Bezpieczeństwo manewrów wyprzedzania statków morskich jest istotnym elementem podczas realizacji nawigacji na akwenach ograniczonych. Specyfika akwenu ograniczonego redukuje dostępną przestrzeń manewrową. Jednym z elementów decydujących o bezkolizyjnym wykonaniu manewru wyprzedzania jest prawidłowa ocena odległości bocznej pomiędzy statkami w trakcie jego wykonywania. W artykule przedstawiono przyczyny kolizji statków podczas wyprzedzania na akwenach ograniczonych.
EN
Safety of overtaking manoeuvers is an essential point of navigation carried out in restricted areas. The specificity of such areas causes reduce of manoeuvering available space. One of the elements determining no collision overtaking manoeuvre is the correct evaluation of the lateral distance between two ships during the action. The paper presentss the causes of vessel collision during overtaking in restricted areas.
Bezpieczeństwo manewrów wyprzedzania statków jest istotnym elementem podczas realizacji nawigacji na akwenach ograniczonych. Trudność wykonania prawidłowego manewru jest uwarunkowana licznymi czynnikami redukującymi dostępny akwen manewrowy oraz rodzajem podjętego manewru. W artykule przedstawiono przyczyny kolizji statków podczas wyprzedzania na akwenach ograniczonych. Przedstawiono prawdopodobieństwo wyprzedzenia innego statku w zależności od szerokości toru wodnego i rodzaju podjętego manewru.
EN
Safety of overtaking manoeuvers in restricted areas is essential point of navigation, when carried out in such areas. Officers have difficulty with correct manoeuvre, it depends on numerous factors that cause reduce of accessible maneuvering space. In the paper causes of collision in restricted areas were presented. The paper contains the probability of collision during overtaking.
In this paper, two different shortest path routing algorithms in respect of basic navigation problems are discussed. First of them is a “state of art” in computer science – well known Dijkstra algorithm. The second one is a method based on artificial intelligence – simplified ant colony optimization proposed originally by Marco Dorigo. Author used both ways to find an optimal / suboptimal route for a ship in a restricted area. Results showed the advantages and disadvantages of both algorithms in simple static navigation situations.
PL
W artykule omówiono dwa różne algorytmy poszukiwania najkrótszej drogi w odniesieniu do zagadnień nawigacji. Pierwszym z nich jest algorytm Dijkstry, stanowiący podstawę rozwiązywania tego typu problemów. Drugi to metoda bazująca na sztucznej inteligencji – uproszczony algorytm mrówkowy, zaproponowany przez Marco Dorigo. Autor używał obu sposobów w celu uzyskania optymalnej, bądź suboptymalnej trasy dla statku na akwenie ograniczonym. Rezultaty badań pokazały korzyści i wady ze stosowania obu rozwiązań w prostych sytuacjach nawigacyjnych.
W ostatnich latach przeprowadzone zostały liczne badania mające na celu identyfikacje sił hydrodynamicznych działających na manewrujący statek na akwenach portowych przystosowanych dla dużych statków. Niekorzystne zjawiska, które oddziałują na warunki eksploatacji statku na ograniczonej drodze wodnej odgrywają ważną rolę w projektowaniu akwenów i są przedmiotem wielu badań. W artykule zostanie omówione zagadnienie związane z zastosowaniem systemu obliczeniowego Fluent do analizy zjawisk zachodzących podczas ruchu statku na wodzie płytkiej takich jak wzrost przegłębienia, osiadania, powstanie prądu powrotnego oraz wzrost oporów kadłuba. Oszacowanie wielkości osiadania ma istotne znaczenie w wyznaczeniu wymaganej tolerancji między zanurzeniem statku, a głębokością akwenu. Określenie dokładnego związku między wielkością osiadania a prędkością umożliwi maksymalne wykorzystanie dopuszczalnego zanurzenia przy zachowaniu bezpieczeństwa eksploatacji statku.
EN
The problem of ship squat is one among the crucial factors affecting the navigation of ships in restricted waters. The squat can be estimated using either the empirical or analytical models. It may be evaluated by implementing the real scale tests or CFD technology as well. The results of calculations should be validated with the results obtained using the existing methods of squat identification. From the hydrodynamic phenomena point of view the main attention has been paid to hydrodynamic forces affecting the hull in shallow water
W artykule przedstawiono wybrane możliwości pozyskania i wykorzystania wiedzy nawigatorów do analizy i oceny bezpieczeństwa nawigacyjnego na akwenach ograniczonych. Reprezentacja pozyskanej wiedzy w tym zakresie umożliwia implementację kryteriów oceny bezpieczeństwa w nawigacyjnych systemach informatycznych. Pozwala to na pełniejsze uwzględnienie czynnika ludzkiego w procesach wspomagania podejmowania decyzji nawigacyjnych.
EN
Some possibilities of using the knowledge of navigators for the analysis and assessment of navigational safety in restricted areas are presented. The representation of acquired knowledge in this field enables implementation of safety assessment criteria in navigational information systems. This, in turn, allows to better take into consideration the human factor in navigational decision support processes.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono przykład zastosowania metody analizy deterministycznej i symulacji komputerowej w badaniach zjawisk ruchu strumieni jednostek na podejściu i torze wodnym. Model symulacyjny uwzględnia losowość zgłoszeń statków w rejonie podejścia do toru wodnego. Badania przeprowadzono dla różnych struktur i natężenia procesu ruchu strumienia jednostek podchodzących do badanego odcinka toru. Wykazano przydatność metody symulacji komputerowej do identyfikacji zjawisk i oceny parametrów procesu ruchu.
EN
This article presents an application of the deterministic analysis method and computer simulation for the research into the vessel traffic flows at an approach channel and a fairway. The simulation model used takes into consideration the random character of vessel reports at the fairway approach area. The research included various structures and intensities of traffic flows concerning vessels approaching the examined fairway section. It has been shown that the presented computer simulation method is useful in the identification and assessment of vessel traffic parameters.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono podstawowe miary określające przepustowość toru wodnego. Podstawy teoretyczne poparto egzemplifikacją w zakresie realnych wartości wielkości identyfikujących proces ruchu jednostek pływających. Wykazano użyteczność metody symulacyjnej do wyznaczania charakterystyk systemu IRM w zakresie przepustowości. Wyciągnięto istotne wnioski praktyczne.
EN
This article presents basic measures determining fairway traffic capacity. The theoretical foundation has been supported with examples of real values of quantities identifying the process of vessel traffic. It has been shown that the method is useful in determining capacity characteristics of a marine traffic engineering system. Important practical conclusions are drawn.
Proces manewrowania statkiem na akwenach ograniczonych wymaga od załogi statku skorzystania z usług eksperta, jakim jest pilot (ekspert znający parametry hydrometeorologiczne i batymetryczne danego akwenu manewrowego). Aby zminimalizować wpływ wskazań urządzeń statkowych na decyzje pilota, proponuje się wprowadzenie systemu pilotowego (PNS). Jednym z elementów takiego systemu jest kompas elektroniczny. W artykule określono wymagania stawiane kompasowi elektronicznemu w PNS oraz zaprezentowano wybrane technologie budowy kompasów elektronicznych. Przedstawiono również wyniki oceny dokładności kompasu elektronicznego wykonanego w technologii AMR (anizotropowa magnetorezystancja).
EN
Vessel maneuvering in restricted areas requires expert knowledge (usually that of a pilot who is a specialist in a given area). To minimize the influence of shipboard equipment on pilot decisions, it is proposed to create a pilot navigational system (PNS). One of the PNS components is an electronic compass. The article looks into selected compass technologies. The accuracy of AMR (anisotropy magnetoresistive technology) electronic compass has been assessed.
The ship domain is one of the criteria proposed for the safety of ships in restricted areas. Its shape is influenced by many factors. The paper presents the results of ship domain determination in a restricted area. The influence of ship speed on the shape and size of the domain was examined. The method of determining ship domain based on ship traces and partial domains was characterized. The results have been presented and conclusions formulated.
PL
Domena statku jest jednym z proponowanych kryteriów bezpieczeństwa statku na akwenie ograniczonym. Na jej kształt ma wpływ wiele czynników. W artykule przedstawiono wyniki badań nad wyznaczaniem domeny statku na obszarze ograniczonym. Rozpatrzono wpływ szybkości statku na kształt i wielkość domeny. Scharakteryzowano metody wyznaczania domeny na podstawie śladów statku i na podstawie domen częściowych. Przedstawiono wyniki i sformułowano wnioski.
Bezpieczeństwo manewrów wyprzedzania statków morskich jest istotnym elementem podczas realizacji nawigacji na akwenach ograniczonych. Specyfika akwenu ograniczonego redukuje dostępną przestrzeń manewrową, zwiększając ryzyko przerwania elementu systemu logistycznego poprzez kolizję statków podczas manewru wyprzedzania. Jednym z czynników determinujących bezkolizyjne wykonanie manewru jest prawidłowa ocena odległości bocznej pomiędzy jednostkami w momencie realizacji tego manewru. W artykule przedstawiono przyczyny kolizji statków podczas wyprzedzania na akwenach o ograniczonej przestrzeni manewrowej.
EN
Safety of overtaking maneuvers is an essential point of navigation carried out in restricted areas. The specificity of such areas causes reduce of manoeuvering available space. One of the elements determining no collision overtaking manoeuvre is the correct evaluation of the lateral distance between two ships during the action. The paper presents the causes of vessel collision during overtaking in restricted areas.
Parametry statku są istotnym czynnikiem uwzględnianym w ocenie sytuacji nawigacyjnej na akwenie ograniczonym w aspekcie bezpieczeństwa nawigacji. Jednym z kryteriów oceny jest rozmyta domena statku. Podstawą do jej wyznaczenia jest pozyskanie i reprezentacja wiedzy nawigatorów z wykorzystaniem metod i narzędzi sztucznej inteligencji. W artykule przedstawiono wyniki badań i wstępną analizę wpływu wielkości statku na kształt i rozmiar domeny rozmytej.
EN
Ship's parameters are an essential factor taken into consideration when ship's safety is assessed in a navigational situation in a restricted area. The ship's fuzzy domain is one of the assessment criteria. Its determination is based on the representation of previously acquired navigators' knowledge combined with methods and tools of artificial intelligence. This article presents research results and a preliminary analysis of how a ship's size affects the shape and size of its fuzzy domain.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Rozwiązywanie problemów organizacji ruchu statków na wąskich torach wodnych można sprowadzić do zagadnień optymalizacyjnych przy kryterium minimalizacji funkcji czasu. W artykule przedstawiono szczególny, uproszczony wariant modelu matematycznego ruchu statków, mający zastosowanie na akwenie o małej intensywności ruchu. Zadanie nie nastręcza żadnych trudności obliczeniowych, jednak uzyskiwane wyniki dalekie są od rozwiązań optymalnych. Wyniki zilustrowano rozwiązaniami uzyskanymi dla przykładowych danych.
EN
Solving the problems of vessel traffic organisation in narrow fairways can be treated as an optimisation problem with the criterion of time function optimisation. The article presents a characteristic simplified mathematical model of vessel traffic which can be used in narrow fairways with low traffic intensity. The problem does not cause any difficulties with calculating solutions, but the results are far from optimal. The results are illustrated with results for chosen data.
W artykule przedstawiono wyniki badań nad domeną efektywną statku na akwenie ograniczonym. Badania prowadzono dla statków określonych wielkości. Dane zbierano z rejestrowanych zapisów symulacji prowadzonych w laboratorium systemów ECDIS. Analizowano kształt i wielkość domeny statków określonej wielkości i prędkości. Dokonano porównania domen bezwzględnych i względnych w celu ustalenia wzajemnych zależności oraz wpływu wielkości i prędkości jednostek na kształt i wielkość domeny. Przedstawiono wyniki w poszczególnych fazach badań, wybrane wyniki końcowe oraz sformułowano wnioski.
EN
This paper presents the research results on effective ship domain in restricted area. The research was conducted for the vessels of different sizes and speed relations. The data has been collected from the records of predefined scenarios performed in ECDIS simulator. The influence of ship length and speed on size and shape of its domain were analyzed. Absolute and relative domains were compared. The intermediate and summary results were presented and conclusions were drawn.
Nawigacja na obszarach ograniczonych wymaga prawidłowej interpretacji i oceny bezpieczeństwa statku w trakcie jej realizacji. Problem manewro-wania statkiem na torach podejściowych, w strefach rozgraniczenia ruchu jest zagadnieniem złożonym, ponieważ żegluga na tych akwenach powo-duje zwiększenie poziomu zagrożenia statku. Artykuł przedstawia wstępną ocenę prawdopodobieństwa kolizji podczas wyprzedzania na torze wod-nym z wykorzystaniem sieci Bayesa.
EN
There are many close quarter situations at sea, especially, in narrow channels (traffic lanes). The problem of manoeuvring on fairways or traffic separation schemes is a complex issue. Navigation, when carried out in such areas, causes a reduction in the vessel's safety level, so the navigator and watch officer should take into consideration factors which have an influence on it. These limits are the ship's particulars and her manoeuvring characteristics, fairway's parameters, and traffic. The paper presents the tentative evaluation of the probability of collision during overtaking in the fairway.
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Metody oceny ryzyka wypadku statku podczas manewrów na akwenie ograniczonym opierają się głównie na obliczeniach danych statystycznych dla poszczególnych portów i w zależności od osiągalności takich danych są mniej lub bardziej dokładne. W artykule zaproponowano podjęcie rozważań dotyczących wpływu czynnika ludzkiego na bezpieczeństwo manewrów w aspekcie stresu i fizycznego zmęczenia kapitana statku. Czynniki te, znane i zbadane w transporcie lotniczym i kolejowym, mają znaczny udział również w odnotowanych wypadkach morskich i dlatego nie powinny zostać pominięte. Model proponowany w artykule pozwoli określić prawdopodobieństwo wykonania błędnego manewru przez kapitana będącego pod wpływem stresu.
EN
The methods allowing risk assessment of ship accident in restricted waters are mostly based on statistical calculations for particular ports depending on availability of the limited statistical information from past. Model proposed by Maritime Academy in Szczecin is more comprehensive and universal, however there is still room for enhancement of it. Paper proposes taking into consideration human factor influence for safe maneuvering in aspect of sea fatigue and stress. Both factors well known in aviation and rail-way transport have considerable share in ship’s accidents records and should not be omitted. Model proposed in paper would allow to calculate probability of wrong maneuvre decision of ship’s captain being under stress pressing situation.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.