Kinematic Method of Determining Safe Fairway Bend Widths

ABSTRACT: This article presents a dedicated kinematic method of determining a safe fairway bend width with a specific turn angle and arc radius as the function of ship parameters and prevailing navigational conditions on the fairway. The assumed approach takes into consideration monoeuvring and navigational components of the safe fairway bend width. The method is based on an analysis of the results of numerical tests conducted on a model representing all physically possible movements of ship's centre of gravity in the bend. The developed method was initially verified on the Ińskie bend, part of the Świnoujście-Szczecin fairway.

KEYWORDS: Full Mission Bridge Simulator (FMBS), Rate of Turn (ROT), Maritime Traffic Engineering, PIANC, Safe Fairway, Fairway, Kinematic Model of Ship Movement

REFERENCES

Analiza nawigacyjna modernizacji toru wodnego Świnoujście – Szczecin (pogłębienie do 12,5m). Praca naukowo-badawcza zlecona przez Europrojekt Gdańsk S.A. Akademia Morska w Szczecinie 2015.

Canadian Coast Guard (1999): Canadian Waterways National Maneuvering Guidelines – Channel Design Parameters, Waterways development, marine navigation services, Ottawa.

Dzwonkowski J. (2018): Kinematyczna metoda określenia bezpiecznych parametrów zakoli na torach wodnych. Rozprawa doktorska Wydział Nawigacyjny, Akademia Morska w Szczecinie.

Dzwonkowski J., Przywarty M. (2017): Analysis of vessel traffic flows on a waterway bend. Scientific Journals of the Maritime University of Szczecin, no. 50(122)

Eloot K., Delefortrie G., Mostaert F. (2018): Manoeuvring characteristics: Sub report 7 – Comparison of the Manoeuvring Characteristics of the COSCO 20.000 TEU and other Ultra Large Container Ships, Flanders hydraulics Research, Antwerp.

Fossen T. (2011): Handbook of marine craft hydrodynamics and motion control, John Wiley & Sons Ltd. - doi:10.1002/9781119994138

Gucma S. (2001): Inżynieria ruchu morskiego. i Żegluga, Gdańsk.

Gucma S. (2015): Optymalizacja parametrów systemu morskich dróg wodnych pogłębionych do zadanej głębokości na przykładzie przebudowy toru wodnego Świnoujście – Szczecin. Archives of Transport No 4/2016, Vol. 40, pp.29-38.

Gucma S. i inni (2015): Morskie drogi wodne projektowanie i eksploatacja w ujęciu inżynierii ruchu morskiego. Fundacja Promocji Przemysłu Okrętowego i Gospodarki Morskiej, Gdańsk.

Gucma S. i inni (2017): Inżynieria Ruchu Morskiego – wytyczne do projektowania morskich dróg wodnych i portów oraz warunków ich bezpiecznej eksploatacji. Fundacja Promocji Przemysłu Okrętowego i Gospodarki Morskiej, Gdańsk.

Gucma S., Gucma L., Zalewski P. (2008): Symulacyjne metody badań w inżynierii ruchu morskiego. Monografia pod redakcją Stanisława Gucmy. Wydawnictwo Naukowe Akademii Morskiej w Szczecinie.

Japan Institute of Navigation (2003): Design Standard for Fairway in Next Generation, Japan Institute of Navigation (Standard committee), Ministry of Land, Infrastructure and Transport (National Institute for Land an Infrastructure Management, Port and Harbor Department), Tokyo.

Nowicki A. (1999): Wiedza o manewrowaniu statkami morskimi, Wydawnictwo Trademar, Gdynia.

PIANC (2014): Setting the Course, Harbour Approach Channels – Design Guidelines, Report n° 121 – 2014, Groupa PIANC i IAPH, w kooperacji z IMPA and IALA, Bruksela.

PIANC (2015): Workshop on Design Guidelines For Inland Waterways (PIANC INCOM WG 141) Smart Rivers 2015, Bundesanstalt fur Wassebau, PIANC.

PRS (2013): Przepisy Klasyfikacji I Budowy Statków Morskich Część III Wyposażenie Kadłubowe, Polski Rejestr Statków, Gdańsk.

Przywarty M., Gucma L., Perkovic M. (2013): Influence of speed reduction on navigational safety of container ships, Scientific Journals of the Maritime University of Szczecin, no. 36 / 2013.

Puertos Del Estado (2007): ROM 3.1-99, Design of the Maritime Configuration of Ports, Approach Channels and Harbour Basins, Spanish National Ports & Harbours Authority, Madrid.

USACE (2006): Hydraulic Design of Deep-Draft Navigation Projects, Department of the Army, US Army Corps of Engineers, Washington DC.

USACE (2008): Coastal engineering manual - Part V, chapter 5: Navigation projects, Department of the Army, US Army Corps of Engineers, Washington DC.

Citation note:

Gucma S., Dzwonkowski J., Przywarty M.: Kinematic Method of Determining Safe Fairway Bend Widths. TransNav, the International Journal on Marine Navigation and Safety of Sea Transportation, Vol. 14, No. 2, doi:10.12716/1001.14.02.22, pp. 435-442, 2020

BibTeX EndNote

Other publications of authors:

Depth Optimization of Designed New Ferry Berth

Journal Vol. 1 No. 4 - December 2007

S. Gucma, S. Jankowski

The Model of Oil Spills Due to Ships Collisions in Southern Baltic Area

Journal Vol. 2 No. 4 - December 2008

L. Gucma, M. Przywarty

File downloaded 339 times