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原文传递 基于POLARIS的北极航道航行风险研究
论文题名: 基于POLARIS的北极航道航行风险研究
关键词: 北极航道;海冰冰情;航行风险;航线通航窗口
摘要: 北极水域复杂的海冰冰情条件严重影响着北极航道的可通航性,不同冰级的船舶在不同冰情的水域航行时面临不同的航行风险,其相应的通航能力也不相同。因此,结合船舶冰级对北极航道的航行风险进行定量分析,并确定航道可通航的窗口期及关键水域,定量掌握北极航道的通航能力,具有重要的实际意义。
  本文基于极地操作限制评估风险指数系统POLARIS中的航行风险量化模型,结合“永盛”轮船舶冰级IA级和北极东北航道、西北航道的习惯航线,利用2011-2020年北极水域冰情数据中各类型冰的密集度和生长阶段信息,结合船舶独立航行及破冰船护航两种情况,计算了北极水域、东北航线和西北航线各像元的风险指数结果RIO值,用以对不同航段的航行风险进行量化。研究提取了东北航线2011-2020年的通航窗口,近十年平均通航期为79天,并计算确定了不同冰情条件下的通航窗口,正常冰情条件下平均通航期为98天,轻冰情条件下约为175天,重冰情条件下仅第39-42周存在通航可能。研究提取了西北航线2016-2020年的通航窗口,近五年平均通航期为85天,并计算确定了不同冰情条件下的通航窗口,正常冰情条件下平均通航期为84天,轻冰情条件下约为147天,重冰情条件下仅第45周具有较好的通航性。研究识别了东北航线和西北航线上限制各年通航窗口的风险航段,并结合不同冰情条件下的通航窗口识别出冰情变化复杂的关键水域。本文结合东北航线及西北航线不同冰情条件下的通航窗口和关键水域,对具有较大通航可能性的周航线上通航条件受限的风险航段进行分析,并给出相应航行操作建议。
  本文所用的POLARIS系统及其航行风险量化模型考虑船舶冰级、海冰密集度和生长阶段信息,进行北极航道航行风险量化,更全面地进行北极航道风险管理分析。相关研究方法和结果可为北极航道不同冰级船舶评估冰区航行风险、制定航行计划、安全航行操作及破冰船使用等,以及航运公司及利益相关者结合船舶冰级合理安排船期、扩展通航窗口提高经济效益等提供参考和支持,并有力支持北极航道的开发和利用,保障我国的北极权益。
作者: 安磊
专业: 交通信息工程及控制
导师: 王辉
授予学位: 硕士
授予学位单位: 大连海事大学
学位年度: 2022
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