Så minskas risken för brokollissioner

Genom att simulera miljontals fartygspassager kan forskarna på SSPA bättre bedöma risken för brokollisioner. Foto Chalmers

Hur stor är risken att ett fartyg ska köra emot en bro – och hur stor kraft måste bron då kunna stå emot? Dessa frågor försöker Axel Hörteborn, industridoktorand vid SSPA, besvara med hjälp av simuleringar och smart riskanalys. Slutmålet är att minska samhällskostnaderna för att bygga infrastruktur.

 

Brokollisioner är relativt ovanliga: den vanligaste orsaken till att fartyg kolliderar med broar är en missbedömning av fartygets manöverförmåga eller ett tekniskt fel.

– Det finns exempel på olyckor där en kapten varit full eller somnat. Men vanligast är missbedömningar, att man försöker göra en manöver för sent i en trång farled och inte hinner rätta till misstaget, säger Axel Hörteborn, forskare inom riskanalys vid SSPA.

Många minns den tragiska historien om Tjörnbrokatastrofen år 1980, där fartyget Star Clipper kom ut kurs en kall januarinatt och rammade ett brofäste till Almöbron mellan fastlandet och Tjörn. Bron rasade och flera människor miste livet efter att ha kört rakt ut i luften och fallit 40 meter ned i det iskalla vattnet.

– Almöbron var inte konstruerad för att tåla någon kraft underifrån eller i sidled, bara uppifrån.

– Det handlar om att väga nytta mot risk, i många fall om att inte investera miljarder i att säkra upp broar och skydda sig mot olyckor som har låg sannolikhet att inträffa, säger Axel Hörteborn. Foto SSPA

Axel Hörteborn började som konsult på SSPA för fyra år sedan och har bland annat hjälpt det norska trafikverket, Statens Vegvesen, med riskanalys för det planerade brobygget över Björnafjorden – en 5 km lång och upp till 600 meter djup fjord och den mest utmanande delen av projektet med att skapa en fast förbindelse på E39 mellan Kristiansand och Trondheim.

Statens Vegvesen planerar för en flytbro – som blir en av de längsta i sitt slag i världen.

– Det handlar om väldigt stora investeringar så det gäller att riskbedöma så korrekt som möjligt.

 

Konsultuppdrag ledde till forskning

Enligt Axel Hörteborn är de metoder för riskanalys som används idag gamla och bygger på väldigt generell, internationell data. Att kunna riskbedöma korrekt är viktigt både för att undvika ras och skador – men även för att undvika onödiga kostnader vid brobyggen, reparationer och underhåll.

– Det handlar om att väga nytta mot risk, i många fall om att inte investera miljarder i att säkra upp broar och skydda sig mot olyckor som har låg sannolikhet att inträffa. Kostnaden för infrastruktur måste vägas mot andra samhällsnyttor, pengarna kan ju investeras i t ex sjukvård eller skolor istället.

Sedan februari 2017 ägnar han 80 procent av arbetstiden åt att ta fram nya riskananalysmetoder i maritima infrastrukturprojekt.

– Vi ville hitta ett nytt sätt att jobba med riskbedömning, utifrån de tekniska möjligheter att simulera och analysera stora datamängder som finns idag.

Genom att simulera fartygsrörelser i ett visst geografiskt område kan han och kollegorna räkna ut risken för olika händelser  – t ex en påkörning.

– Vi kan göra miljontals simuleringar av bropassager och simulera vad de vanligaste felen skulle leda till för typ av kollisioner – vilken sannolikhet de har och vilken kraft bron utsätts för.

Resultaten kan användas när man behöver reparera en befintlig bro eller konstruera en ny.

– Det kan handla om att göra bron högre, stärka upp bropelare eller placera pelare så att farleden blir bredare, för att minska risken för kollision, förklarar Axel Hörteborn.

 

I Norge planerar Statens Vegvesen för en 5 km lång flytbro över Bjørnafjorden, den längsta i sitt slag i värden, där Axel Hörteborn på SSPA varit med och analyserat risken för brokollissioner. Bild: Statens Vegvesen

Simulerar fartygsrörelser

Navigationssimulatorn är utvecklad av SSPA och metoden kallas för Monte Carlo: med den kan forskarna slumpmässigt simulera olika scenarier.

– Vi inledde projektet med att titta på hur nära fartyg väljer att köra andra vid möten i farleder, genom att analysera GPS-data från fartyg, så kallad AIS-data.

Resultatet visar på hur fartyg faktiskt navigerar och går delvis emot tidigare forskning på området.

– Äldre studier har visat att man tenderar att hålla större avstånd till stora fartyg, men vi såg inget sådant samband. Fartyg vill i regel hålla stort avstånd från andra, oavsett storlek.

Resultaten kan vara till hjälp när man t ex ska bestämma hur bred en avgränsare ska vara i en farled.

Doktorandprojektet pågår under ca fem år med stöd av Trafikverket, Statens Vegvesen, Vinnova, Interreg ÖKS, LTS och Chalmers. Förutom Axel Hörteborn deltar Martin Svanberg och Vendela Santén från SSPAs forskningsavdelning i projektet. Handledare är Jonas Ringsberg, Chalmers.

Läs mer om SSPAs metod för simulering av brokollissioner här

Av Hilda Hultén

 

OM SSPA

SSPA Sweden är ett oberoende konsultföretag inom fartygsdesign och marina operationer. SSPA erbjuder allt från fartygsdesign, energioptimering, och hjälp att hitta effektiva sätt att interagera med andra transportslag, till infrastrukturutredningar och riskbedömningar inom maritim miljö och säkerhet. SSPA ägs av Chalmers stiftelse.

 

 

Kommentera

E-postadressen publiceras inte. Obligatoriska fält är märkta *

Namn *