The choice of approximation function of ships’ dimensions for the prurposes of seaport design

Abstract

Методы, используемые в проектировании морских портов, особенно чувствительны к выбранным исходным данным. В работе указывается, что при этом на создаваемых морских портах часто планируется обрабатывать еще несуществующие суда. В таких ситуациях проектировщику необходимо иметь методы оценки основных параметров судов, которые в дальнейшем будут использоваться для расчета таких параметров как: глубина причала, высота кордона, ширина подходного канала, диаметр разворотного круга. В международной практике проектирования для решения данной задачи используются методы регрессионного анализа, который позволяет построить зависимость изменения одного размерения судна при увеличении его дедвейта. Как правило, в исследованиях, посвященных это задаче, в качестве основной формы апроксимирующей функции используется степенная зависимость. В статье приводятся ссылки на научно-практические работы, в которых проводится оценка коэффициентов степенной функции для отдельных типов судов. Каждое из исследований нацелено на получение зависимостей только для одного типа судна, а не для всех. В работе доказывается, что размерения судна и дедвейт связаны основными геометрическими зависимостями, заложенными в устройство судно. В качестве апроксимирующей функции для любого типа судов должна быть использована степенная функция со степенью 1/3, умноженная на коэффициент, соответствующий типу судна и определенному размерению. Выбранная форма апроксимации используется для построения зависимостей изменения основных размерений танкеров, балкеров, газовозов и контейнеровозов. The methods used in seaport design are extremely sensitive to the chosen input values. The paper points out that the new port is often planned to service the ships that have not been built yet. The authors underline that in such situations the port designers need a method to evaluate basic dimensions of the ships that will be used in the calculations of such parameters as berth dredging level, quay length, the width of approaching channel, the anchorage areas. In the international practice of port design, the methods of linear regressions are used to solve this problem. The methods allows to formulate the mathematical dependence of a ships’ dimensions on its deadweight. The researches dedicated to this field usually choose the power function as an approximation. The paper includes several links to the articles which describes the calculation of power function’s coefficient for a certain type of ships. At the time the main task of this researches is to find the most fit function for only one type of a ship. The paper proves that the ship dimensions and its deadweight are connected with basic geometrical dependences, defined by the main principles of ship design. The authors underline that the form of this dependency is the power function with exponentiation value equal to 1/3, multiplied by the coefficient specifical to a certain ships’ type. The chosen form of approximation is used to build the functions of basic ships’ dimensions of tankers, bulkers, LNG-carriers and containerships. In the end of the paper the calculated coefficients and charts of the dependencies are represented.