Güney ege deniz trafiğinin seyir emniyeti açısından değerlendirilmesine yönelik bir yaklaşım önerisi
An approach proposal for the evaluation of navigation safety in the south aegean sea traffic
- Tez No: 967425
- Danışmanlar: DOÇ. DR. TUBA KEÇECİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Denizcilik, Marine
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Deniz Ulaştırma Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 252
Özet
Bu tez çalışması, Güney Ege Denizi'nde ticari gemiler ile gezi tenezzüh tekneleri arasındaki etkileşimlerden kaynaklanan seyir emniyeti risklerini kapsamlı, sistematik ve çok boyutlu bir yaklaşımla ele almaktadır. Son yıllarda bölgedeki eğlence amaçlı tekne trafiğinde gözle görülür bir artış yaşanmakta; bu durum, özellikle yaz aylarında dar geçitler, adalar arası rotalar ve düzensiz yerel deniz trafiği gibi faktörlerle birleştiğinde seyir güvenliğini tehdit edici bir düzeye ulaşmaktadır. Bu bağlamda, çalışmanın temel amacı, bu etkileşimlerden doğan seyir risklerini belirlemek, bunların bölgesel düzeyde dağılımını analiz etmek ve ulaşılan bulgular doğrultusunda karar vericilere somut ve uygulanabilir öneriler sunmaktır. Güney Ege Denizi, hem jeostratejik konumu hem de yaz sezonundaki yüksek trafik yoğunluğu ile diğer deniz bölgelerine kıyasla daha karmaşık bir seyir yapısına sahiptir ve bu nedenle risk odaklı değerlendirme açısından kritik öneme sahiptir. Bu amaçla geliştirilen araştırma yapısı, çok kriterli karar verme (ÇKKV) yöntemlerine dayanan üç aşamalı bir hibrit model üzerine kurulmuştur. Söz konusu model, hem algısal (uzman görüşlerine dayalı) hem de gözlemsel (simülasyon destekli ve nicel puanlamaya dayalı) verileri bütüncül biçimde birleştirerek denizcilik sektöründe risk değerlendirme çalışmalarına özgün bir katkı sunmaktadır. Bu bileşenlerinin birlikte ele alınması sayesinde, yalnızca mevcut durumun analiz edilmesi değil, aynı zamanda öncelikli müdahale alanlarının belirlenmesine yönelik stratejik öngörüler de sağlanmaktadır. Modelin tekrarlanabilir ve farklı deniz bölgelerine uyarlanabilir şekilde tasarlanmış olması, çalışmanın geçerliliğini ve yaygınlaştırılabilirliğini artırmaktadır. Çalışmanın ilk aşamasında, uzman görüşlerinin operasyonel gerçeklik bağlamındaki karşılığını test etmek amacıyla simülasyon destekli analizler gerçekleştirilmiştir. Bu analizlerde, 16 Temmuz 2022 tarihine ait gerçek zamanlı AIS (Otomatik Tanımlama Sistemi) verileri ile aynı döneme ait meteorolojik ve deniz durumu verileri kullanılarak dört farklı senaryo bölgesi modellenmiştir. Her bölge, farklı trafik yoğunlukları, seyir kısıtları ve çevresel etkenlere sahip olacak şekilde ayrılmıştır. Senaryolar, uzman katılımcıların bir dökme yük gemisini kullanarak seyir yaptığı ortamlarda yürütülmüştür. Uzman katılımcılar belirlenen bu bölgelerde hem gece hem de gündüz koşullarında seyir yapmışlardır. Katılımcılardan, daha önce literatür taraması ile belirlenmiş olan risk faktörlerini, olasılık ve şiddet düzeylerinde değerlendirmeleri istenmiştir. Simülasyon süresince gözlemlenen başlıca risk unsurları arasında gemi trafiği yoğunluğu, aykırı geçen gemiler, seyir alanının darlığı gibi riskler ön plana çıkmıştır. Simülasyonlara katılan uzmanlar, denizcilik sektöründe en az 10 yıl profesyonel deneyime sahip, farklı görev alanlarından seçilmiş kaptanlar, kılavuz kaptanlar ve kaptan akademisyenlerden oluşmaktadır. Bu çeşitlilik, hem operasyonel hem de kuramsal bakış açılarının bütünleştirilmesine olanak tanımıştır. Simülasyon seyrinden elde edilen veriler, video kayıtları, sistem log'ları ve gözlemci notları ile desteklenmiş; bu sayede veri güvenilirliği ve analiz geçerliliği çapraz doğrulama teknikleri ile sağlanmıştır. Elde edilen nitel bulgular, çalışmanın sonraki aşamalarında kullanılan analizlerin yapılandırılmasında temel veri kaynağı olarak işlev görmüştür. Çalışmanın ikinci aşamasında, Güney Ege Denizi dört alt bölgeye ayrılarak her bir bölgedeki seyir riskleri FAHP (Bulanık Analitik Hiyerarşi Prosesi) yöntemiyle değerlendirilmiştir. FAHP yöntemi, uzman görüşlerinde doğası gereği bulunan belirsizliklerin bulanık mantık kurallarıyla modellenmesine olanak sağlamaktadır. Seyir risk faktörleri dahili, harici ve insan kaynaklı faktörler olarak üç ana kategori altında sınıflandırılmış 21 alt faktör üzerinden yapılan analizlerde, uzmanlardan bölgelere özel değerlendirmeler alınmıştır. Analiz sonuçları, tüm bölgelerde insan kaynaklı faktörlerin en yüksek risk ağırlığına sahip olduğunu ortaya koymuştur. Özellikle COLREG kurallarının yanlış yorumlanması, personel yorgunluğu, yoğun yerel trafik gibi alt faktörler kritik düzeyde öne çıkmıştır. FAHP aşaması, hem bölgeler arası risk karşılaştırmasına imkân vermiş hem de gelecekteki olası bölgesel müdahale önceliklerinin belirlenmesini kolaylaştırmıştır. Tezin üçüncü aşamasında, PRAT (Proportional Risk Assessment Technique) yöntemi kullanılarak daha sayısal temelli bir risk karşılaştırması yapılmıştır. Bu yöntemde uzmanlara her bir alt faktör için üç boyutta (olasılık, frekans, şiddet) değerlendirme yaptırılmış ve elde edilen verilerden toplam bölgesel risk değerleri hesaplanmıştır. PRAT yönteminin gözleme dayalı doğası, özellikle insan davranışlarının ve çevresel etkilerin nicel düzeyde karşılaştırılabilmesini mümkün kılmıştır. Elde edilen bulgulara göre, Çeşme Boğazı ve yaklaşımı, tüm bölgeler arasında en yüksek toplam risk skoruna sahip bölge olarak tanımlanmıştır. Bu durum, bölgenin doğal dar yapısı, yoğun yerel deniz trafiği, meteorolojik değişkenlik ve denizcilerin manevra alanlarının kısıtlı olması gibi birçok unsurun birleşimiyle açıklanmıştır. COLREG ihlalleri ve personel yorgunluğu, hem FAHP hem PRAT analizlerinde en kritik risk faktörleri olarak tekrar ortaya çıkmıştır. Bu çalışmanın en özgün ve metodolojik olarak güçlü katkılarından biri, FAHP ve PRAT yöntemlerinden elde edilen normalize edilmiş verilerin bütünleştirilmesiyle oluşturulan hibrit risk değerlendirme modelidir. Bu model, algısal ve gözlemsel verileri bir araya getirerek, klasik yöntemlerin ötesinde çok boyutlu bir analiz sağlamaktadır. Bu sayede yalnızca risklerin göreli önem dereceleri değil, aynı zamanda bu risklerin karşılaşılma sıklığı ve etki düzeyleri de kapsamlı biçimde analiz edilmiştir. Ayrıca, hibrit modelin çıktıları, denizcilik kurumlarına stratejik planlama süreçlerinde kullanılabilecek somut karar destek verisi sağlamaktadır. Tezin bulguları, denizcilik sektöründe politika yapıcılar ve denetleyici otoriteler açısından uygulanabilir öneriler sunmaktadır. Bölgesel VTS (Gemi Trafik Hizmeti) sistemlerinin kurulması, seyir eğitimi müfredatlarının COLREG ve köprüüstü kaynak yönetimi odaklı olarak güncellenmesi, personel vardiya sistemlerinde yorgunluk azaltıcı düzenlemelere gidilmesi ve özellikle yaz sezonlarında yerel trafik yönetiminin yeniden yapılandırılması bu öneriler arasında öne çıkmaktadır. Çalışma bulguları aynı zamanda IMO (International Maritime Organization) tarafından yayımlanan STCW ve SOLAS gibi uluslararası denizcilik mevzuatlarıyla da örtüşmektedir. Bu tez yalnızca Güney Ege Denizi özelinde değil, benzer seyir karakteristiklerine sahip diğer kıyı bölgeleri için de model alınabilecek bir metodolojik yapı sunmaktadır. Özellikle eğlence amaçlı teknelerin yoğunlaştığı, dar geçitlerin bulunduğu ve ticari gemi trafiğiyle iç içe geçmiş deniz alanları için önerilen model, uygulanabilirliği yüksek, esnek ve veri odaklı bir analiz aracıdır. Çalışma, sadece akademik anlamda literatüre katkı sunmakla kalmayıp, denizcilik sektöründe uygulayıcı kurumların stratejik kararlarını destekleyen bir referans dokümanı işlevi de görmektedir. Sonuç olarak, bu tez çalışması, Güney Ege Denizi'nde seyir emniyetini tehdit eden faktörleri bütüncül bir yaklaşımla değerlendiren, simülasyon destekli analizler ve çok kriterli karar verme yöntemlerini harmanlayarak yüksek çözünürlüklü bir risk haritası oluşturan öncü bir araştırmadır. Hem yöntem hem de uygulama düzeyinde literatüre önemli katkılar sunan bu çalışma, aynı zamanda gelecekte yapılacak akademik araştırmalara da yön verecek bir metodolojik temel oluşturmaktadır. Dinamik risk haritalama, yapay zekâ temelli öngörü sistemleri, otonom gemi rotalama algoritmaları ve gelişmiş simülasyon temelli eğitim sistemleri gibi pek çok yeni nesil uygulamanın geliştirilmesinde bu tezde önerilen yaklaşım, stratejik bir başlangıç noktası olarak değerlendirilebilir.
Özet (Çeviri)
This doctoral thesis addresses the navigational safety risks arising from the interactions between commercial vessels and recreational crafts in the Southern Aegean Sea through a comprehensive, systematic, and multi-dimensional approach. In recent years, there has been a significant increase in recreational boat traffic in the region, and during the summer months, this situation, combined with factors such as narrow passages, inter-island routes, and irregular local maritime traffic, has reached a level that threatens navigational safety. In this context, the primary aim of the study is to identify the navigational risks stemming from these interactions, analyze their spatial distribution at the regional level, and present concrete and applicable recommendations to decision-makers based on the findings. The Southern Aegean Sea, due to its geostrategic location and high seasonal traffic density, has a more complex navigational structure compared to other maritime areas, and thus holds critical importance in terms of risk-based evaluation. The research structure developed for this purpose is based on a three-stage hybrid model grounded in multi-criteria decision-making (MCDM) methods. This model combines both perceptual (expert opinion-based) and observational (simulation-supported and quantitatively scored) data in an integrated manner, providing an original contribution to risk assessment practices in the maritime sector. Thanks to the simultaneous consideration of these components, the model enables not only the analysis of the current situation but also strategic foresight for identifying priority intervention areas. The model's design, which allows it to be replicated and adapted to different maritime regions, enhances the validity and generalizability of the study. In the first stage of the study, simulation-supported analyses were conducted to test the real-world applicability of expert opinions. These analyses modeled four different scenario regions using real-time AIS (Automatic Identification System) data from July 16, 2022, along with meteorological and sea condition data from the same period. Each region was structured with distinct traffic densities, navigational constraints, and environmental conditions. The scenarios were conducted in environments where expert participants navigated a bulk carrier. The experts conducted navigation under both daytime and nighttime conditions in the designated areas. They were asked to evaluate previously identified risk factors based on literature review in terms of probability and severity. The main risk elements observed during the simulations included traffic congestion, vessels crossing irregularly, and the narrowness of the navigable area. The experts who participated in the simulations consisted of captains, pilotage masters, and academic captains selected from various professional fields, all with at least 10 years of experience in the maritime sector. This diversity enabled the integration of both operational and theoretical perspectives. The data obtained from the simulation navigation were supported by video recordings, system logs, and observer notes; thus, data reliability and analytical validity were ensured through triangulation techniques. The qualitative findings obtained served as a fundamental data source in structuring the analyses used in the subsequent stages of the study. In the second stage, the Southern Aegean Sea was divided into four sub-regions, and the navigational risks in each region were assessed using the FAHP (Fuzzy Analytic Hierarchy Process) method. The FAHP method enables modeling of uncertainties inherent in expert evaluations using fuzzy logic principles. Navigational risk factors were categorized under three main groups internal, external, and human related and analyzed based on 21 sub-factors. Region-specific evaluations were collected from experts. The results revealed that human-related factors had the highest weighted risk scores across all regions. Particularly, misinterpretation of COLREG rules, crew fatigue, and high local traffic density emerged as critical sub-factors. The FAHP stage not only allowed for interregional risk comparison but also facilitated the identification of future regional intervention priorities. In the third stage of the thesis, a more quantitatively based risk comparison was carried out using the PRAT (Proportional Risk Assessment Technique) method. In this method, experts evaluated each sub-factor across three dimensions probability, frequency, and severity and total regional risk values were calculated based on the collected data. The observational nature of the PRAT method made it possible to compare human behavior and environmental impacts at a quantitative level. According to the findings, the Çeşme Strait and its approaches were identified as the region with the highest total risk score among all regions. This was explained by the combination of the area's naturally narrow structure, intense local maritime traffic, meteorological variability, and restricted maneuvering space for mariners. Violations of COLREG rules and crew fatigue consistently emerged as the most critical risk factors in both the FAHP and PRAT analyses. One of the most original and methodologically strong contributions of this study is the hybrid risk assessment model formed by integrating the normalized data obtained from the FAHP and PRAT methods. This model brings together perceptual and observational data, providing a multi-dimensional analysis that goes beyond classical methods. As a result, not only the relative significance of risks but also their frequency of occurrence and impact levels were comprehensively analyzed. Additionally, the outputs of the hybrid model provide concrete decision-support data that can be used by maritime institutions in strategic planning processes. The findings of the thesis offer applicable recommendations for policymakers and regulatory authorities in the maritime sector. These include the establishment of regional Vessel Traffic Services (VTS), updating navigation training curricula with a focus on COLREG compliance and bridge resource management, implementing fatigue-reducing adjustments to crew watchkeeping systems, and restructuring local traffic management particularly during the summer season. The study's findings are also consistent with international maritime regulations issued by the International Maritime Organization (IMO), including STCW and SOLAS. This thesis not only provides a methodological framework specific to the Southern Aegean Sea but also offers a model that can be adopted for other coastal areas with similar navigational characteristics. Particularly in maritime zones with high recreational craft density, narrow passages, and overlapping commercial vessel traffic, the proposed model stands out as a flexible, data-driven, and highly applicable risk analysis tool. In addition to contributing academically to the literature, the study serves as a reference document to support strategic decisions by implementing agencies within the maritime sector. In conclusion, this thesis represents a pioneering study that evaluates factors threatening navigational safety in the Southern Aegean Sea using an integrated approach, producing a high-resolution risk map through the combination of simulation-supported analyses and multi-criteria decision-making methods. This study, which offers significant contributions to both methodological and practical domains, also provides a solid methodological foundation for future academic research. The approach proposed in this thesis may serve as a strategic starting point for the development of next-generation applications such as dynamic risk mapping, AI-based prediction systems, autonomous vessel routing algorithms, and advanced simulation-based training systems.
Benzer Tezler
- Developıng a navigational model for the Turkish straits
Türk boğazlari için bir seyir modeli geliştirilmesi
ALİ CÖMERT
Doktora
İngilizce
2013
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN KAMİL SAĞ
- Marmara denizi trafik akışı ve trafik düzeninin analizi
Maritime traffic analysis of Marmara sea
TUNÇ ALTAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. YUSUF VOLKAN AYDOĞDU
- Çeşitli çevresel örneklerden mayaların izolasyonu, identifikasyonu ve organik solvent toleransının belirlenmesi
Isolation, identification of yeasts from various environmental samples and determination of organic solvent tolerance
İHSAN CEM GÜNAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
BiyokimyaEge ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜSNİYE TANSEL YALÇIN
- Muğla ili Güllük Körfezi'ndeki kirliliğin araştırılması
Investigation of the pollution in the Güllük Bay of Southestern Aegean sea
AHMET DEMİRAK
- Akdeniz içi feribot taşımacılığının mevcut durumu ve alternatif taşıma hatlarının analizi
Başlık çevirisi yok
EMRULLAH DEMİREL