Back to search

MAROFF-2-Maritim virksomhet og offsh-2

Study of advanced port operations using Port of Trondheim and "Nye Kystruten" vessel as a case

Alternative title: Studie av krevende havneoperasjoner - med Trondheim Havn og Nye Kystrutenfartøy som case

Awarded: NOK 4.9 mill.

Project Manager:

Project Number:

296521

Project Period:

2019 - 2022

The project will develop a ship specific own ship simulation model (part of a digital twin) for manoeuvring in ports. The model takes into account position related forces from wind, waves and currents based on port specific metocean measurements. Most present day simulation models lack these effects. This is also the case for SINTEF Ocean's simulation tool VeSim. In October 2019 a collaboration meeting with Ghent University (Belgium) discussed hydrodynamic models for shiphandling in confined waters. Specification of a future Port of Trondheim sensor system designed to support vessels during port approach is ongoing. This work will be coordinated with ongoing infrastructure projects for Trondheimsfjorden, Data from the sensor systems will be used by the onboard integrated navigation system to support an onboard decision support tool for port manoeuvring. In the development of this tool there is a close collaboration with another RCN project "Selvlærende ruteoptimalisering av skip" where Norwegian Electric Systems (NES) is project owner. Through this collaboration, synergies will be obtained for both projects. Project results will be documented using one of the new passenger vessels being built for "Havila Kystruten" as a VeSim case study. New functionality such as shallow and confined water effects is presently under development in VeSim. In 2020 the project has developed a vessel specific VeSim model based on model tests (PMM and open water azimuth tests. In collaboration with future navigators on these vessels, the project will develop a guideline for low-speed manoeuvring tests to be included in the yard's sea trials. These trials were conducted at the Turkish yard in 2021 and results will be used to verify VeSim deep-water model. For the actual quay area in Port of Trondheim a new wind field model has been developed. Mobile wind sensors are presently used to validate the wind model. As the delivery of the case vessel has been delayed, project partners have agreed to use a modern double-ended ferry as an example in the generic VeSim extension work. Final validation of models for shallow/confined water will use data from specific approaches/departures to/from quays in Port of Trondheim.

-

Inn- og utseiling fra havn er en av de mest kritiske fasene i en sjøreise, spesielt når dette skjer i dårlig vær. Samtidig er havnemanøvrering en fase som ikke har vært gjenstand for krav eller studier i samme grad som skips manøveregenskaper i fart. I slike tilfelle vil det være av interesse å ha tilgang til sanntidsdata for vær- og sjøforhold i havn slik at det kan tas en beslutning om en skal forsøke å starte/avbryte en manøver ut fra manøveregenskaper til det enkelte skipet. Et eksempel på en relevant hendelse er grunnstøting av hurtigruteskipet "Richard With" i Trondheim Havn i 2009. Primært ser en for seg at et framtidig ombordbasert beslutningssystem for havneoperasjoner bygger på at det finnes en egetskips simuleringsmodell ombord. Denne modellen skal inneholde spesifikke 3D havnemodeller og være koplet opp mot aktuelle vær- og sjødata fra havn. Systemet skal være istand til å angi restkapasitet på manøversystemer slik at navigatører kan avgjøre om det er sikkert å starte et anløp, eventuelt at en bør avbryte en operasjon ut fra rapporterte miljøforhold i havna. Et slikt system finnes ikke ombord på relevante passasjerfartøy i dag. En kan se på dette som et skritt på veien mot framtidige autonome fartøy hvor det tas beslutninger i forhold til om et havneanløp kan gjennomføres på en sikker måte. I prosjektet skal utarbeides et datagrunnlag for et ombordbasert beslutningsstøtteverktøy som tar hensyn til skips manøveregenskaper, havnetopografi og aktuelle vær-/sjøforhold. Verktøyet skal kunne angi restkapasitet for kontroll/manøversystemer i forhold til aktuell værsituasjon og spesifikke egenskaper for kritiske havner. En viktig del av prosjektet vil være å utvikle og teste hvordan en kan videreutvikle eksisterende egetskips modeller for passasjerfartøy slik at disse tar inn innflytelse av grunt og begrenset farvann samt stedsvarierende vind og strøm.

Activity:

MAROFF-2-Maritim virksomhet og offsh-2