Xây dựng mô hình đánh giá rủi ro tai nạn đâm va tại cảng biển vũng tàu, ứng dụng phòng ngừa tai nạn và hỗ trợ công tác cải tạo, nâng cấp l

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP HỒ CHÍ MINH XÂY DỰNG MƠ HÌNH ĐÁNH GIÁ RỦI RO TAI NẠN ĐÂM VA TẠI CẢNG BIỂN VŨNG TÀU, ỨNG DỤNG PHÕNG NGỪA TAI NẠN VÀ HỖ TRỢ CÔNG TÁC CẢI TẠO, NÂNG CẤP LUỒNG HÀNG HẢI Nghiên cứu sinh: Ngành: Khoa học Hàng hải Mã số: LUẬN ÁN TIẾN SĨ Ngƣời hƣớng dẫn: Thành phố Hồ Chí Minh, tháng năm 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP HỒ CHÍ MINH XÂY DỰNG MƠ HÌNH ĐÁNH GIÁ RỦI RO TAI NẠN ĐÂM VA TẠI CẢNG BIỂN VŨNG TÀU, ỨNG DỤNG PHÕNG NGỪA TAI NẠN VÀ HỖ TRỢ CÔNG TÁC CẢI TẠO, NÂNG CẤP LUỒNG HÀNG HẢI Nghiên cứu sinh: Ngành: Khoa học Hàng hải Mã số: LUẬN ÁN TIẾN SĨ Ngƣời hƣớng dẫn: Thành phố Hồ Chí Minh, tháng năm 2022 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Luận án ―Xây dựng Mô hình đánh giá rủi ro tai nạn đâm va cảng biển Vũng Tàu, ứng dụng phòng ngừa tai nạn hỗ trợ công tác cải tạo, nâng cấp luồng hàng hải‖ cơng trình nghiên cứu khoa học độc lập riêng tơi, khơng có phần nội dung chép cách bất hợp pháp từ công trình nghiên cứu tác giả khác Số liệu tài liệu Luận án trung thực chưa cơng bố cơng trình nghiên cứu khoa học khác Tất tham khảo kế thừa trích dẫn tham chiếu đầy đủ Tp Hồ Chí Minh, ngày 31 tháng năm 2022 Nghiên cứu sinh ii LỜI CẢM ƠN Nghiên cứu sinh xin chân thành cảm ơn Trường Đại học Giao thông vận tải Thành phố Hồ Chí Minh, Viện Đào tạo Sau Đại học Trường Đại học Giao thông vận tải Thành phố Hồ Chí Minh chấp thuận tạo điều kiện để nghiên cứu sinh thực Luận án Nghiên cứu sinh xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến Thầy giáo hướng dẫn: PGS TS nguyên Hiệu trưởng Trường Đại học Giao thông vận tải Thành phố Hồ Chí Minh; PGS TS , nguyên Phó Hiệu trưởng Trường Đại học Hàng hải Việt Nam; đến thầy giáo cho ý kiến phản biện, góp ý: PGS TS , Hiệu trưởng Trường Đại học Giao thơng vận tải Thành phố Hồ Chí Minh; PGS TS Đặng Xuân Kiên, Viện trưởng Viện Đào tạo Sau Đại học, Trường Đại học Giao thông vận tải Thành phố Hồ Chí Minh; TS , nguyên giảng viên Viện Hàng hải Trường Đại học Giao thông vận tải Thành phố Hồ Chí Minh thầy giáo thành viên Hội đồng bảo vệ tổng quan, bảo vệ chuyên đề, Hội thảo khoa học cấp trường; Hội đồng đánh giá Luận án tiến sĩ cấp sở …đã hỗ trợ tiếp cận kiến thức khoa học; xây dựng, khai thác Phần mềm tương thích giúp đỡ nghiên cứu sinh làm sáng tỏ vấn đề liên quan, qua có hướng nghiên cứu trọng tâm nhằm hoàn thành nội dung Luận án Cuối cùng, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc người thân u gia đình, bạn bè, đồng nghiệp ln động viên, khuyến khích, giúp đỡ để nghiên cứu sinh hồn thành Luận án Tp Hồ Chí Minh, ngày 31 tháng năm 2022 Nghiên cứu sinh iv TÓM TẮT Cảng biển Vũng Tàu có vai trị cảng biển ―cửa ngõ‖ Việt Nam theo Quyết định số 1579/QĐ-TTg ngày 22/9/2021 Thủ tướng Chính phủ Cảng biển Vũng Tàu phân loại cảng biển đặc biệt; cảng biển có mật độ tàu thuyền hoạt động lớn Việt Nam số liệu thực tế cho thấy: số vụ tai nạn hàng hải tần suất tai nạn đâm va khu vực cao nước Tại Quy định 13, Chương Cơng ước SOLAS 74, u cầu Chính phủ thành viên có trách nhiệm kiểm sốt giao thơng hàng hải mức độ rủi ro hàng hải khu vực tàu hoạt động; mức độ rủi ro vượt qua giới hạn an tồn phải cung cấp cơng cụ kiểm sốt rủi ro phù hợp hay biện pháp hỗ trợ hành hải (nếu thực được) cho cá nhân, tàu thuyền liên quan Vì vậy, với vai trị Quốc gia thành viên Cơng ước, đồng thời lưu lượng giao thông nguy tai nạn đâm va cao cảng biển Vũng Tàu, cần nghiên cứu, xác định Mơ hình hay cơng cụ phù hợp đánh giá ―định lượng‖ nguy tai nạn hàng hải cảng biển Vũng Tàu hay cảng biển quan trọng khác Việt Nam Tuy nhiên, giới có nhiều mơ hình đánh giá rủi ro hàng hải luồng vùng nước hạn chế nghiên cứu, áp dụng, mơ hình khơng thích hợp để áp dụng Cảng biển Vũng Tàu Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn, địi hỏi phải có cơng cụ - phương thức quản lý an tồn đặc thù tương thích cảng biển đặc biệt khu vực nguy tai nạn cao nên yêu cầu nghiên cứu, xây dựng ―Mơ hình đánh giá rủi ro tai nạn đâm va cảng biển Vũng Tàu‖ nhằm ứng dụng, đưa giải pháp giảm thiểu rủi ro, tăng cường biện pháp bảo đảm an tồn hàng hải có ý nghĩa quan trọng cấp thiết Từ kết điều tra, phân tích nguyên nhân gây tai nạn đâm va cảng biển Vũng Tàu, nghiên cứu sinh nhận thấy chủ yếu yếu tố: yếu tố tác động Dịng chảy; yếu tố tác động Gió; yếu tố nguy đâm va tàu hành trình đối hướng; yếu tố nguy đâm va tàu hành trình cắt hướng cuối Yếu tố người (con người nguyên nhân chiếm tỷ lệ cao nhất, 80%) Mặt khác qua nghiên cứu, việc khơng thích hợp để ứng dụng cảng biển Vũng Tàu mơ hình đánh giá rủi ro hàng hải thông dụng giới chưa đánh giá đầy đủ yếu tố người, nghiên cứu sinh sử dụng phương pháp gián tiếp để xác định mức độ (giá trị) rủi ro đâm va phù hợp điều kiện thực tế cảng biển Vũng Tàu, qua xây dựng mơ hình tốn đánh giá mức độ rủi ro đâm va sử dụng mô hình AHP kết hợp với phương pháp chuyên gia để xác định, đánh giá trọng số yếu tố ảnh hưởng đến rủi ro đâm va, kết hợp ứng dụng ngơn ngữ lập trình C++ … để xây dựng Phần mềm Mô nhanh đánh giá định lượng rủi ro Hơn nữa, nhận thức mà tính mờ (yếu tố người) đặc điểm chung vấn đề liên quan đến toán định, nghiên cứu sinh lựa chọn thêm phương pháp phân tích, đánh giá rủi ro đâm va dựa Logic mờ, từ xây dựng mơ Matlab (Matrix Laboratory) để xác định bổ sung phương pháp cho phép người định diễn đạt tính xấp xỉ gần yếu tố đầu vào sử dụng số mờ dựa vào mô Matlab để tiến hành kiểm chứng, đánh giá kết thông qua 11 tình điều động tránh va quan trắc, thống kê thực tế - phần mềm cho kết phù hợp với thực tế Kết nghiên cứu cho thấy, Mơ hình đánh giá rủi ro đâm va phù hợp có khả cao đưa vào ứng dụng thực tế cảng biển Vũng Tàu v ABSTRACT According to Decision No 1579/ QD-TTG dated September 22, 2021, by the Prime Minister, the Vungtau seaport was classified as a ―special seaport‖ and had a role as a ―sea gate‖ port of Vietnam In reality, the marine traffic density in this area is the highest, and the statistical data also indicates that the numeral and frequency of accidents in this area are among the highest in the country Chapter of the SOLAS Convention, 1974, as amended, regulation 13, requests the Contracting Governments to provide such aids to navigation, as the volume of traffic justifies and the degree of risk required Once the degree of risk exceeds the safety limit, then the Contracting shall provide (as it deems practical and necessary) such assistance to navigation as the volume of traffic justifies and the degree of risk requires Therefore, as a role of a Contracting Government and based on the volume of traffic as well as the high risk of collision at Vungtau seaport, we need to study and identify a suitable model or tool to quantitively assess the accident risk in Vungtau seaport or another important seaport in Vietnam Although there are many marine risk assessment models which have been researched and applied around the world, none of those are suitable for the Vungtau seaport area Originating from a practical requirement for a specific safety management tool/ measure which is compatible with the ―special port‖ area, it is crucial to study and develop ―The collision risk assessment model in Vungtau seaport‖ so that solution(s) to reduce risk and enhance the safety of navigation can be determined and implemented Based on the results of collision investigation and causal analysis, the Ph D student has found that the main factors that lead to a marine collision in Vung Tau seaport are: Current, Wind, Risk of collision when vessels are in a head-on situation; Risk of collision when vessels are in crossing situation and finally the Human factor (which is accounted for over 80% of cases and listed as the highest reason for the marine collision,) Since other popular marine risk assessment models are not suitable to apply in Vungtau seaport and there is insufficient access to the human factor, the Ph D student has used the indirect method to determine the level (value) of risk of collision appropriate to Vungtau seaport conditions and then developed a mathematical formula to access the risk of collision; a quantitive risk assessment Fast-time simulation software was also developed by using AHP model in combination with the expert method to determine the values of other factors affecting the risk of collision and application of C++, etc On the other hand, since the fuzziness (human factor) is a common feature in decision-making problems, the Ph D student has chosen an additional method to analyze and assess the risk of collision based on Fuzzy Logic and simulation software on Matlab (Matrix Laboratory) which allows a decision-maker to express the approximation of input data was developed, the software then verifies and evaluates the results through 11 observed maneuvering scenarios As the result of the research, the collision risk assessment model is found to be suitable and is highly recommended for practical use in Vung Tau seaport vi MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN i ii TÓM TẮT iv MỤC LỤC vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT viii DANH MỤC HÌNH ẢNH ix DANH MỤC BẢNG BIỂU xiv MỞ ĐẦU 1 Lý chọn Đề tài Cơ sở khoa học Ý nghĩa khoa học thực tiễn Điểm khoa học Luận án Mục tiêu Luận án Nội dung nghiên cứu Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu CHƯƠNG PHÂN TÍCH MỘT SỐ MƠ HÌNH ĐÁNH GIÁ RỦI RO ĐÂM VA TRÊN THẾ GIỚI 1 Mơ hình PAWSA Mơ hình IWRAP Mơ hình ES 12 Mơ hình PARK 16 Kết luận: 18 CHƯƠNG TỔNG HỢP, PHÂN TÍCH DỮ LIỆU HÀNG HẢI TẠI KHU VỰC CẢNG BIỂN VŨNG TÀU 19 Tổng hợp, phân tích liệu tàu thuyền qua cảng biển Vũng Tàu 19 2 Thống kê, phân tích liệu khí tượng, thủy văn 44 Đặc điểm địa lý, kỹ thuật tuyến luồng 50 Kết luận 52 CHƯƠNG XÂY DỰNG MƠ HÌNH TỐN ĐÁNH GIÁ RỦI RO ĐÂM VA 54 Khái qt chung mơ hình tốn 54 1 Đối tượng mục tiêu xây dựng mơ hình tốn 54 vii Một số phương pháp xây dựng mơ hình 3 Phương pháp nghiên cứu xây dựng mơ hình Luận án 54 58 Các yếu tố gây tai nạn hàng hải cảng biển Vũng Tàu 55 Tổng quan nguyên nhân tai nạn hàng hải 58 2 Thống kê, phân tích loại, đối tượng, khu vực tình tai nạn 56 3 Phân tích, đánh giá chi tiết vụ tai nạn đâm va 603 3 Xây dựng mô hình tốn đánh giá rủi ro đâm va 66 3 Sơ lược thuật toán đánh giá rủi ro đâm va giới 69 3 Xây dựng biểu thức toán đánh giá rủi ro cảng biển Vũng Tàu 68 Kiểm định giá trị hệ số mơ hình 74 Kết luận 78 CHƯƠNG THẨM ĐỊNH MƠ HÌNH TỐN BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH THỨ BẬC VÀ XÂY DỰNG PHẦN MỀM MÔ PHỎNG NHANH ĐÁNH GIÁ RỦI RO ĐÂM VA 76 Phương pháp phân tích thứ bậc AHP 79 1 Thống kê, đánh giá yếu tố gây nguy đâm va cảng biển 80 Tính giá trị trung bình yếu tố theo ý kiến chuyên gia 77 Tính trọng số yếu tố ảnh hưởng đến rủi ro 84 4 Ma trận hệ số quan trọng tương đối 85 Kiểm tra tính quán 88 Đánh giá kết 87 Xây dựng phần mềm Mô nhanh (Fast Time Simulation) 87 Lựa chọn sử dụng ngơn ngữ lập trình xây dựng phần mềm 87 2 Dữ liệu đầu vào phần mềm 90 Đánh giá chung liệu đầu vào 93 4 Phương pháp tìm hệ số an tồn yếu tố ảnh hưởng: 98 Kết đầu phần mềm 99 Kiểm nghiệm, đánh giá mức độ xác Phần mềm mô nhanh ………………………………………………………………………… 104 Ứng dụng Phần mềm mơ nhanh cơng tác phịng ngừa tai nạn đâm va hỗ trợ công tác cải tạo, nâng cấp luồng hàng hải 108 4 Kết luận 110 CHƯƠNG ĐÁNH GIÁ RỦI RO DỰA TRÊN LOGIC MỜ VÀ XÂY DỰNG MƠ PHỎNG HÀM TỐN MỜ TRÊN MATLAB 112 viii Sự cần thiết bổ sung phương pháp đánh giá rủi ro đâm va dựa Logic mờ tổng quan Matlab 112 Xây dựng, đánh giá yếu tố gây nguy đâm va dựa Logic mờ qua Matlab 113 Yếu tố nguy tai nạn từ tác động dòng chảy 113 2 Yếu tố nguy tai nạn từ tác động gió 116 Yếu tố nguy tai nạn điều động tàu chạy đối hướng 117 Yếu tố nguy tai nạn điều động tàu chạy cắt hướng 121 5 Yếu tố nguy tai nạn từ nhân tố người (xây dựng lý thuyết mờ) 122 Sơ đồ tổng quát Matlab đánh giá rủi ro đâm va 130 Mã nguồn Matlab 130 Sơ đồ tổng quát 130 Kiểm chứng, đánh giá tình Matlab 131 Trích xuất, thống kê liệu hàng hải tàu liên quan đến 11 tình tránh va thực tế 131 Kết chạy mô Matlab 133 5 Kết luận 134 KẾT LUẬN, HẠN CHẾ VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO Kết luận 135 135 1 Về lý thuyết 135 Về thực tiễn 135 Hạn chế Hướng nghiên cứu 136 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CƠNG BỐ Tạp chí khoa học, kỷ yếu: 138 138 Nghiên cứu khoa học ứng dụng: 138 TÀI LIỆU THAM KHẢO 139 PHỤ LỤC 1: BẢNG CÂU HỎI KHẢO SÁT, ĐÁNH GIÁ AN TOÀN 143 PHỤ LỤC 2: TỔNG HỢP KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ RỦI RO CỦA CÁC CHUYÊN GIA 151 I BẢNG TỔNG HỢP Ý KIẾN CHUYÊN GIA TRẢ LỜI CÂU HỎI KHẢO SÁT MỨC ĐỘ RỦI RO TRONG CÁC TÌNH HUỐNG ĐIỀU ĐỘNG TÀU THUYỀN VÀO, RỜI CẢNG BIỂN VŨNG TÀU 151 II BẢNG TỔNG HỢP Ý KIẾN ĐÁNH GIÁ CỦA CÁC CHUYÊN GIA THEO LOẠI TÀU TRONG CÁC TÌNH HUỐNG TẠI CÁC PHÂN ĐOẠN LUỒNG HÀNG HẢI 166 ix PHỤ LỤC 3: CÁCH NHẬP DỮ LIỆU VÀO SPSS 177 PHỤ LỤC 4: TỔNG HỢP DỮ LIỆU 11 TÌNH HUỐNG TRÁNH VA THỰC TẾ 180 PHỤ LỤC MÃ NGUỒN TRONG MATLAB PHỤ LỤC 6: HÌNH ẢNH THẢO LUẬN NHĨM CHUN ĐỀ 192 194 PHỤ LỤC 7: ĐĨA, MÃ NGUỒN VÀ HƢỚNG DẪN SỬ DỤNG PHẦN MỀM MÔ PHỎNG 195 181 Trƣờng hợp 2(a)-C0061 (Tàu Stever cắt hƣớng tàu Starship Ursa; khoảng cách hai tàu 01 hải lý) Thông tin chung: - Tàu Stever cắt hướng Starship Ursa phao 1-4 luồng Vũng Tàu – Sài Gòn - Thời gian: 09h21 ngày 01/10/2019 - Gió: Đơng Nam (SE), cấp (7,2 m/s); hướng gió so với hướng trục luồng: 181 - Dịng triều: nước kiệt (nước đứng) o Thơng tin tàu Stever Starship Ursa - Chiều dài x Rộng 199,9 x 32 m 172,2 x 28 m - Tốc độ 10 Knots 11,5 Knots - Trọng tải 33407 DWT 23927 DWT - Mớn nước 9,5 m 9,2 m - Hướng tàu 117 - Khoảng cách tiếp cận - Tình trạng Theo hình ảnh Theo hình ảnh Gió thổi hướng vào mạn phải Gió thổi hướng vào mạn trái o o 320 Các tình thực tế (tàu chủ Stever): Hình Tình thực tế luồng Góc mạn đến tàu mục tiêu 2(a) Tàu hành trình luồng, tương quan hai tàu trạng thái cắt hướng nhau; khoảng cách hai tàu 01 NM (góc mạn phải) 2(b) Tàu hành trình luồng, tương quan hai tàu trạng thái cắt hướng nhau; khoảng cách hai tàu 0,5 NM (góc mạn phải) 2(c) Tàu hành trình luồng, tương quan hai tàu trạng thái cắt hướng nhau; khoảng cách hai tàu 02 lần chiều dài tàu chủ (góc mạn trái), qua an tồn 2(d) Tàu hành trình luồng, tương quan hai tàu trạng thái cắt hướng nhau; khoảng cách hai tàu 01 lần chiều dài tàu chủ 20 (góc mạn trái), qua an tồn 2(e) Tàu hành trình luồng, tương quan hai tàu trạng thái cắt hướng nhau; khoảng cách ngang hai tàu 0,1 hải lý (185,2 m) qua an toàn 2(f) Hai tàu hành trình luồng qua 01 lần qua an toàn 0 0 182 chiều dài tàu chủ 2(g) Hai tàu hành trình luồng qua 02 lần chiều dài tàu chủ qua an toàn Tác động gió: Hướng gió ngược mũi tàu chủ (Stever) góc khoảng 450và xi lái tàu (Starship Ursa) góc khoảng 300 Gió cấp 4, tác động nhẹ Tác động dịng: Nước đứng nên khơng có tác động Điều động tránh va: Tàu chủ (Stever) tàu phải nhường đường cho tàu (Starship Ursa) Trên VTS, tàu chủ có hành động chuyển hướng sang phải khoảng cách 0,65 NM so với tàu mục tiêu cắt hướng phía lái tàu mục tiêu khoảng cách 0,25 NM 183 Trƣờng hợp 3(a)-C0062 (tàu Stever cắt hƣớng tàu CSC Xin Hai; khoảng cách ngang 01 chiều dài tàu chủ) Thông tin chung: - Tàu STEVER cắt hướng CSC Xin Hai phao 11 luồng Vũng Tàu – Thị Vải - Thời gian: 09h23 ngày 01/10/2019 - Gió: Đơng Nam (SE), cấp (7,2 m/s); hướng gió so với hướng trục luồng: 181 - Dòng triều: nước kiệt (nước đứng) o Thông tin tàu Stever CSC Xin Hai - Chiều dài x Rộng 199,9 x 32 m 125 x 22 m - Tốc độ 10 Knots Knots - Trọng tải 33407 DWT 12479 DWT - Mớn nước 9,5 m 7,0 m - Hướng tàu 120 320 - Khoảng cách tiếp cận Theo hình ảnh Theo hình ảnh - Tình trạng Gió thổi hướng vào mạn phải Gió thổi hướng vào mạn trái o o Các tình thực tế (tàu chủ Stever): Hình Tình thực tế luồng Góc mạn đến tàu mục tiêu 3(a) Tàu hành trình luồng, tương quan hai tàu trạng thái cắt hướng nhau; khoảng cách hai tàu 0,5 NM (góc mạn phải) 3(b) Tàu hành trình luồng, tương quan hai tàu trạng thái cắt hướng nhau; khoảng cách hai tàu 0,4 NM (góc mạn phải) 3(c) Tàu hành trình luồng, tương quan hai tàu trạng thái cắt hướng nhau; khoảng cách hai tàu 0,3 NM (góc mạn phải) 3(d) Tàu hành trình luồng, tương quan hai tàu trạng thái cắt hướng nhau; khoảng cách hai tàu 0,2 NM (góc mạn trái), qua an tồn 3(e) Tàu hành trình luồng, tương quan hai tàu trạng thái cắt hướng nhau; khoảng cách hai tàu 0,1 NM 18 (góc mạn trái), qua an tồn 3(f) Tàu hành trình luồng, tương quan hai tàu trạng thái cắt hướng nhau; khoảng cách hai tàu 01 lần chiều dài tàu chủ qua an toàn 3(g) Tàu hành trình luồng, qua với khoảng cách ngang 200m qua an toàn 0 0 184 3(h) Tàu hành trình luồng, hai tàu qua khoảng cách 01 lần chiều dài tàu chủ qua an tồn 3(i) Tàu hành trình luồng, hai tàu qua khoảng cách 02 lần chiều dài tàu chủ qua an toàn Tác động gió: Hướng gió ngược mũi tàu chủ (Stever) góc khoảng 600và xi lái tàu (CSC Xin Hai) góc khoảng 400 Gió cấp 4, tác động nhẹ Tác động dịng: Nước đứng nên khơng có tác động Trƣờng hợp 4(a)-C0063 (Tàu Tsing Tao Express cắt hƣớng tàu Delaperouse; khoảng cách ngang 0,1 hải lý) Thông tin chung: - Tàu Tsing Tao Express cắt hướng Delaperouse phao 9-11 luồng Vũng Tàu – Thị Vải - Thời gian: 10h26 ngày 01/10/2019 o - Gió: Đơng Nam (SE), cấp (7,2 m/s); hướng gió so với hướng trục luồng: 181 - Dịng triều: nước lên; hướng dòng chảy trùng với hướng trục luồng, tốc độ dòng chay: Min 0/ max 1,4 m/s Thông tin tàu Tsing Tao Express Delaperouse - Chiều dài x Rộng 335m x 42 m 99m x 18 m - Tốc độ 12,9 Knots 6,9 Knots - Trọng tải 103800 DWT 5525 DWT - Mớn nước 12,7 m 4,2 m - Hướng tàu 150 358 - Khoảng cách tiếp cận Theo hình ảnh Theo hình ảnh - Tình trạng Ngược nước; Gió thổi hướng vào mạn phải Xi nước; Gió thổi hướng vào mạn phải o o Các tình thực tế (tàu chủ Tsing Tao Express): Hình Tình thực tế luồng Góc mạn đến tàu mục tiêu 4(a) Tàu hành trình luồng, tương quan hai 120(góc mạn phải) tàu trạng thái cắt hướng nhau; khoảng cách hai tàu 0,5 NM 4(b) Tàu hành trình luồng, tương quan hai 100(góc mạn trái), qua an tàu trạng thái cắt hướng nhau; khoảng cách toàn hai tàu 0,4 NM 4(c) Tàu hành trình luồng, tương quan hai qua an toàn tàu trạng thái cắt hướng nhau; khoảng cách 185 hai tàu 02 lần chiều dài tàu chủ 4(d) Tàu hành trình luồng, tương quan hai qua an toàn tàu trạng thái cắt hướng nhau; khoảng cách hai tàu 01 lần chiều dài tàu chủ 4(e) Hai tàu qua luồng, khoảng cách ngang 0,1 hải lý qua an toàn Tác động gió: Hướng gió ngược hướng mũi tàu chủ (Tsing Tao Express) xi lái tàu (Delaperouse) Gió cấp 4, tác động nhẹ Tác động dòng: Hướng dòng chảy trùng với hướng trục luồng nên không tác động đáng kể Tốc độ dòng Max 1,4m/s = 2,7 knots Trƣờng hợp 5(a)-C0066 (Tàu Buxhansa đối hƣớng với tàu APL Cairo; khoảng cách ngang 01 lần chiều dài tàu) Thông tin chung: - Tàu Buxhansa đối hướng APL Cairo phao số ―0‖-1 luồng Vũng Tàu – Thị Vải - Thời gian: 10h35 ngày 01/10/2019 o - Gió: Đơng Nam (SE), cấp (7,2 m/s); hướng gió so với hướng trục luồng: 162 o - Dòng triều: Nước lên; góc tạo hướng dịng chảy trục luồng khoảng 35 , tốc độ dòng chảy: Min 0/ max 1,3 m/s Thông tin tàu Buxhansa APL Cairo - Chiều dài x Rộng 208 x 30 m 207,4 x 29 m - Tốc độ 7,2 Knots 6,4 Knots - Trọng tải 33995 DWT 34133 DWT - Mớn nước 9,3 m 9,5 m - Hướng tàu 153 335 - Khoảng cách ngang 0,13 NM 0,13 NM - Tình trạng Ngược nước; Gió thổi hướng vào mạn trái Xi nước; Gió thổi hướng vào mạn phải o o Các tình thực tế: Hình Tình thực tế luồng Ghi 5(a) Tàu hành trình luồng, tương quan hai tàu trạng thái đối hướng nhau; khoảng cách hai tàu 02 lần chiều dài tàu chủ Tàu chủ tàu Buxhansa 5(b) Tàu hành trình luồng, tương quan hai tàu trạng thái đối hướng nhau; khoảng cách hai tàu 186 01 lần chiều dài tàu chủ 5(c) Tàu hành trình luồng, tương quan hai tàu trạng thái đối hướng nhau; khoảng cách hai tàu 0,5 lần chiều dài tàu chủ 5(d) Hai tàu qua luồng, khoảng cách ngang 204 m Tác động gió: Hướng gió ngược mũi tàu chủ (Buxhansa) khoảng 100 xuôi lái tàu (APL Cairo) khoảng 100 Gió cấp 4, tác động nhẹ Tác động dịng: Dịng trùng hướng tàu nên khơng tác động đáng kể Tốc độ dòng Max 1,3m/s = 2,5 knots Trƣờng hợp 6(a)-C0067 (tàu KMTC Gwangyang đối hƣớng tàu APL Cairo; khoảng cách ngang 01 lần chiều dài tàu chủ) Thông tin chung: - Tàu KMTC Gwangyang đối hướng APL Cairo phao luồng Vũng Tàu – Thị Vải - Thời gian: 10h44 ngày 01/10/2019 o - Gió: Đơng Nam (SE), cấp (7,2 m/s); hướng gió so với hướng trục luồng: 181 - Dịng triều: nước lên; hướng dòng chảy trùng với hướng trục luồng, tốc độ dòng chảy: Min 0/ max 1,37 m/s Thông tin tàu KMTC Gwangyang APL Cairo - Chiều dài x Rộng 172,1 x 27 m 207,4 x 29 m - Tốc độ 8,7 Knots 11,4 Knots - Trọng tải 22397 DWT 34133 DWT - Mớn nước 9,5 m 9,5 m - Hướng tàu 163 341 - Khoảng cách ngang 0,20 NM 0,20 NM - Tình trạng Ngược nước; Gió thổi hướng vào mạn trái Xi nước; Gió thổi hướng vào mạn phải o o Các tình thực tế: Hình Tình thực tế luồng Ghi 6(a) Tàu chủ tàu 6(b) Tàu hành trình luồng, tương quan hai tàu trạng thái đối hướng nhau; khoảng cách hai tàu 02 lần chiều dài tàu chủ Tàu hành trình luồng, tương quan hai tàu KMTC Gwangyang 187 trạng thái đối hướng nhau; khoảng cách hai tàu 01 lần chiều dài tàu chủ 6(c) Hai tàu qua luồng, khoảng cách ngang 01 lần tàu chủ (172m) Tác động gió: Hướng gió ngược mũi tàu chủ (KMTC Gwangyang) xuôi lái tàu (APL Cairo) khoảng 300 Gió cấp 4, tác động nhẹ Tác động dòng: Dòng gần trùng hướng tàu nên khơng tác động đáng kể Tốc độ dịng Max 1,37m/s = 2,7 knots Trƣờng hợp 7(a)-C0069 (Tàu Tsing Tao Express cắt hƣớng tàu APL Cairo khoảng cách ngang 0,5 lần chiều dài tàu chủ) Thông tin chung: - Tàu Tsing Tao Express cắt hướng APL Cairo phao 4-5 luồng Vũng Tàu - Thị Vải - Thời gian: 10h50 ngày 01/10/2019 o - Gió: Đơng Nam (SE), cấp (7,2 m/s); hướng gió so với hướng trục luồng: 181 - Dòng triều: nước lên; hướng dòng chảy trùng với hướng trục luồng, tốc độ dòng chảy: Min 0/ max 1,37 m/s Thông tin tàu Tsing Tao Express APL Cairo - Chiều dài x Rộng 335 x 42 m 207,4 x 29 m - Tốc độ 11,7 Knots 10,5 Knots - Trọng tải 103800 DWT 34133 DWT - Mớn nước 12,7 m 9,5 m - Hướng tàu 158 329 - Khoảng cách tiếp cận Theo hình ảnh Theo hình ảnh - Tình trạng Ngược nước; Gió thổi hướng vào mạn trái Xi nước; Gió thổi hướng vào mạn phải o o Các tình thực tế (tàu chủ Tsing Tao Express): Hình Tình thực tế luồng Góc mạn đến tàu mục tiêu 7(a) 10 (góc mạn trái) 7(b) 7(c) Tàu hành trình luồng, tương quan hai tàu trạng thái cắt hướng nhau; khoảng cách hai tàu 1,5 NM Tàu hành trình luồng, tương quan hai tàu trạng thái cắt hướng nhau; khoảng cách hai tàu 1,0 NM Tàu hành trình luồng, tương quan hai tàu trạng thái cắt hướng nhau; khoảng cách hai tàu 0,5 NM 0 13 (góc mạn trái) 20 (góc mạn trái), qua an tồn 188 7(d) 7(e) 7(f) Tàu hành trình luồng, tương quan hai tàu trạng thái cắt hướng nhau; khoảng cách hai tàu 02 lần chiều dài tàu chủ Tàu hành trình luồng, tương quan hai tàu trạng thái cắt hướng nhau; khoảng cách hai tàu 01 lần chiều dài tàu chủ Hai tàu hành trình qua luồng, khoảng cách ngang 167,5 m qua an toàn qua an toàn qua an toàn Tác động gió: Hướng gió ngược mũi tàu chủ (Tsing Tao Express) khoảng 100 xuôi lái tàu (APL Cairo) Gió cấp 4, tác động nhẹ Tác động dịng: Dịng gần trùng hướng tàu nên khơng tác động đáng kể Tốc độ dòng Max 1,37m/s = 2,7 knots Điều động tránh va: Tàu chủ (Tsing Tao Express) tàu nhường đường tàu (APL Cairo) phải điều động tránh va Trên VTS, tàu (APL Cairo) có hành động chuyển hướng sang phải khoảng cách 1,2 NM (tương ứng +2) cắt hướng lái tàu mục tiêu khoảng cách 0,5 NM Trƣờng hợp 8(a)-C0082 (tàu YM Intelligent đối hƣớng tàu East Bangkok khoảng cách ngang 01 lần chiều dài tàu) Thơng tin chung: - Tàu YM Intelligent đối hướng East Bangkok phao 9-11 luồng Vũng Tàu - Thị Vải Thời gian: 14h48 ngày 01/10/2019 Gió: Đơng Nam (SE), cấp (7,2 m/s); hướng gió so với hướng trục luồng: 181o Dòng triều: nước lên; hướng dòng chảy trùng với hướng trục luồng, tốc độ dòng chảy: Min 0/ max 1,4 m/s 189 Thông tin tàu YM INTELLIGENT EAST BANGKOK - Chiều dài x Rộng 172,7 x 27 m 177 x 28 m - Tốc độ 10,7 Knots 11,6 Knots - Trọng tải 22027 DWT 32474 DWT - Mớn nước 9,5 m 6,5 m - Hướng tàu 163,8 - Khoảng cách ngang 0,25 NM 0,25 NM - Tình trạng Ngược nước; ngược gió Xi nước; xi gió o o 351 Các tình thực tế: Hình Tình thực tế luồng Ghi 8(a) Tàu chủ tàu Tàu hành trình luồng, tương quan hai tàu trạng thái đối hướng nhau; khoảng cách hai tàu 02 lần chiều dài tàu chủ 8(b) Tàu hành trình luồng, tương quan hai tàu trạng thái đối hướng nhau; khoảng cách hai tàu 01 lần chiều dài tàu chủ 8(c) Hai tàu qua luồng, khoảng cách ngang 01 lần chiều dài tàu chủ (172m) YM INTELLIGENT Tác động gió: Hướng gió ngược mũi tàu chủ (YM Intelligent) xi lái tàu (East Bangkok) Gió cấp 4, tác động nhẹ Tác động dòng: Dòng gần trùng hướng tàu nên không tác động đáng kể Tốc độ dòng chảy: Max 1,4m/s = 2,7 knots Trƣờng hợp 9(a)-C0084 (Tàu YM Intelligent đối hƣớng tàu Zhong Xin Pearl, khoảng cách ngang 0,5 lần chiều dài tàu chủ) Thông tin chung: - Tàu YM Intelligent đối hướng Zhong Xin Pearl phao 7-9 luồng Vũng Tàu - Thị Vải - Thời gian: 14h53 ngày 01/10/2019 o - Gió: Đơng Nam (SE), cấp (7,2 m/s); hướng gió so với hướng trục luồng: 181 - Dịng triều: nước lên; hướng dòng chảy trùng với hướng trục luồng, tốc độ dòng chảy: Min 0/ max 1,28 m/s Thông tin tàu YM Intelligent Zhong Xin Pearl - Chiều dài x Rộng 172,7 x 27 m 225 x 32,3 m - Tốc độ 10,9 Knots 12,1 Knots 190 - Trọng tải 22027 DWT 75321 DWT - Mớn nước 9,5 m 14,4 m - Hướng tàu 165 348 - Khoảng cách ngang 0,2 NM 0,2 NM - Tình trạng Ngược nước; ngược gió Xi nước; xi gió o o Các tình thực tế: Hình Tình thực tế luồng Ghi 9(a) Tàu chủ tàu Tàu hành trình luồng, tương quan hai tàu trạng thái đối hướng nhau; khoảng cách hai tàu 02 lần chiều dài tàu chủ 9(b) Tàu hành trình luồng, tương quan hai tàu trạng thái đối hướng nhau; khoảng cách hai tàu 01 lần chiều dài tàu chủ 9(c) Hai tàu qua luồng, khoảng cách ngang 0,5 lần chiều dài tàu chủ (86 m) 9(d) Hai tàu hành trình luồng, qua khoảng cách 01 lần chiều dài tàu chủ YM Intelligent Tác động gió: Hướng gió ngược mũi tàu chủ (YM Intelligent) xi lái tàu (Zhong Xin Pearl) Gió cấp 4, tác động nhẹ Tác động dòng: Dòng gần trùng hướng tàu nên không tác động đáng kể Tốc độ dòng Max 1,28m/s = 2,5 knots 10 Trƣờng hợp 10(a)-C0090 (Tàu YM Intelligent đối hƣớng tàu Jinyunhe, khoảng cách ngang 02 lần chiều dài tàu chủ) Thơng tin chung: - Tàu YM Intelligent đối hướng Jinyunhe phao luồng Vũng Tàu – Thị Vải - Thời gian: 15h23 ngày 01/10/2019 o - Gió: Đơng Nam (SE), cấp (7,2 m/s); hướng gió so với hướng trục luồng: 162 - Dịng triều: nước lên; góc tạo hướng dòng so với hướng trục luồng khoảng 35 , tốc độ dòng chảy: Min 0/ max 1,3 m/s Thông tin tàu YM Intelligent Jinyunhe - Chiều dài x Rộng 172,7 x 27 m 182,9 x 28 m - Tốc độ 8,7 Knots 5,5 Knots - Trọng tải 22 027 DWT 24 244 DWT o 191 - Mớn nước 9,5 m - Hướng tàu 171,6 352 - Khoảng cách ngang 0,12 NM 0,12 NM - Tình trạng Ngược nước; Gió thổi hướng vào mạn trái Xi nước; Gió thổi hướng vào mạn phải o 8,4 m o Các tình thực tế: Hình Tình thực tế luồng Ghi 10(a) Tàu hành trình luồng, tương quan hai tàu trạng thái đối hướng nhau; khoảng cách hai tàu 02 lần chiều dài tàu chủ Tàu chủ tàu YM Intelligent 10(b) Tàu hành trình luồng, tương quan hai tàu trạng thái đối hướng nhau; khoảng cách hai tàu 01 lần chiều dài tàu chủ 10(c) Tàu hành trình luồng, tương quan hai tàu trạng thái đối hướng nhau; khoảng cách hai tàu 0,5 lần chiều dài tàu chủ 10 (d) Hai tàu hành trình luồng, qua khoảng cách 01 lần chiều dài tàu chủ (175m) Tác động gió: Hướng gió ngược tạo với hướng di chuyển tàu chủ (YM Intelligent) góc khoảng 200 tàu Jinyunhe hành trình xi gió Gió cấp 4, tác động nhẹ Tác động dòng: Hướng dòng chảy gần trùng hướng tàu nên khơng có tác động đáng kể Tốc độ dòng Max:1,3m/s = 2,5 knots 192 PHỤ LỤC MÃ NGUỒN TRONG MATLAB % NCS LE VAN THUC LUAN AN KHOA HOC HANG HAI % % XAY DUNG MO HINH DANH GIA RUI RO TAI NAN DAM VA TAI CANG BIEN VUNG TÀU UNG DUNG PHÒNG NGUA TAI NAN VÀ HO TRO CÔNG TÁC CAI TAO, NÂNG CAP LUONG HÀNG HAI % % Bang thong so dau vao cua cac yeu to % % Thong so dau vao yeu to nguoi % % He so Trinh % H1 =[-2;-2;0;+1;+2] %He so kinh nghiem % H2 = [-2;-2;0;+1;+2]; %He so Tam ly % H3 = [-2;-2;0;+1;+2]; % Thong so dau vao cua yeu to Dong chay % Toc dong chay % Vc = hl/h; % Hương dong chay so voi truc doc cua tau % Bc = 25 độ; % Van toc Dong chay theo truc doc % Vb = Vc*cos(Bc); % Van toc dong chay theo truc ngang % Ub = Vc*sin(Bc); % Thong so dau vao cua yeu to Gio % % Cap gio % Vw = 1(thang gió Beaufort); % Huong gio so voi truc doc tau % Yr = độ; % X-wind Y-wind luc tac dong cua gio len tau, duoc cho boi cong thuc sau sau % X_wind = 1/2*C_X*(Yr)*p_a*V_r^2*A_T; Y_wind = 1/2*C_Y*(Yr)*p_a*V_r^2*A_L; N_wind = 1/2*C_N*(Yr)*P_a*V_r^2*A_L*L; % C_X, C_Y la cac he so thuc nghiem % % C_N la he so momen, P_a la mat khong khi, A_T A_L la dien tich mat tiep xuc theo phep chieu ngang va chieu canh % % L la chieu dai cua tau, V_r, Y_r la tac dong cu agio huong gio % % Thong so dau vao cua yeu to doi huong % % Khong cach tau % D = 1hải lý; % Khoang cach chinh ngang % 193 Sp = 0; %ly thuyet cho Phuong phap nhieu loan hai chieu duoc tinh nhu sau % F = 1/2*C_F*p*B0*T0*(V_p)^2; % Trường hợp lực F tương ứng với F_i (t), ρ tỷ trọng nước, B_0 chiều ngang tàu, T_0là mướn nước trung bình tàu chủ, Vp vận tốc tàu chạy đối hướng, C_F hệ số thực nghiệm % % Thong so dau vao yeu to cat huong % % Khong cach tiep can gan nhat % CPA = 150m; % Thuoi gian den diem tiep can gan nhat % TCPA = phút; % Cong thuc tinh cac he so CPA TCPA % CPA = sqrt(R*(Cot - Bt)); TCPA = R*cos(Cot - B_t )/V0t; 194 PHỤ LỤC 6: HÌNH ẢNH THẢO LUẬN NHĨM CHUYÊN ĐỀ Hội thảo Lãnh đạo tổ chức hoa tiêu, VTS, Cảng vụ, thuyền trưởng Các Hoa tiêu hàng hải, điều hành viên VTS …tham gia thảo luận Nhóm 195 PHỤ LỤC 7: ĐĨA, MÃ NGUỒN PHẦN MỀM MÔ PHỎNG NHANH ... Luận án ? ?Xây dựng Mơ hình đánh giá rủi ro tai nạn đâm va cảng biển Vũng Tàu, ứng dụng phòng ngừa tai nạn hỗ trợ công tác cải tạo, nâng cấp luồng hàng hải‖ cơng trình nghiên cứu khoa học độc l? ??p... xuất chấp nhận nghiên cứu Luận án: ? ?Xây dựng Mơ hình đánh giá rủi ro tai nạn đâm va cảng biển Vũng Tàu, ứng dụng phòng ngừa tai nạn hỗ trợ công tác cải tạo, nâng cấp luồng hàng hải‖ với mong muốn... Xây dựng mơ hình tốn đánh giá rủi ro đâm va 66 3 Sơ l? ?ợc thuật toán đánh giá rủi ro đâm va giới 69 3 Xây dựng biểu thức toán đánh giá rủi ro cảng biển Vũng Tàu 68 Kiểm định giá trị hệ số mơ hình