Введение к работе
Актуальность темы
В настоящий момент морской порт Большой порт Санкт-Петербург (БпСПб) представляет собой один из крупнейших и наиболее динамично развивающихся транспортных комплексов России. Создание Морского фасада на Васильевском острове, завершение работ по строительству Комплекса защитных сооружений Санкт-Петербурга от наводнений, проект Морского грузопассажирского логистического комплекса на Канонерском острове, Западный скоростной диаметр, реконструкция Главного фарватера БпСПб - это лишь часть мероприятий, которые направлены на развитие города и порта.
Проблемы обеспечения безопасности судоходства неотъемлемо связаны с основными этапами развития порта. Расширение БпСПб предполагает возрастающий судооборот, включая судопоток крупнотоннажных судов.
БпСПб имеет подходные каналы и фарватеры, которые ограничивают размеры проходящих судов. Часть подходных каналов и фарватеров, вследствие сгонно-нагонных колебаний и других явлений, меняют свой профиль по глубине и ширине, что приводит к необходимости их дноуглубления и расширения для обеспечения безопасного прохода крупнотоннажных судов. На отдельных участках каналов и фарватеров БпСПб имеются каменистые участки и отдельные крупные камни, касание которых днищевой частью судна может привести к повреждениям корпуса и серьезным последствиям для самого судна и окружающей акватории.
Существующие методы проводки крупнотоннажных судов, как правило, основываются на контроле надводной части канала и фарватера с использованием средств навигационного ограждения. Особенности прохода крупнотоннажных судов в БпСПб приводят к необходимости совершенствования методов безопасной проводки судов, которые учитывали бы особенности подводной части канала и ее взаимодействия с подводными элементами корпуса судна.
За последние годы в БпСПб существенно повысилась интенсивность судоходства. В частности число судозаходов увеличилось практически в три раза. Динамика судооборота порта Санкт-Петербург за последние годы представлена на рис.1. В этих условиях стратегическое значение имеет Главный фарватер БпСПб от Кронштадта до закрытой части канала, по которой в настоящее время осуществляется только одностороннее движение крупнотоннажных судов (см. Рис. 2). Реконструкция Главного фарватера предусматривает расширение до 140 ми углубление до отметок, обеспечивающих прохождение судов с осадкой 12,5-13 м. Работы по реконструкции Главного фарватера производятся по специальному проекту, утвержденному Федеральным Агентством морского и речного транспорта. Однако даже эти габариты Главного фарватера не смогут обеспечить безопасное
встречное движение крупнотоннажных судов в соответствии с существующими требованиями.
Вопросы обеспечения безопасного встречного движения крупнотоннажных судов актуальны уже в настоящее время в связи с ростом судооборота и увеличением размеров судов, посещающих БпСПб. Отсутствие встречного движения крупнотоннажных судов по Главному фарватеру, вследствие его недостаточной ширины, приводит к необходимости ожидания освобождения канала. По итогам 2009 года потери от простоя судов в ожидании освобождения канала составили более 10% от общего грузооборота порта или более 5 млн. тонн различных грузов.
Годовой судооборот Большого порта Санкт-Петербург
29183 20257 2Ш47_
Годы
Рис.1
Простои судов в ожидании освобождения канала приводят к прямым и косвенным материальным убыткам администрации порта и стивидорных компаний (до 1 млн. долларов в сутки по данным 2009 года). Таким образом, нерешенные вопросы обеспечения безопасности движения судов, а также проблемы встречного прохода судов приводят к существенным материальным и временным потерям и становятся препятствием для развития БпСПб.
Цели и задачи исследования
Целью диссертационного исследования является анализ существующих и разработка новых способов обеспечения безопасного движения судов применительно к каналам и фарватерам БпСПб с целью повышения безопасности и увеличения судооборота.
Для решения поставленной цели в работе проведены:
Анализ проблем, возникающих при проходе судов по каналам и фарватерам
морского порта БпСПб;
Анализ существующих методов решения задач обеспечения безопасного прохода судов по каналам и фарватерам;
Разработка новых способов обеспечения безопасного прохода судов по каналам и фарватерам с целью повышения безопасности и роста судооборота БпСПб. Объектом исследования являются способы обеспечения и контроля безопасного
прохода судов, включая встречное расхождение крупнотоннажных судов на каналах и фарватерах БпСПб, и решение других задач, связанных с обеспечением безопасности.
Актуальность работы заключается в необходимости повысить безопасность движения судов по каналам и фарватерам БпСПб и увеличить судооборот, включая проход крупнотоннажных судов.
Практическая значимость заключается во внедрении результатов работы в практическую деятельность СУДС и Постов регулирования движения судов (ПРДС) БпСПб, в систему организации прохода судов по каналам и фарватерам Большого порта Санкт-Петербург, а также в возможности использования результатов работы в других устьевых портах Российской Федерации.
Публикации. Основные положения диссертации изложены в четырех печатных работах, опубликованных в изданиях, входящих в перечень ВАК.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
Разработана теория «рамок» безопасного прохода как метода повышения безопасности движения судов на каналах и фарватерах и повышения эффективности организации движения судов;
С использованием «рамок» безопасного прохода предложены новые способы прогноза и оперативного текущего контроля безопасности прохода крупнотоннажных судов по каналам БпСПб;
Разработана теория зон безопасного расхождения (ЗБР) как метода обеспечения встречного расхождения и снижения опасности столкновения судов на каналах и фарватерах;
Произведена оценка и доказана эффективность создания ЗБР на каналах и
фарватерах на примере Главного фарватера БпСПб.
Апробация результатов работы Основные результаты диссертационного исследования получили одобрение на научно-методических конференциях, конференциях профессорско-преподавательского состава ГМА им. адм. С.О.Макарова. Структура диссертации Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения. Материалы диссертационного исследования изложены на 120 страницах, включая 64 рисунка. Список использованных источников составляет 86 наименований.
