Geri Dön

Risk analysis study of maritime traffic in the strait of Istanbul

Istanbul Boğazi gemi geçiş trafiğinin risk analizi

  1. Tez No: 270466
  2. Yazar: BİRNUR ÖZBAŞ
  3. Danışmanlar: PROF. İLHAN OR
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Ulaşım, Industrial and Industrial Engineering, Transportation
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2010
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 242

Özet

Karadeniz'i dünya denizlerine bağlarken Asya ve Avrupa kıtalarını birbirlerinden ayıran İstanbul Boğazı dünyadaki en stratejik suyolu sistemlerindendir. Yoğun transit trafiğin yanı sıra, dar ve kıvrımlı yapısı gemilerin seyrini zorlaştırmaktadır. Yılda yaklaşık % 20'sinin tehlikeli yük taşıdığı 55,000'den fazla transit gemi geçiş yapmaktadır.Bu çalışmada İstanbul Boğazı deniz taşıtları trafiğini (özellikle transit geçiş yapan gemileri) ve yarattığı riskler incelemeye ve ölçmeye yönelik bir metodoloji ortaya konmuş ve uygulanmıştır. Bu çerçevede öncelikle Boğaz'daki trafik kurallarını, gemi profillerini, kılavuzluk ve römorkör hizmetlerini, gemi çizelgeleme uygulamasını, coğrafi/meteorolojik şartları, yerel trafik yoğunluğunu içeren bir benzetim modeli kurulmuştur.Daha sonra bu benzetim modeli ile entegre çalışabilecek bir risk değerlendirme modeli geliştirilmiştir. Risk değerlendirmesine yönelik olarak modelde, her transit gemi geçişi sırasında iki faktör kümesi kullanılmıştır: Boğaz boyunca kaza olasılıkları ve her kazanın yaratabileceği olumsuz sonuçların tip ve etki düzeylerinin olasılıkları. Tetikleyici olayların, şartların, kazaların ve sonuçlarının olasılık argümanları, geçmiş Boğaz deniz kazalarının yanı sıra uzman görüşlerinin de kullanıldığı bir matematiksel risk modeli geliştirilmiş, ardından her benzetim koşumunda, gemiler Boğaz'da ilerlerken bu risklerin bölge bazında agrigasyonu yapılmıştır.Çok sayıda senaryo çerçevesinde, Boğaz'daki deniz taşıtlarının yarattığı risklere yönelik kapsamlı bir risk ölçümleme ve analizi yapılmış, yerel trafik yoğunluğu, duraksız gemi geliş sıklıkları/takip mesafeleri, kılavuz kaptan alma eğilimleri, kılavuz kaptan sayıları, tek yön/çift yön geçiş biçim ve uygulama zaman aralıkları gibi faktörlerin riskler üstündeki tek başına ve bütünleşik etkileri incelenmiştir.Gerçekleştirilen senaryo analizleri sonucu önemli karar politikaları geliştirilmiştir. Artan yerel trafik yoğunluğu ve artan transit gemi gelişlerinin girişlerde yarattığı uzun kuyrukları engellemek adına gemi takip mesafelerini azaltarak daha fazla gemi geçişini sağlamanın Boğaz'daki kaza risklerini arttıran en önemli iki faktör olduğu gözlenmiştir. Öte yandan, transit gemilerde kılavuz kaptan bulunup bulunmamasının riski önemli ölçüde etkileyeceği sonucuna varılmıştır. Hatta senaryo analizleri, gemilerde kılavuz kaptan bulunmasının zorunlu hale getirilmesi sonucu artan yerel trafik yoğunluğunun ve daha sık gemi planlamasının yarattığı risklerin bertaraf edilebileceğine işaret etmiştir. Aynı şekilde, yerel trafik ve tek yön geçiş uygulamasının çakışma zamanını değiştirerek de (gündüz planlamasının başlama zamanını kaydırarak) kaza risklerini azaltmanın mümkün olduğu gözlemiştir.Bunlara ek olarak, geçişler sırasında kılavuz kaptan bulundurmanın kazaların sonuçlarından çok kaza olasılıkları üzerinde etkili olduğu sonucuna varılmıştır. Öte yandan bir bölgedeki yoğun yerel trafik kaza ihtimalleri üzerinde etkili olsa bile kazaların sonuçları üzerinde daha büyük bir etkiye sahiptir. Ayrıca senaryo analizleri göstermiştir ki sonuç etki seviyelerinin değişiminin Boğaz'daki risk profili ve elde edilen gözlemler üzerinde önemli bir etkisi yoktur.Son olarak ise, farklı uzman gruplarının risk algılarının farklılıklarını/benzerliklerini test etmek adına anketler aracılığı ile elde edilen uzman görüşlerinin istatistiksel analizi yapılmıştır. Tek tek sorular üzerinde yapılan analizler farklı uzman gruplarının cevapları arasında bir fark olmadığını göstermiştir. Öte yandan, her bir faktöre verilen soruların cevapları incelendiğinde uzmanların en yakındaki transit geminin konumu, akıntı, bölge ve gemi güvenilirliği dışındaki faktörler konusunda farklı algıları olduğu sonucuna varılmıştır.

Özet (Çeviri)

The Strait of Istanbul, the narrow waterway separating Europe from Asia, holds a strategic importance in maritime transportation as it links the Black Sea to the Mediterranean. It is considered as one of the world?s most congested and difficult-to-navigate waterways. Over 55,000 transit vessels pass through the Strait annually, roughly 20% of which carry dangerous cargo.The aim of this study is to prove and implement a sound methodology and a quantitative basis to investigate and analyze safety risks pertaining to the transit vessel traffic in the Strait of Istanbul. For this purpose, first actual vessel traffic operations and data are studied and a simulation model (which considers the pertaining maritime traffic regulations, transit vessel profiles, scheduling practices, pilotage and tugboat services, local maritime activities, meteorological and geographical conditions) is developed to mimic the operation with its geographical and weather dynamics.Next, safety risk analysis is performed by incorporating a probabilistic accident risk model into the simulation model. Regarding risk assessment, two sets of factors are sought for during the execution of each transit: the probability of an accident and the potential consequences of this accident, at various points along the Strait during that particular transit. A mathematical risk model is developed based on probabilistic arguments regarding instigators, situations, accidents, consequences and historical data, as well as subject-matter expert opinions. Then, as a simulation run proceeds, the risks generated by each transit vessel (and/or at different regions of the Strait) are assessed.Scenario analysis is carried out to study the behavior of the accident risks, with respect to changes in the surrounding geographical, meteorological and traffic conditions. This analysis provides a platform to investigate the impact of various factors on the risk profile of the Strait. These factors included vessel arrival rates, scheduling and pursuit distance of vessel passages, one-way regime start time, pilot requirements of vessels, pilot service availability, and local traffic conditions.Our numerical investigations suggested some significant policy indications. Increasing local traffic density and more vessel scheduling (by decreasing the pursuit distances) to handle pileups at the entrances as a result of increase in arrivals are the two main factors increasing the risks at the Strait of Istanbul. On the other hand, the model indicates that pilots are of utmost importance for safe transit. Negative effects of increased local traffic and more vessels scheduling may be eliminated by mandatory pilot practice and significant risk mitigation may be achieved. Similarly, affecting the interaction of local traffic with one-way transit traffic (i.e. shifting the start time of one-way regime) helps to reduce accident risks.Additionally, results of the scenario analysis indicate that having a pilot on board during passage has much higher positive effect on accident probabilities rather than consequence. On the other hand, having many local vessels navigating close by increases the probability of involving in an accident for a transit vessel but its negative effect on accident consequences is higher. Also the general behavior of risk profile over the Strait and the resulting observations remains unchanged when numerical values of consequence impact levels are changed.Finally, the expert responses are examined through statistical inference tools in order to better understand the similarities and differences in the risk perception and response behavior of different expert groups. Analysis of expert responses to individual questions shows that there is no significant difference among the means of the different expert groups? answers. On the other hand, answers to multiple questions inquiring the levels of a specific attribute in a questionnaire indicate that experts have different perceptions about the effects of situational attributes on risk values, except four situational attributes which are the nearest transit vessel proximity, current, zone and vessel reliability.

Benzer Tezler

  1. İstanbul Boğazı yoğun trafik bölgesinin (Güney bölgesi) otomatik tanımlama sistemi tabanlı risk haritasının çıkarılması

    Doing risk map of the dense traffic region of Istanbul Strait (South region) based on automatic identification system

    ADEM VİRAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Denizcilikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Deniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. CEMİL YURTÖREN

  2. İstanbul Boğazı gemi trafiğinde balıkçı teknelerinin seyir emniyetine etkileri

    The fishing vessels which are considered to be potential risks to the vessel traffic and navigational safety of İstanbul Straight

    MERİÇ KARAHALİL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Denizcilikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Deniz Ulaştırma Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. YUSUF VOLKAN AYDOĞDU

  3. Risk analysis and modeling of the maritime traffic in the strait of İstanbul

    İstanbul Boğazı risk analizi ve gemi trafiğinin modellenmesi

    ŞİRİN ÖZLEM

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Endüstri ve Endüstri MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İLHAN OR

  4. Temporal and spatial investigation of maritime accidents in the strait of Istanbul in the perspective of navigational safety

    İstanbul Boğazı'ndaki deniz kazalarının seyir emniyeti perspektifinde zamansal ve mekansal olarak incelenmesi

    GİZEM KODAK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Denizcilikİstanbul Teknik Üniversitesi

    İklim ve Deniz Bilimleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALPER ÜNAL

    DR. ÖĞR. ÜYESİ TAYFUN ACARER

  5. Statistical analysis of maritime activities and accidents in the Strait of Istanbul

    İstanbul Boğazı deniz olayları ve kazalarının istatistiksel incelemesi

    IŞIL BAŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    Endüstri ve Endüstri MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İLHAN OR