Расчет количества буксиров для морского порта

В морских портах есть элементы, которые определяют саму возможность работы.

• Причалы.
• Подходной канал.
• Маневровая акватория.

И буксиры — в этом же ряду.

Несмотря на это, буксирное обеспечение часто воспринимают как эксплуатационную тему.
На практике же количество буксиров, так же, как и количество причалов, определяется на стадии предпроектной документации.

Именно здесь закладывается ответ на главный вопрос:

какой состав буксирного обеспечения необходим для осуществления захода-отхода судов заданных условиях?

Excel-файл для быстрого подсчета количества буксиров с комментариями доступен бесплатно в моем Telegram-канале:
👉 https://t.me/gidrotehnika

Предпроект — это стадия проверки реализуемости, а не формальности

На предпроектной стадии порт ещё существует только схематично.
Но именно в этот момент принимаются основные решения:

• выбираются расчётные типы судов;
• рассчитывается интенсивность судозаходов;
• формируется геометрия морского порта;
• определяется принципиальная схема движения судов.

Если в этой схеме не определено буксирное обеспечение, то дальнейшая проработка морского порта невозможна.

В зависимости от типа назначения и дедвейта судна, на проведение швартовных операций требуется от 2 до 4 буксиров

Буксиры считают так же, как причалы — по нагрузке и сценариям

Расчёт буксиров подчиняется той же логике, что и расчёт причалов:

• ориентир не на среднюю загрузку, а на месяц наибольшей работы;
• учёт неравномерности судопотока;
• привязка к расчётному судну;
• анализ занятости во времени;
• учет расстояний проводки с помощью буксиров.

Буксиры не считают «в целом».
Их считают под конкретные маневровые операции, которые неизбежно повторяются изо дня в день и из сезона в сезон (схемы работы могут отличаться в летний и зимний периоды)

Пример захода судов в акваторию морского порта в летний период

Предварительный расчёт — это только первый шаг

На предпроектной стадии выполняется предварительный расчёт количества буксиров.

Его задача — ответить на базовые вопросы:

• сколько буксиров требуется для обслуживания расчетного судопотока;
• возникают ли наложения операций;
• есть ли минимально допустимый резерв;
• укладывается ли работа буксирного состава в нормативные показатели.

Но для окончательного утверждения схемы морского порта этого недостаточно.

Следующий этап — моделирование работы акватории

После предварительного расчёта буксиров, обычно на стадии разработки проектной документации (ПД) обязательно выполняется моделирование операций на акватории морского порта (имитационное моделирование, например, в программном комплексе AnyLogic).

Именно здесь проверяется:

• как распределяется работа буксиров во времени;
• где возникают конфликтные траектории;
• что происходит при задержке одного судна;
• как ведёт себя схема при ухудшении условий работы порта.

На этом этапе часто выясняется, что:

• формально рассчитанного количества буксиров недостаточно;
• манёвры занимают больше времени, чем предполагалось;
• требуется резерв, которого не было в расчёте.

Это нормальный и ожидаемый результат инженерной проверки.

Пример имитационной модели в ПО AnyLogic

Геометрия морского порта решает все

Даже при корректном предварительном расчёте результат моделирования сильно зависит от:

• ширины входа;
• радиусов разворота;
• формы и размеров маневровой акватории;
• взаимного расположения причалов.

В тесной или сложной акватории буксиры:

• дольше заняты;
• чаще работают последовательно, а не параллельно;
• быстрее «съедают» заложенный резерв.

Поэтому дополнительно к имитационному моделированию выполняется навигационное моделирование в специальном ПО и тренажере.

Пример моделирования маневровых операций

Почему трудно "додумывать" порт на эксплуатации

Когда порт построен:

• геометрия причальной линии уже зафиксирована;
• дноуглубить акваторию — крайне дорого.

Если на этом этапе выясняется, что буксиров не хватает, это означает, что ошибка была допущена раньше — на стадии предпроекта.

Эксплуатация может только приспособиться:

• вводить ограничения;
• снижать интенсивность;
• увеличивать ожидания (стоянку) судов на подходе.

Но она не может сделать порт удобнее для маневрирования.

Вывод

Буксиры — это не вспомогательный ресурс.
Это неотъемлемая часть морского порта.

Поэтому правильная последовательность всегда такая:

1. Предварительный расчёт количества буксиров на предпроектной стадии.

2. Проверка расчёта через моделирование операций на акватории.

3. Корректировка проектных решений при необходимости.

И только после этого можно говорить о работоспособном порте.

Практический инструмент

Для предварительного расчёта буксирного обеспечения
я использую рабочий Excel-файл, построенный по логике действующих норм
и ориентированный именно на предпроектную стадию. Его, как и другие полезные материалы, можно бесплатно скачать в моем Telegram-канале:
👉 https://t.me/gidrotehnika

Таблица для подсчета количества буксиров