Simulatiemodel scheepvaart verbetert veiligheid en capaciteit in havens

Zo’n model moet het inzicht in de capaciteit en de veiligheid van die havens verbeteren. De TU Delft voert dit onderzoeksproject uit met de Jiaotong Universiteit uit Shanghai.
Veiligheid

Er is steeds grotere behoefte aan een goed simulatiemodel voor het verkeer in havens. Dit omdat de schepen steeds groter worden en sneller varen en omdat het steeds drukker wordt in de havens.

Prof.ir. Han Ligteringen: ‘Een efficiëntere afhandeling van de verkeersstroom komt de capaciteit van de haven ten goede. Daarnaast krijgen we door het model een beter inzicht in de veiligheid in havens. Die veiligheid wordt een steeds belangrijker onderwerp, doordat aanvaringen tussen schepen, onder meer door de toegenomen drukte, op de loer liggen en de consequenties daarvan, zowel voor het milieu als voor de directe omgeving, toenemen.’

Onontgonnen
‘Verkeersmodellering voor havens is nog een redelijk onontgonnen terrein’, legt Ligteringen uit. ‘De bestaande simulatiemodellen beschrijven de interactie tussen schepen niet correct. En dat geldt ook voor de koersvariaties van individuele schepen door menselijke factoren en wisselende externe omstandigheden, zoals mist en wind. Vooral voor het onderwerp veiligheid (aanvaringen) is het erg belangrijk om menselijke factoren goed mee te nemen.’

Voetgangers
Voor het ‘havenmodel’ zullen de wetenschappers onder meer putten uit ervaring die aan de TU Delft is opgedaan met verkeersmodellen voor het ‘gewone’ verkeer, bijvoorbeeld voor voetgangersstromen. Dat is een terrein waar onderzoekster dr.ir. Winnie Daamen zich intensief mee bezighoudt. ‘Hoewel de voortstuwing bij schepen heel anders is, hebben schepen net als voetgangers een grote vrijheid in de te kiezen route en in de interactie met andere schepen.’

Onderzoek aan de TU Delft en onderzoeksinstituut MARIN heeft bovendien laten zien dat gedetailleerde data van het zogenoemde Automatic Identification System (AIS) dat schepen aan boord hebben, zeer geschikt zijn om het vaargedrag van schepen onder wisselende omstandigheden te bestuderen.

Speltheorie
Met een innovatieve aanpak uit de speltheorie kan straks het gedrag van individuele schepen en hun interacties onder wisselende omstandigheden (wind, golven, stroming, zicht) nauwkeurig worden voorspeld, zo is de verwachting van de Delftse onderzoekers.

De gezamenlijke Nederlands-Chinese aanpak maakt het bovendien mogelijk om de toepasbaarheid van het model uitgebreid te testen, aan de hand van gegevens uit zowel de haven van Rotterdam als uit die van Shanghai.

NWO
Het gezamenlijke project vormt onderdeel van een programma van NWO en de NSFC (National Natural Science Foundation of China), de Chinese tegenhanger van het Nederlandse NWO, ter bevordering van de internationale samenwerking tussen onderzoekers. Het onderzoek wordt uitgevoerd door de School of Naval Architecture, Ocean and Civil Engineering van Jiaotong en de faculteit Civiele Techniek van de TU Delft.