Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Assessment of safety and economy of navigation in ice on the Northern Sea Route

Pastusiak T.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2018

|

R. 19, nr 6

193--197, CD

EN

This article discusses safety and economic issues of sea transport during transit voyages of a vessel across the North Sea Route (NSR) in the Arctic Ocean. The main obstacles to shipping and threat to vessels are the regions of ice occurrence and, in particular, clusters of ice with high and very high concentration, thickness and hummocking occurring each year in the same places, which are called ice massifs. Speed of vessels has the greatest impact on the economy of transit voyage. The safe speed of vessels, as a means of transport that ensures trouble-free navigation of the vessels depends on ice conditions. Until now, the concept of safe speed has not been precisely defined. Also, the impact of speed of the vessel in certain ice conditions on over-coming the ice and the risk of damage to vessel has not been precisely defined. Issues of direct and potential costs of vessel’s safety, damages and consequences of damages in ice were also not fully considered. The author analyzed the above relation-ships on the example of the first commercial vessel transit voyage through the NSR and obtained generalized results that can be applied to the initial, general and tactical route planning till 10 days - 6 months ahead and transit schedule of a vessel between Europe and the Far East ports via the Northern Sea Route. The presented method should increase safety and economy of sea transportation in areas covered with ice.

PL

W artykule omówiono zagadnienia bezpieczeństwa i ekonomiczne transportu morskiego podczas podróży tranzytowych statku przez Północną Drogę Morską (PDM) na Oceanie Arktycznym. Głównym utrudnieniem dla żeglugi i zagrożeniem dla statków są na niej rejony występowania lodu a w szczególności skupiska lodu o dużej i bardzo dużej zwartości, grubości i zwałowaniu, występujące każdego roku w tych samych miejscach, które są nazywane masywami lodowymi. Największy wpływ na ekonomiczność podróży tranzytowych stanowi prędkość statku. Bezpieczna prędkość statku, jako środka transportu, która zapewni bezawaryjną jego nawigację zależy od warunków lodowych. Do chwili obecnej pojęcie prędkości bezpiecznej nie zostało precyzyjnie określone. Również wpływ prędkości statku w określonych warunkach żeglugi lodowej na utrudnienie żeglugi i zagrożenie uszkodzeniami statku nie zostały precyzyjnie ustalone. Nie były rozpatrywane również kwestie bezpośrednich i potencjalnych kosztów zagrożenia bezpieczeństwa statku w lodach. Autor przeanalizował powyższe zależności na przykładzie przypadku pierwszej komercyjnej podróży tranzytowej statku przez PDM i uzyskał uogólnione wyniki, które mogą być zastosowane do wstępnego, generalnego i taktycznego planowania trasy i harmonogramu podróży tranzytowej statku pomiędzy Europą i portami Dalekiego Wschodu przez Północną Drogę Morską. Przedstawiona metoda powinna zwiększyć bezpieczeństwo i ekonomiczność transportu morskiego w rejonach pokrytych lodem.

2

Evaluation Criteria and Approach to Voyage Planning in Ice. Verification on the Example of German Ship Activity During the Second World War

Pastusiak T.

Annual of Navigation

|

2018

|

No. 25

5--26

EN

Vessels designed for navigation in ice can perform voyage with the assistance of icebreaker in the navigation season in case an ice cover area is less than 20%. Whereas the same vessels could carry out successfully completed voyage through the NSR with intensive icebreaker help at the ice-covered area lower than 42%. Navigation of the same vessel at ice covered area above 80% is possible with intensive icebreaker help, but it threatens to damage the hull, rudder or propeller. Excessive generalization of data analyzed may cause to wrong, even opposite conclusions. Using only basic statistical information in the form of average values and standard deviation may be not sufficient for the purpose of vessel’s voyage planning in areas covered with ice. Much more opportunities for the assessment of navigation in ice covered regions provides cumulative distribution, which should be related to the time and geographical space distribution. It allows to determine the duration of time window for given area covered with ice in a particular region and predetermined probability of its occurrence. It is thus possible to plan approximate date of departure and duration of voyage for assumed safety criteria. Also, it is possible to plan a number of consecutive voyages in a navigation season. Mathematical approach to voyage planning in ice based on a cumulative distribution is presented in the paper. It allows creation of an advisory computer application to support decision-making by the commander of a vessel. It will reduce the human factor in data processing and reduce possibility of making a mistake. By this way, can be enhanced the safety of maritime transport. Novell approach is verified on the example of historical data about the German Navy ship activity during the Second World War.

PL

W 1940 Roku na Północnej Drodze Morskiej (PDM) panowały ekstremalnie lekkie warunki lodowe w stosunku do kilku lat wcześniejszych i późniejszych. Najniższa powierzchnia pokrywy lodowej w regionach PDM w latach 1940-1945 występowała średnio w pierwszej dekadzie września. Statki przeznaczone do żeglugi w lodach mogą realizować podróże ze wsparciem lodołamaczy w sezonie nawigacyjnym w przypadku, gdy powierzchnia pokrycia poszczególnych mórz lodem jest mniejsza niż 20%. Nawigacja tego samego statku w rejonach PDM pokrytych lodem powyżej 80% jest możliwa przy intensywnej pomocy lodołamacza, ale grozi uszkodzeniem kadłuba, steru lub śruby napędowej. Do błędnych a nawet przeciwnych wniosków może prowadzić nadmierne uogólnienie analizowanych danych. Wykorzystanie jedynie podstawowych informacji statystycznych w postaci wartości średnich i odchyleń standardowych może być niewystarczające do celów planowania podróży statku na akwenach pokrytych lodem. Znacznie więcej możliwości dla oceny warunków żeglugi w regionach pokrytych lodem zapewnia rozkład skumulowany, który powinien być związany z rozkładem czasowym i rozkładem geograficznym. Rozkład skumulowany pozwala określić czas trwania okienka czasowego występowania określonych warunków żeglugi lodowej statków dla określonej powierzchni pokrycia danego regionu lodem i założonego prawdopodobieństwa o wystąpienia takich warunków. W ten sposób można zaplanować przybliżoną datę początku podróży i czas trwania podróży dla przyjętych kryteriów bezpieczeństwa. Możliwe jest również zaplanowanie szeregu kolejnych podróży w jednym sezonie nawigacyjnym. Przedstawione matematyczne podejście do planowania podróży w lodzie oparte na rozkładzie skumulowanym pozwala na stworzenie doradczej aplikacji komputerowej wspierającej proces decyzyjny osoby dowodzącej statkiem. Zmniejszy to udział czynnika ludzkiego w przetwarzaniu danych i ograniczy możliwość popełnienia błędu. W ten sposób będzie można zwiększyć bezpieczeństwo transportu morskiego.

3

Principles of vessel route planning in Ice on the Northern Sea Route

Pastusiak T.

TransNav : International Journal on Marine Navigation and Safety of Sea Transportation

|

2016

|

Vol. 10, no. 4

587--592

EN

A complex of ice cover characteristics and the season of the year were considered in relation to vessel route planning in ice-covered areas on the NSR. The criteria for navigation in ice - both year-round and seasonal were analyzed. The analysis of the experts knowledge, dissipated in the literature, allowed to identify some rules of route planning in ice-covered areas. The most important processes from the navigation point of view are the development and disintegration of ice, the formation and disintegration of fast ice and behavior of the ice massifs and polynyas. The optimal route is selected on basis of available analysis and forecast maps of ice conditions and ice class, draught and seaworthiness of the vessel. The boundary of the ice indicates areas accessible to vessels without ice class. Areas with a concentration of ice from 0 to 6/10 are used for navigation of vessels of different ice classes. Areas of concentration of ice from 7/10 up are eligible for navigation for icebreakers and vessels with a high ice class with the assistance of icebreakers. These rules were collected in the decision tree. Following such developed decision-making model the master of the vessel may take decision independently by accepting grading criteria of priorities resulting from his knowledge, experience and the circumstances of navigation. Formalized form of decision making model reduces risk of the "human factor" in the decision and thereby help improve the safety of maritime transport.

4

Functionality of Sea Ice Data Sources on the NSR

Pastusiak T.

TransNav : International Journal on Marine Navigation and Safety of Sea Transportation

|

2016

|

Vol. 10, no. 3

441--450

EN

The functionality of available official sources of sea ice data for the Northern Sea Route to date is low. In recent years a large number of new publicly available sources have appeared. Their functionality for purposes of route planning has yet to be evaluated. This study presents results of qualitative and expert analyses of various sources. It is proposed to use new indicators to enable comparison of functionality of data sources. New sources provide the technical progress that is instrumental in reducing the amount of effort and influence of the human factor in the decision-making system. The study also presents solutions to the problem of limited bandwidth available at high latitudes with Iridium satellite system. Presented solutions can be used on any vessel by any company or navigator to implement or design the decision support system related to route planning in ice in accordance with the requirements of the ISM Code and concept of e-Navigation.

5

A case study of the wind impact on ship ice-sticking

Rjazin J., Pärn O.

TransNav : International Journal on Marine Navigation and Safety of Sea Transportation

|

2016

|

Vol. 10, no. 4

583--585

EN

In the paper, the impact of wind on a ferry sailing in ice field is described and analysed. Two ice-sticking events on the Gulf of Finland are taken for the case study. The wind, especially its direction, is stated as an important factor to entrap a vessel in the ice. The wind blowing across the vessel longitude axis caused both the ships to stick.

6

Wpływ warunków hydrometeorologicznych na parametry eksploatacyjne statków typu PANAMAX

Pastusiak T.

Prace Wydziału Nawigacyjnego Akademii Morskiej w Gdyni

|

2016

|

Z. 31

138--150

PL

W artykule omówiono wpływ warunków hydrometeorologicznych na parametry eksploatacyjne statków typu PANAMAX. Opracowano diagram i wzory matematyczne, umożliwiające cyfryzację procesu obliczeniowego. Przeanalizowano wpływ warunków lodowych na prędkość i dobowe zużycie paliwa statku o stalowym kadłubie bez wzmocnień lodowych klasy lodowej L4. Ustalono związki pomiędzy koncentracją lodu, grubością lodu, prędkością statku i dobowym zużyciem paliwa. Przedstawiona cyfryzacja procesu obliczeniowego powinna zmniejszyć pracochłonność oraz wpływ czynnika ludzkiego na wyniki planowania podróży statku.

EN

The influence of hydro-meteorological conditions on operational parameters of PANAMAX type vessels was described in the work. Diagram linking such parameters and mathematical formulas that allow digitization of computational process were elaborated. The influence of ice conditions on speed and daily fuel consumption of the steel hull vessel without ice-strengthening of ice class L4 was studied. The digitization process should reduce computational workload and influence of human factor on results of vessel voyage planning process.

7

Consistency of data presented on modern maps of ice cover in the Arctic

Pastusiak T.

Polish Cartographical Review

|

2016

|

Vol. 48, No. 2

55--66

EN

Information about the condition of ice cover on surface of the water, which are the content of map, are important for carrying out safe navigation and efficient economic activity in the polar regions. Methods of mapping can be fully automated on the basis of developed through years of experience algorithms or additionally supported by experienced professionals. The content of some of those now commonly encountered maps is compiled on the basis of mixed methods. In this work geographic positions of ice maps content are analyzed taking into consideration their usefulness for planning ship’s voyage in ice. The results of this work allow using the contents of studied maps for determining the ship’s route in ice and voyage planning of the ship in ice according to her hull strengthening. The ice maps often have boundary lines for different values of reference. The maximum width of the strips of each boundary line within the Marginal Ice Zone is 100 km. The mean square error of position of the analyzed maps is +/- 2.0 km. Average locations of boundaries are consistent except for GRIB type maps of the OSI SAF and NIS, which seem to indicate much lower value of ice floe concentration. The NIC MIZ maps and S-411 standard maps are consistent for the 13% and 81% concentration. The 40% limits on MASIE maps and 46% limits of concentration on S-411 standard maps are also consistent. The course of ice edge issued by the NIS for the GMDSS METAREA, 19 region visualizes well the boundaries of the area where the ship might encounter any form of ice. Information of the GMDSS METAREA 20 region issued by the AARI represents the average of the limits 1 to 46% of all sources of information, and on average the 13% limit of ice concentration. The one-year old ice limit with thickness of 0.10 to 0.30 meters on the AARI map is consistent with course and average location of boundaries of 81% ice concentration on the NIC MIZ map and S-411 standard map. The multi-year old ice limit of thickness from 0.30 to 2.00 meters on the AARI map is coincident with the 79% limit of concentration displayed on the NIS map.

8

Eksploatacja statków morskich w rejonach polarnych

Jurdziński M.

Prace Wydziału Nawigacyjnego Akademii Morskiej w Gdyni

|

2012

|

Z. 27

5--20

PL

W pracy przedstawiono główne czynniki wpływające na bezpieczeństwo eksploatacji statków w rejonach polarnych. Opisano procesy związane z pływaniem w lodach w aspekcie trudności i ryzyka w środowisku wód polarnych. Przedstawiono główne międzynarodowe źródła prawne regulujące żeglugę morską w lodach.

EN

The paper deals with presentation the main aspects of safety ship operation in polar waters. The process of ice navigation has been discussed in connection with risk in polar areas. In conclusion the main international regulations relating to ice navigation has been presented.