Seit dem Inkrafttreten der Richtlinien für den statistischen Stabilitätsnachweis beschädigter Schiffe im Jahre 1992 wurden eine Reihe von Problemen bei der Anwendung des Regelwerks offenbar, insbesondere was die Schadenquantifizierung angeht. Diese Schwächen beziehen sich sowohl auf die derzeit gültigen Regeln (im Folgenden SOLAS 1992 genannt) IMCO (1974, Resolution A.265), IMO (2004) also auch auf die harmonisierten Regeln IMO (2005), die am 1. Januar 2009 in Kraft treten (im Folgenden SOLAS 2009 genannt). Die Modellierung stochastischer Schadensereignisse (Kollisionen) erfolgt in mehreren Schritten: (i) Aufzeichnung der Ereignisse, (ii) Erstellung eines Histogramms, (iii) und Normalisierung und Approximation des Histogramms durch eine Wahrscheinlichkeitsfunktion und (iv) Integration der Wahrscheinlichkeitsfunktion zur Ermittlung der Gesamtschadenswahrscheinlichkeit. Die konventionellen Verfahren zur statistischen Schadenstoleranzanalyse weisen Schwächen auf, die zu widersprüchlichen Resultaten (wie negativen Schadenswahrscheinlichkeiten) führen können. Diese Schwächen sind in der Modellierung der Auswirkungen von Kollisionsschäden auf das Schiff, insbesondere in den Annahmen über die Raumaufteilung und die statistische Gewichtung Eindringtiefe begründet. In diesem Artikel wird ein neues Verfahren zur statistischen Schadensanalyse vorgestellt und auf seine Anwendbarkeit auf existierende und künftige SOLAS-Richtlinien hin getestet. Die Berechnung beruht auf der Korrelation kumulierter Schadenswahrscheinlichkeiten mit jeweils betroffenen Schiffssegmenten. Hierzu wird der gesamte Schiffsinnenraum in (ggf. virtuelle) Räume aufgeteilt, für die jeweils die Schadenswahrscheinlichkeit ermittelt wird, z.B. durch Definition virtueller Zonen oder durch Übernahme oder weitere Unterteilung tatsächlich vorhandener Räume. Wenn die Wahrscheinlichkeitsfunktionen explizit gegeben sind, kann die kumulierte Schadenswahrscheinlichkeit auf Basis der tatsächlichen Raumaufteilung durch numerische Integration ermittelt werden. Dabei wird zu jedem Volumenelement das von diesem ausgehende Schadensausmaß (Anzahl/Größe/Lage der betroffenen Innenräume) in Beziehung gesetzt. Das Verfahren bildet die Basis für ein Anwendungsprogramm, das dem Benutzer größte Flexibilität hinsichtlich des Berechnungsverfahrens (zonenbasiert, raumbasiert, unterraumbasiert und numerische Integration; Option zur automatischen Berechnung der Grenzen von Schadenszonen), der anzuwendenden Regeln, der statistischen Gewichtung der Eindringtiefe, sowie die mögliche Einbeziehung von Rohrleitungen in das Schadensszenario. Im Vergleich zu konventionellen Verfahren liefert das Programm stabilere Ergebnisse ohne die oben erwähnten Unstimmigkeiten. Die Anwendung der unterschiedlichen Berechnungsverfahren dieses Programms zeigt, dass die neuen Regeln für kleinere Frachtschiffe strengere Anforderungen stellen als die derzeit gültigen.
A new method and program for probabilistic damage stability
Neues Verfahren und Berechnungsprogramm zur statistischen Analyse der Stabilität beschädigter Schiffe
Ship Technology Research / Schiffstechnik ; 53 , 4 ; 183-193
2006
11 Seiten, 9 Bilder, 2 Tabellen, 14 Quellen
Article (Journal)
English
Anordnung (räumlich) , Berechnungsprogramm , Eindringtiefe , Flutung , Frachtschiff , Havarie , Kollision , Risikoanalyse , Schwimmfähigkeit , Schwimmstabilität , statische Stabilität , statistische Analyse , Trennwand (Schiff) , Verlustwahrscheinlichkeit , Wahrscheinlichkeitsfunktion , Schadenanalyse
A New Method and Program for Probabilistic Damage Stability
Taylor & Francis Verlag | 2006
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A New Method for Probabilistic Damage Stability
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|British Library Conference Proceedings | 2006
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