جمعه ۳ آذر ۱۳۹۶

طراحی و راه اندازی ماژول تصمیم‌یار بارگیری و تردد کشتی در بندر بوشهر

 

اهمیت بنادر به عنوان دروازه‌های دریایی هر کشور بر کسی پوشیده نیست. نقش کلیدی بنادر در مبادلات تجاری و شکوفایی اقتصادی کشور موجب می‌شود ارتقای بهره‌برداری از آن‌ها همواره مد نظر مدیران بالادستی قرار گیرد. یکی از مهم‌ترین بخش‌های ارتقای بهره‌برداری از بنادر، افزایش ایمنی دریانوردی در آن‌ها است. افزایش ایمنی دریانوردی در بنادر از طرق سخت‌افزاری و نرم‌افزاری امکان‌پذیر است. لایروبی منظم و تجهیز بندر با تاسیسات به‌روز از جمله روش‌های سخت‌افزاری و آموزش انسانی و نیز ارتقای روش‌های محاسباتی در بندر از جمله روش‌های نرم‌افزاری به شمار می‌آیند. پروژه حاضر از جمله روش‌های نرم‌افزاری ارتقای ایمنی در بنادر به شمار می‌رود. هدف این پروژه به طور کلی ارتقای محاسبات فاصله زیرین کشتی تا بستر برای در نظر گرفتن حداکثر عوامل محیطی و نیز تدقیق روش‌های محاسباتی موجود است. به این ترتیب نه تنها ایمنی کشتی‌ها در ورود و خروج به بندر تامین می‌شود، بلکه با تهیه بستر محاسباتی لازم، امکان صدور مجوز تردد برای کشتی‌هایی با عمق آبخور بیشتر در فاصله زمانی کوتاه‌تر مهیا می‌شود که این امر به نوبه خود موجب افزایش بهره‌وری بندر می‌شود. بندر مورد نظر برای پیاده‌سازی این سیستم بندر بوشهر است.

هر کشتی در هنگام ورود به بندر یا خروج از آن باید برای سه مورد مهم تصمیم‌گیری کند. اولین مورد زمان ورود به بندر یا خروج از آن است. از آن‌جا که اثرات جزر و مد که یکی از اصلی‌ترین اثرات بر روی تردد کشتی را دارند، می‌توانند تابع زمان در نظر گرفته شوند، معمولا این عامل به عنوان مهمترین عامل ورود و خروج به بندر در نظر گرفته می‌شود. مورد دوم عمق آب‌خور است. برای یک کشتی مشخص این عمق به طور مستقیم تابع وزن بار حمل‌شده توسط کشتی خواهد بود و در فاصله بین کف کشتی تا سطح دریا مستقیما دخالت دارد. مورد سومی که کشتی باید در هنگام ورود به بندر یا خروج از آن تصمیم‌گیری نماید سرعت است. افزایش سرعت کشتی از یک طرف به علت اثرات اسکوات موجب کاهش فاصله کف آن تا بستر دریا شده و از طرف دیگر در صورت برخورد کشتی با گل در کانال دسترسی، باعث می‌شود کشتی بتواند به مسیر خود ادامه دهد. بدیهی است که اثر اسکوات در تردد کشتی منفی و امکان تردد از میان گل عامل مثبت تلقی می‌شود. همچنین باید توجه داشت که به علت آن که در سرعت‌های پایین کنترل کشتی ممکن نیست، عملا نمی‌توان سرعت کشتی را از یک حد مشخص پایین‌تر آورد.

با توجه به سه عامل زمان، آبخور و سرعت برای یک کشتی مشخص، می‌توان چهار سناریو برای بهره‌برداری از این سیستم در نظر گرفت:

۱- کاربر با تعیین همه عوامل فوق، بررسی نماید که آیا تردد کشتی امن است یا خیر؟

۲- با تعیین عمق آبخور و سرعت توسط کاربر، سیستم زمان مناسب برای ورود یا خروج امن کشتی را معین نماید.

۳- با تعیین زمان و سرعت توسط کاربر، سیستم عمق آبخور امن برای ورود یا خروج کشتی را معین نماید.

۴- با تعیین زمان و عمق آبخور توسط کاربر، سیستم سرعت امن برای ورود یا خروج کشتی را معین نماید.

اگر چه سناریوهای انجام این محاسبات به تفضیل و در حین انجام مطالعات تدقیق خواهند شد، به طور کلی می‌توان گفت که این محاسبات در دو مقیاس زمانی بلند مدت (بیشتر از ۷۲ ساعت) و کوتاه مدت (کمتر از ۷۲ ساعت) انجام خواهند شد. در مقیاس زمانی بلندمدت اثرات شکل بستر، تراز و سرعت جزر و مد و اسکوات در محاسبات دخیل خواهند بود. بر اساس تجربیات جهانی که در گزارش‌های آینده ذکر خواهند شد، این اطلاعات، مهمترین اطلاعات مورد نیاز جهت تخمین عمق آب زیر کشتی می‌باشند. در مقیاس زمانی کوتاه‌مدت علاوه بر این اثرات، تاثیرات موج، باد و افزایش تراز ناشی از باد نیز در انجام محاسبات در نظر گرفته خواهد شد.

برای انجام محاسبات مربوط به پارامترهای فوق در مراحل قبل از عقد قرارداد، استفاده از روش‌های داده‌کاوی مد نظر قرار گرفته‌بود. یک علت این امر فرض وجود داده‌های زیاد در منطقه مورد مطالعه و سهولت استفاده از روش‌های داده‌کاوی در هنگام وجود داده‌های غنی بود. علت دیگر نیز سرعت قابل توجه مدل‌های داده‌کاوی بود. با آغاز پروژه و گردآوری داده‌ها، مشخص شد که داده‌های در دسترس به خصوص در جهت مدل‌سازی موج به آن گستردگی که در ابتدا فرض می‌شد نیست. به علاوه با برپایی مدل‌های شبیه‌سازی مشخص شد می‌توان با دقت نظر در نحوه برپایی، زمان محاسبات را تا حد زیادی کاهش داد. بنا بر این با حفظ چهارچوب شرح خدمات، جهت دست‌یافتن به بعضی از نتایج پیش‌بینی شده در آن استفاده از شبیه‌سازی‌های معمول مد نظر قرار گرفت.