był nm wyceczkowec. Rezerwę wody pod stępką określono metodą elementów składowych [2]. Szerokośc bezpecznych obszarów manewrowych na odcnkach prostolnowych toru wodnego określono metodą determnstyczno-probablstyczną CIRM (Centrum Inżyner Ruchu Morskego) opracowaną w Akadem Morske 31 Unauthentcated

Condtons of safe shp operatons and sea waterway parameters... Warunk bezpeczne eksploatac statków a parametry elementów systemu... w Szczecne [8]. Natomast do określena bezpecznych obszarów manewrowych na zakolach toru posłużono sę metodą symulac ruchu statków w czase rzeczywstym. Procedura badań symulacynych w nżyner ruchu morskego sprowadzona est do następuących etapów: sformułowane problemu badawczego, w tym określene celu proektowana, zastosowanych metod symulac rodzau symulatorów; budowa lub wybór model ruchu statków na wybranym symulatorze oraz ch weryfkaca; proektowane układu eksperymentalnego przeprowadzene eksperymentu; opracowane analza statystyczna wynków badań. Badana symulacyne przeprowadzono na welomostkowym symulatorze nawgacyno - manewrowym Polars frmy Konsberg Martme AS z wzualzacą typu proekcynego 3D. Jest to symulator typu FMBS (Full Msson Brdge Smulaton) połączony z systemem dynamcznego pozyconowana znaduący sę w Centrum Inżyner Ruchu Morskego Akadem Morske w Szczecne. Jest to edyne w Polsce tego typu laboratorum umożlwaące budowę własnych model hydrodynamcznych ednostek pływaących oraz baz danych akwenu. W laboratorum tym prowadzone są w szerokm zakrese prace naukowobadawcze z nżyner ruchu morskego. Proektowane układu eksperymentalnego badań symulacynych na FMBS sprowadza sę do następuących zadań: 1) Opracowane zakresu badań symulacynych. Określene lośc charakterystycznych ser badań oraz warunków nawgacynych przyęte taktyk manewrowana w każde ser badań. Warunk te pownny być tak dobrane aby maksymalzować szerokośc bezpecznych obszarów manewrowych badanych statków charakterystycznych. 2) Określene lczebnośc manewrów (prób) symulacynych w poszczególnych serach badań. 3) Dobór wykonawcy badań symulacynych. Określene kwalfkac osób wykonywuących manewry symulacyne maksymalnych lczebnośc wykonywanych przez 1 osobę w dane ser badań. Zakres badań symulacynych obemował następuące manewry: 32 Unauthentcated

Stansław Gucma Prześce torem wodnym z prędkoścą V = 8 węzłów wyceczkowca masowca na wybranych zakrętach: Zakręt Mańków 41,0 km 43,0 km/ 250 m: 2 sere badań dla każdego statku Prześce do Szczecna charakterystycznego przy dwóch Prąd = 0 różnych kerunkach watru NW Watr = 10 m/s NW SW SW. Zakręt Ińske-Babna 51,5 km 55,5 km / 250 m: Prześce do Śwnouśca Prąd = wychodzący 0,7 węzła Watr = 10 m/s S W Zakręt Śwęta 58,5 km 61,0 km / 250 m: Prześce do Śwnouśca Prąd = wychodzący 0,7 węzła Watr = 10 m/s S W Obracane wyceczkowca: Obrotnca Orl Przesmyk 63,1 km 64,0 km / 250 m: wprowadzany rufą do Szczecna V = 4 węzły obrót w lewo Prąd = wychodzący 0,7 węzła Watr = 10 m/s S W 2 sere badań dla każdego statku charakterystycznego przy dwóch różnych kerunkach watru S W. 2 sere badań dla każdego statku charakterystycznego przy dwóch różnych kerunkach watru S W. Północny warant dostępnego akwenu żeglugowego 2 sere badań przy kerunkach watru S W (2 holownk o ucągu 2 x 45 ton). Połudnowy warant dostępnego akwenu żeglugowego 2 sere badań przy kerunkach watru S W (2 holownk o ucągu 2 x 45 ton). Obracane kontenerowca: Obrotnca Orl Przesmyk 63,1 km 64,0 km/ 250 m: wprowadzany rufą do Szczecna V = 4 węzły obrót w lewo Prąd = wychodzący 0,7 węzła Watr = 10 m/s S W Warant z przesunęcem ln brzegowe Ostrów Grabowsk o 150 m 2 sere badań przy kerunku watru S W (2 holownk o ucągu 2 x 45 ton). Warant z przesunęcem ln brzegowe Ostrów Grabowsk o 120 m 1 sera badań przy kerunku watru W (2 holownk o ucągu 2 x 45 ton). Mnmalną lczebność manewrów symulacynych w ser badań przyęto ako równą n = 12 dla ednego kerunku watru [2]. 33 Unauthentcated

Condtons of safe shp operatons and sea waterway parameters... Warunk bezpeczne eksploatac statków a parametry elementów systemu... Manewry symulacyne wykonywal ploc Stac Plotowe w Szczecne kaptanowe posadaący dośwadczene w manewrowanu dużym statkam. Każda z osób wykonywała 2 manewry symulacyne w dane ser badań. Analza wynków badań symulacynych na zakolach toru wodnego przy wykorzystanu statystycznych testów zgodnośc wykazała, że brak est statystycznych stotnych różnc (pozom stotnośc = 0,05) pomędzy szerokoścam pasów ruchu wyceczkowca masowca przy watrach: NW SW na Zakręce Mańków; S W na Zakrętach: Ińske, Babna Śwęta. W zwązku z powyższym do dalszych analz przyęto, że bezpeczne obszary manewrowe dla poszczególnych statków dotyczą wszystkch kerunków watru o prędkoścach 10 m/s. Wynk badań symulacynych na Obrotncy Przesmyk Orl umożlwły wybór nakorzystneszego warantu dla kontenerowca L c = 250 m; T = 11,0 m. Warant ten uwzględna równeż bezpeczny obszar manewrowy maksymalnego wyceczkowca. Do określana parametrów systemu morskch dróg wodnych (toru wodnego Śwnouśce-Szczecn) posłużono sę symulacyną metodą optymalzac. Wykorzystuąc tą metodę określono parametry podstawowych elementów podsystemu drog wodne podsystemu nawgacynego. Parametry elementów systemu morskch dróg wodnych są funkcą proektowanych (założonych) warunków bezpeczne eksploatac statku (wektora stanu warunków bezpeczne eksploatac statku). Funkcą celu w zadanach optymalzac parametrów systemu morskch dróg wodnych est koszt budowy (modernzac) elementów systemu drog wodne oraz koszt eksploatac tych elementów. Przymuąc powyższe założena, funkcę celu optymalzac parametrów dróg wodnych można zapsać w postac [4]:, h mn Z F D (9) przy ogranczenu, którym est warunek bezpeczeństwa nawgac: xy p(x, y)d d (1 ) D h xy (t) T xy (t) + xy (t) (10) gdze: D dostępny akwen żeglugowy spełnaący warunek bezpeczne głębokośc na -tym odcnku drog wodne; 34 Unauthentcated

Stansław Gucma d (1 ) bezpeczny obszar manewrowy na -tym odcnku drog wodne maksymalnego statku wykonywuącego manewr w zadanych warunkach nawgacynych określony na pozome ufnośc 1 ; koszt budowy eksploatac systemu dróg wodnych; h xy głębokość akwenu w punkce x,y; T xy zanurzene statku w punce x,y; xy rezerwa wody pod stępką w punkce x,y. W przypadku morskch dróg wodnych o stałe głębokośc ( h xy const) funkcę celu można zapsać w postac: przy ogranczenu: d D Z F (11) t 1 (12) D Natomast na torach wodnych parametrem determnuącym bezpeczeństwo est szerokość toru w dne. Dlatego funkca celu można zapsać w następuące postac: przy ogranczenu: D mn Z F (13) D 1 (14) d gdze: D dostępna szerokość toru wodnego w dne w -tym punkce os toru; d 1 bezpeczna szerokość toru wodnego w dne maksymalnego statku wykonywuącego manewr w zadanych warunkach nawgacynych w -tym punkce os toru określona na pozome ufnośc 1. Wykorzystuąc metodę CIRM dla prostolnowych odcnków toru wodnego Śwnouśce-Szczecn Obrotncy Parnca oraz symulacyną metodę optymalzac dla zakol toru wodnego Obrotncy Przesmyk Orl określono parametry (szerokośc dostępnego akwenu żeglugowego) toru wodnego Śwnouśce-Szczecn (Tabela 1). Przykładowe wynk badań symulacynych dla zakrętu Mańków przedstawono na rysunku 1, gdze proektowaną zobatę określono metodam emprycznym; pasy ruchu: maksymalny średn na pozome ufnośc 0,95 to wynk obróbk statystyczne 24 przeazdów symulacynych (eksperyment symulacyny). 35 Unauthentcated

Condtons of safe shp operatons and sea waterway parameters... Warunk bezpeczne eksploatac statków a parametry elementów systemu... Tabela 1 Bezpeczne szerokośc modernzowanego toru wodnego w dne (12,5 m) Bezpeczna szerokość Lp. Nazwa odcnka Klometraż w dne d 0,95 3. Odcnek prosty Zalew Szczecńsk 16,5 km 41,0 km 100 m 3a. Odcnek prosty Manka Zalew Szczecńsk 23,8 km 28,8 km 250 m 4. Zakręt Mańków 41,0 km 43,0 km 150-180 m 5. Odcnek prosty Krępa Kanał Polck 43,0 km 49,0 km 100 m 6. Zakręt Polce 49,0 km 49,5 km 150 m 7. Obrotnca Polce 49,5 km 50,4 km 350 m 8. Odcnek prosty Manka Polce 50,4 km 51,5 km 220 m 9. Zakręty Ińske Babna 51,5 km 55,5 km 150-180 m 10. Odcnek prosty Dębna 55,5 km 58,5 km 100 m 11. Zakręt Śwęta 58,5 km 61,0 km 130-140 m 12. Odcnek prosty Śwęta Okrętowa 61,0 km 63,0 km 100 m 13. Obrotnca Przesmyk Orl 63,0 km 64,0 km neforemna 14. Odcnek prosty Przekop Meleńsk 64,0 km 67,0 km 100 m 15. Obrotnca Parnca 67,0 km 67,4 km 350 m * * średnca obrotncy Rys. 1 Wynk badań symulacynych wyceczkowca L c = 260 m na Zakręce Mańków. Prędkość watru 10 m/s 36 Unauthentcated

Stansław Gucma 4. Wnosk W artykule określono zależnośc pomędzy parametram elementów systemu dróg wodnych, a wektorem stanu bezpecznych warunków eksploatac statków. Przedstawono nowe metody określana parametrów systemu morskch dróg wodnych w funkc zadanych warunków bezpeczne eksploatac statków. Są to metody określana bezpecznych obszarów manewrowych maksymalnych statków : determnstyczno-probablstyczna metoda CIRM; symulacyna metoda optymalzac. Obe metody zostały opracowane w Akadem Morske w Szczecne z powodzenem zastosowane do wymarowana przebudowywanego toru wodnego Śwnouśce-Szczecn. Jest to trudna nawgacyne morska droga wodna o długośc około 68 km, posadaąca różne odcnk take ak: rzeka (Odra), Zalew Szczecńsk czy sztuczny kanał (Kanał Pastowsk, Przekop Meleńsk). Pogłębene te drog wodne do 12,5 m narzuca koneczność e ednoczesnego poszerzena, które umożlw żeglugę statków odpowedne welkośc o zanurzena rzędu 11,0 m. Determnstyczno-probablstyczną metodę CIRM wykorzystano do określana szerokośc bezpecznych obszarów manewrowych statków maksymalnych na prostolnowych odcnkach toru. Symulacyną metodę optymalzac bezpecznych obszarów manewrowych statków maksymalnych wykorzystano do wymarowana zakrętów toru. 5. Lteratura [1] Gucma L. (2009): Wytyczne do zarządzana ryzykem morskm. Wydawnctwo Naukowe Akadem Morske w Szczecne, Szczecn 2009, stron 125, ISBN 978-83-89901-42-2. [2] Gucma S. (2001): Inżynera ruchu morskego. Wydawnctwo: Okrętownctwo Żegluga, Gdańsk 2001, stron 179. ISBN 83-908796-6-2. [3] Gucma S. (2013a): Condtons of safe shp operaton n sea waterway systems. Scentfc Journals Martme Unversty of Szczecn, No 36(108)2013, z. 1, pp. 55-58, Szczecn 2013, ISSN 1733-8670. [4] Gucma S. (2013b): Optmzaton of sea waterway system parameters n marne traffc engneerng. Journal of Konbn, No 2(26) 2013, pp. 51-60, Wydawnctwo ITWL, Warszawa, ISSN 1895-8281. [5] Gucma S. (2014): Systems approach to sea waterways. Scentfc Journals Martme Unversty of Szczecn. No 38(110)2014, pp. 39-44, ISSN 1733-8670. [6] Gucma S., Gucma L., Zalewsk P. (2008): Symulacyne metody badań w nżyner ruchu morskego. Monografa pod redakcą Stansława Gucmy. Wydawnctwo Naukowe Akadem Morske w Szczecne, Szczecn 2008, stron 224. ISBN 978-83-89901-29-3. 37 Unauthentcated

Condtons of safe shp operatons and sea waterway parameters... Warunk bezpeczne eksploatac statków a parametry elementów systemu... [7] Gucma S. nn (2015): Morske drog wodne proektowane eksploataca w uęcu nżyner ruchu morskego. Monografa pod redakcą Stansława Gucmy. Wydawnctwo: Fundaca Promoc Przemysłu Okrętowego Gospodark Morske, Gdańsk, w druku. [8] Gucma S., Ślączka W., Zalewsk P. (2013): Parametry torów wodnych systemów nawgacynych wyznaczane przy wykorzystanu kryterów bezpeczeństwa nawgac. Monografa pod redakcą Stansława Gucmy. Wydawnctwo Naukowe Akadem Morske w Szczecne, Szczecn 2013, stron 96, ISBN 978-83-89901-82-8. [9] Kulczyk J., Wnter J. (2003): Śródlądowy transport wodny. Ofcyna Wydawncza Poltechnk Wrocławske, Wrocław. [10] PIANC (2014): Harbour Approach Channels Desgn Gudelnes. PIANC Report, PIANC Secretarat General. Bruksela. Prof. dr hab. nż. kpt. ż. w. Stansław Gucma, profesor Akadem Morske w Szczecne. Stworzył perwszą w Polsce szkołę naukową nżyner ruchu morskego. Opublkował w te dzedzne 16 ksążek ponad 190 publkac naukowych. Kerował pracam w ponad 150 proektach badawczych, z których wększość została wdrożona w Polsce kraach UE, dotyczyły one mędzy nnym nawększych polskch nwestyc morskch. Członek Komtetu Transportu PAN, Akadem Inżynerske w Polsce, Komtetu Transportu Ros. 38 Unauthentcated