В работе исследован процесс выбора оптимальных маршрутов крупнотоннажных транспортных судов в акватории Северного морского пути. Актуальность темы связана с требованиями выполнения «Комплексного плана развития Северного морского пути до 2030 г.» и «Стратегии развития арктической зоны России до 2035 г.». Дана оценка современного состояния Арктической транспортной системы и изменений, отразившихся на составе и структуре транспортного флота, затронуты вопросы строительства новых арктических портов и грузовых терминалов, показан рост объемов морских грузоперевозок. Проанализирована продолжительность навигационного периода, а также дана характеристика навигационно-гидрографического, гидрометеорологического и ледового обеспечения судоходства. Выполненный аналитический обзор известных методов поиска оптимальных маршрутов морских судов показал, что все они, как правило, основаны на решении двухкритериальных задач и относятся преимущественно к одному конкретному типу судов, что не позволяет использовать полученное решение для судов разных типов, отличающихся осадкой и ледовой проходимостью. Для преодоления этого недостатка предложен многокритериальный подход, учитывающий протяженность маршрута, время перехода, а также критерии безопасности, связанные с возможной посадкой судна на мель или получением им ледовых повреждений. Кроме того, метод предусматривает учет влияния недостаточной гидрографической изученности рельефа дна на аварийность судов, связанную с касанием опасных локальных поднятий дна, не обозначенных на морских навигационных картах. Получены расчетные формулы для вычисления частных показателей оптимальности маршрутов. В качестве оптимального маршрута предложено использовать решение, удовлетворяющее принципу Парето. Методика прошла проверку при выборе оптимальных маршрутов в акватории Северного морского пути для судов с ледовой категорией Arc7, результаты которой подтвердили эффективность метода.
The process of choosing the optimal routes for large-capacity transport vessels in the water area of the Northern Sea Route is studied in the paper. The topic relevance is related to the requirements for the implementation of the “Comprehensive plan for the development of the Northern Sea Route until 2030” and “Strategy for the development of the Arctic zone of Russia until 2035”. An assessment of the current state of the Arctic transport system and changes that have affected the composition and structure of the transport fleet is given, the issues of the construction of new Arctic ports and cargo terminals are touched upon, and the growth in the sea freight volume is given. The duration of the navigation period is analyzed, and the characteristics of the navigation-hydrographic and hydrometeorological and ice support of navigation are given. The performed analytical review of the known methods for finding the optimal routes of sea vessels has showed that all of them, as a rule, are based on the solution of two-criterion problems and relate mainly to one specific type of vessel, which does not allow using the obtained solution for vessels of different types, differing in draft and ice cross-country ability. To overcome this drawback, a multicriteria approach is proposed that takes into account the length of the route, the transition time, as well as the safety criteria associated with the possible vessel grounding or receiving ice damage. In addition, the method provides taking into account the influence of insufficient hydrographic knowledge of the bottom relief on the accident rate of ships associated with touching dangerous local seabed uplifts that are not indicated on the nautical navigational charts. The formulas for calculating particular indicators of route optimality have been obtained. As an optimal route, it is proposed to use a solution that satisfies the Pareto principle. The method is tested when choosing the optimal routes in the water area of the Northern Sea Route for ships with the ice category Arc7, the results of which confirmed the effectiveness of the method.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.