14 TEKNIIKKAjaKUNTA 3/2003
[
aannoinen Erika tank- kerin haveri Ranskan rannikolla oli alkusysä- ys useille meriturvalli- suuden parantamiseen tähtääville toimille EU:ssa. Haverin jälkeen kes- kusteltiin EU:n ja IMO:n (Internatio- nal Maritime Organisation) kesken vanhojen yksöisrunkoisten tankki- alusten nopeutetusta käytöstä luo- pumisesta, pohdittiin keinoja alus- tarkastusten paremmasta läpinäky- vyydestä, luotiin perustaa euroop-
Tässä artikkelissa on lyhyesti esitetty erilaisia mahdollisuuksia parantaa merenkulun turvallisuutta. Mitään tiettyä tekijää ei ole yritetty nostaa ylitse muiden, vaan on pitäydytty esittämään sellaisia mahdollisuuksia, jotka vaikuttaisivat edullisesti kokonaisturvallisuuteen.
palaiselle turvallisuuselimelle jne.
Pian tämän jälkeen sattui myös Itämerellä öljytankkerin ja rahtialuk- sen yhteentörmäys, jonka seurauk- sena merkittäviä määriä öljyä sotki Tanskan rannikkoa. Tästä seurasi Itämeren maiden Helcom-yhteis- työssä uusia ehdotuksia ja toimen- piteitä turvallisuuden parantami- seksi ja öljyvahinkoriskin mini- moimiseksi.
Prestige-tankkerin haveri marras- kuussa 2002 Espanjan rannikolla on
uudestaan tehnyt ajankohtaiseksi pohtia merenkulun turvallisuutta ja ympäristöuhkia. Erityisesti Suo- menlahden ympäristössä koetaan nykyinen liikenteen kasvu ja uusi- en satamien rakentaminen riskiksi alusten yhteentörmäyksiä ja/tai pohjakosketuksia ajatellen. Mones- sa yhteydessä kysytään jatkuvasti mahdollisuuksista, joilla viran- omaiset ja merenkulun kanssa työ- tä tekevät tahot voivat riskejä pie- nentää.
Mitä voidaan tehdä turvallisuuden parantamiseksi?
Vuosina 1996 - 1999 suoritettiin Merenkulkulaitoksen, VTT:n ja Tek- nillisen korkeakoulun yhteistyönä meriliikenteen turvallisuutta luo- taava tutkimus, jossa jatkotutki- mustarvetta identifioitiin mm. me- renkulun kokonaisriskimallin ke- hittämiseksi, onnettomuustilasto- jen luotettavuuden ja täsmällisyy- den parantamiseksi, järjestelmäl-
Meriliikenteen turvallisuudesta Suomenlahdella
Jorma Rytkönen, VTT Tuotteet ja tuotanto jorma.rytkonen@vtt.fi
T
TEKNIIKKAjaKUNTA 3/2003 15 lisen turvallisuuden arviointimene-
telmän (FSA) käytön kehittämisek- si sekä ihminen-kone -liittymien tutkimuksen edistämiseksi.
Hanke päättyi 1999, ja voidaan todeta, että usean edellä esitetyn kehityskohteen osalta työt ovat läh- teneet liikkeelle. Ponnisteluja tulee jatkaa, jotta kaikki suositukset huo- mioitaisiin ja jatkotutkimuksia me- riliikenteen turvallisuuden paranta- miseksi käynnistettäisiin. Lisäksi tulisi verrata Suomelle kansallisesti tärkeitä meriturvallisuuden kehitys- tarpeita kansainvälisesti käynnissä oleviin kehityshankkeisiin. Erityi- sesti tulisi selvittää mitä parannus- ehdotuksia on tehtävä Suomessa ja lähialuilla itsenäisesti ja mitkä asi- at ovat kehitteillä IMO:ssa.
Työkaluja merenkulun riskien pienentämiseksi
■ Saatto- ja hätähinauksen tar- peellisuuden selvittäminen HELCOM:n ylimääräisessä minis- terikokouksessa syksyllä 2001 eh- dotettiin, että kaikki lastissa olevat yksirunkoiset säiliöalukset, joille määrättäisiin tietty rajakoko (dwt), tulisi johtaa ulkomereltä satamaan saattohinauksen avulla. Lisäksi on esitetty harkittavaksi, että kaikki yli 35.000 dwt säiliöalukset öljylastis- sa tai muuten vaarallista ainetta sisältävinä tulisi saattaa satamaan/
satamasta saattohinauksella. Li- säksi on keskusteltu, että saatetta- van aluksen kansiupseerien tulee olla koulutettuja esimerkiksi simu- laattoriajoin turvalliseen saattohi- naukseen. Saatto- tai hätähinauk- sen tarpeellisuus tulisikin selvittää yhdessä keskeisten öljysatamien ja säiliöalusvarustamojen kanssa. Hä- tähinaukseen kykenevien alusten ja niiden sijoituspaikkojen selvittämi- seksi tulee keskustella myös Itäme- ren ympärysvaltioiden merenkulku- viranomaisten kanssa.
■ Kansallisten VTS-keskusten pe- rustaminen Itämerellä
Helcom on Tanskan rannikkovesiä sotkeneen öljyhaverin jälkeen pai- nottanut mm. kansallisille merialu- eille perustettavien VTS (Vessel Traffic Service)-keskuksien tärkeyt- tä. Näiden avulla kyetään ohjaa- maan alusliikennettä turvallisesti.
Suomenlahdelle on parhaillaan ra- kentumassa kansallisten VTS-ase- mien verkko, jonka jälkeen Suo- menlahden rannikkovedet ovat alusliikenteen osalta seurannassa.
Tutkimustarvetta esiintyy Itämeren
piirissä VTS-työtapojen harmoni- sointityössä. Tutkimustarvetta esiintyy erityisesti kansallisen hankkeen laajentamisessa Itäme- ren alueelle ja satelliittien avulla tapahtuvan paikannuksen (AIS, Automatic Identification System) tarjoamien mahdollisuuksien sel- vittämisessä.
■ Liikenteenohjaus kansainväli- sellä merialueella - esimerkkinä Suomenlahti
Suomenlahden kansainvälisellä merialueella otetaan heinäkuussa 2004 käyttöön Suomen, Viron ja Venäjän yhteistyössä suunnittele- mat uudet liikenteenjakoalueet (Traffic Separation Schemes, TSS) sekä alusten pakollinen ilmoittau- tumisjärjestelmä (Ship Reporting System, SRS). Edellä mainitut TSS ja SRS muodostavat yhdessä Suo- men Merenkulkulaitoksen muiden tärkeiden merenkulun turvalli- suutta ja tehokkuutta parantavien järjestelmien (PortNet, PilotNet, IBNet, IBPlott jne.) kanssa koko- naisuuden, jota kutsutaan nimik- keellä VTMIS (Vessel Traffic Mana- gement and Information Service).
Alkuvaiheessaan järjestelmä ei kata kaikkia VTMIS palvelulta edel- lytettäviä toimintoja, mutta järjes- telmän täydentämistä tietokan- tastruktuurilla suunnitellaan par- haillaan.
Alusten pakollinen ilmoittautu- misjärjestelmä kattaa koko Suo- menlahden kansainvälisen meri- alueen rajoittuen lännessä linjaan Bengtskärin majakka - positio 59(33,3’N 22(30’E - positio 59(10’N 021(30’E - Köpun niemimaa ja lon- gitudi 026(30’E. Järjestelmästä vastuussa olevat viranomaiset ovat Suomen, Viron ja Venäjän Merenkulkulaitokset. Kaikkien alusten, joiden bruttovetoisuus on 300 tonnia tai enemmän, tulee osallistua ilmoittautumisjärjestel- mään.
Suomenlahden alusten ilmoit- tautumisjärjestelmän toimintaan kuuluu myös alueella liikkuvien alusten tutkaseuranta. Ilmoituk- sen vastaanottava operaattori tun- nistaa ja ottaa seurantaan kysei- sen aluksen. AIS-transponderilla varustettujen alusten tunnisteet näkyvät järjestelmän laitteistossa automaattisesti. Ilmoittautumis- järjestelmän kanssa samaan ai- kaan tulevat Suomenlahdella voi- maan uudet liikenteenjakoalueet.
Jos merialueella vallitsee vaikeat jääolosuhteet, voidaan nämä lii-
1987 1987 1987 1987
1987 15 miljoonaa tonnia 1997
1997 1997 1997
1997 35 miljoonaa tonnia 2001
2001 2001 2001
2001 51 miljoonaa tonnia 2002
2002 2002 2002
2002 69 miljoonaa tonnia 2010
2010 2010 2010
2010 130 miljoonaa tonnia
Taulukko 1. Satamien öljykuljetusmäärät (miljoonaa tonnia) (sisältää öljyt ja öljytuotteet)
Satama 2001 2002 arvio
2010 mennessä
ÖLJYKULJETUKSET SUOMENLAHDELLA
■ Vuosien 1987 ja 1997 kuljetusmäärärahat on saatu Suomen Ympäristökeskuksen julkaisusta “Torjuntavalmi- us 2005 ja 2010” (Kalervo Jolma)
■ Vuosien 2001 ja 2002 kuljetusmäärät on saatu suoraan satamien tilastoista.
■ Arvio 2010 mennessä perustuu VTT:n statistiikkaan viimeaikaisesta kehityksestä sekä satamien ilmoittamiin kasvuennusteisiin.
■ Arvio 2010 mennessä, koska Venäjäntilanteen kehityk- seen liittyy runsaasti epävarmuustekijöitä.
Lähivesiemme meriliikenne on voimakkaassa kasvussa.
Olennainen osa merenkulun turvallisuutta on jäänmurtajien suorittama avustustoiminta (kuva: Merenkulkulaitos).
Tallinna 21 24,3 28
Miiduranna 1,3 1,3 1,5
Kunda - - 0,5
Aseri - - 2,0
Ust-Luga - - 5
Batareynaja - - 7
Pietari 9 10,6 16
Primorsk (Koivisto) - 12 40
Vysotsk (Uuras) - - 12
Hamina 0,8 0,9 1
Kotka 1,15 1,1 1
Sköldvik 16,5 17,5 17
Helsinki 0,7 0,65 0
YHTEENSÄ 50,5 68,4 131
16 TEKNIIKKAjaKUNTA 3/2003
kenteenjakoalueet julistaa olevan poissa käytöstä rantavaltioiden vastuullisten viranomaisten yhtei- sellä päätöksellä. Liikenteenjako- alueista voidaan tällöin poistaa käytöstä joko yksi tai useampia.
Keskeinen jatkotutkimustarve on kansallisten järjestelmien yh- teensovittamisessa ja yhteisten tietokantojen ja telemaattisten ra- kenteiden tutkimisessa ja luomi- sessa. AIS-järjestelmän mukaantu- lo myös VTS-alueilla muuttaa jon- kin verran työtapoja.
■ Öljyntorjunta- ja onnettomuus- tapahtumien simuloinnit Simulaattoritekniikoiden kehityt- tyä voidaan laajoja operatiivisia öljyntorjunta- tai SAR-harjoituksia suorittaa virtuaalitodellisuudessa simulaattoreilla. Muun muassa Otaniemeen on valmistunut Meri- turvan alainen usean sillan käsit- tävä simulaattorikeskus, johon voi- daan kytkeä muita simulaattoreita tai todellisia liikenteenohjaus- tai valvontakeskuksia.
Järjestelmää voisi hyödyntää myös öljyntorjunta- ja haveritilan- teiden harjoitusalustana, jotta ny- kyistä hyvää kansallista öljyntor- junnan valmiustasoa voitaisiin en- tisestään nostaa. Keskeisenä ta- voitteena olisi laatia sellaisia har- joitteita, joissa voidaan testata usean eri viranomaisalueen yhteis- työtä mittavissa haveritilanteissa, erityisesti yhteistyössä naapurival- tioiden kanssa.
Simulaattoriharjoitusten ohella nähdään tärkeäksi kehittää edel- leen mekaaniseen öljyntorjuntaan kykenevää tekniikkaa, erityisesti jääolosuhteissa tapahtuvien öljy- päästöjen torjuntaan. Tässä työs-
sä tulee myös selvittää tarkemmin mahdollisuuksia sisällyttää öljyn- torjuntajärjestelmiä eri viranomais- aluksiin, niiden monitoimisuuden ja operoinnin tehokkuuden kasvat- tamiseksi.
■ Liikennerajoitukset
Erityisliikennealueilla tai alueilla, joita joka vuosi peittää jääkansi, tai sellaisilla alueilla, joilla meren- käynnistä johtuen voi aiheutua hankaluuksia merenkululle, tulee määrittää paikallisesti ja/tai ajalli- sesti liikennerajoituksia. Tällaisia liikennerajoituksia ovat mm. alus- ten jääluokat, joilla estetään huo- nokuntoisten tai jäissäkulkuomi- naisuuksiltaan heikkojen alusten joutuminen vaikeuksiin. Kuluneen talven aikana on ainakin suomalai- sessa lehdistössä seurattu intensii- visesti eräiden säiliöalusten kulkua Suomenlahdella, ja pohdittu mai- nittujen alusten kelpoisuutta jää- olosuhteisiin.
Sää- ja tuulirajoja tulee tutkia Suomenlahden lisäksi koko Itäme- ren alueella öljynkuljetusreiteillä ja suuriin öljyterminaaleihin liittyen.
Ohjailusimuloinnein ja tuulirajatar- kasteluin voidaan määrittää alus-, väylä- ja satamakohtaiset tuuli- ja säärajat. Simuloinneilla voidaan myös määrittää luotettavalla taval- la, tarvitseeko tietty satama ja tiet- ty alustyyppi saattohinausta.
■ Jääsäännöt
Suomalais-ruotsalaiset jääsäännöt ovat olennainen osa Itämerellä ke- hitettyä talvimerenkulun järjestel- mää. Säännöt perustuvat kuormi- tusten osalta tehtyyn tutkimustyö- hön ja lujuustason osalta tehtyihin tarkasteluihin jäävaurioiden ylei- syydestä ja tyypistä. Tätä sääntöjen
kehitystyötä on jatkettava, jotta saadaan sääntöjen mitoituspiste mahdollisimman eksplisiittiseksi eli kytkettyä jääolosuhteisiin ja lii- kennejärjestelmään. Näin annetta- vien liikennerajoitusten sisältö tu- lee selkeäksi. Tutkimuskohteena on myös oltava lisääntyneen tankkeri- liikenteen tuomat kysymykset eli suurten alusten käsittely säännöis- sä, vaatimukset avustustoiminnal- le sekä laivojen reititys. Lisäksi ky- symys jäänmurtajien riittävyydes- tä ja niiden lukumäärän vaikutus jääsääntöihin ja liikennerajoituk- siin ansaitsee huomiota.
■ Kuormitusten monitorointi Laivaan kohdistuu useita kuormia sen liikkuessa merenkäynnissä tai jäissä. Laivan operaattoria vaivaa kuitenkin usein tunnottomuus kuormien vaikutuksesta laivaan; ei ole mahdollista päätellä suoraan esimerkiksi paikallista kuormitus- tasoa laivan rungolla tai vallitsevaa aaltomomenttitasoa. Parannuksen tähän tilanteeseen tarjoaa laivan rasitusten monitorointi eli mita- taan laivan rakenteen vaste joistain kohtaa runkoa ja päätellään tästä kuormitustaso koko rungolla. Tämä vaatii laivasta rakennemallin, joka voidaan kytkeä esimerkiksi tiettyi- hin kaupallisiin laskenta- ja simu- lointimalleihin.
Yksittäisten kuormitusten seu- rannassa on se ongelma, että lai- van useat kuormitukset ovat tilas- tollisia luonteeltaan. Näin ei yksi suuri kuormitus vielä tee vaaraa, jos se on yksittäinen satunnainen kuormitushuippu. Luotettavampaa olisi analysoida laivan kuormituk- sen tilastolliset piirteet ja tehdä johtopäätökset kuormituksesta
näiden pohjalta. Monitorointime- netelmien kehitystyö kaikkiaan liit- tyy kiinteästi kauppamerenkulkuun tulossa oleviin “mustiin laatikoihin”.
■ Riskien tunnistaminen ja hallin- ta - Formal Safety Assessment (FSA)-analyysi
Järjestelmällinen turvallisuusana- lyysi, eli lyhyesti FSA (Formal Safety Assessment) on strukturoitu ja sys- temaattinen menetelmä, jonka ta- voitteena on merenkulun turvalli- suuden kohottaminen riskianalyyt- tisiä menetelmiä ja kustannus-hyö- tyanalyysejä käyttäen. Menetelmän käyttöä on kuvattu mm. VTT:n ja TKK:n yhteisesti laatimassa rapor- tissa, jonka voi ladata pdf-muodos- sa osoitteesta: http://www.lvm.fi/
www/sivut/dokumentit/liikenne/
merenkulku/meririski.pdf.
Menetelmää sovellettiin esimer- kiksi edellä kuvatussa Suomenlah- den kansainvälistä merialuetta kos- kevassa SRS-työssä. Tässä FSA- analyysin perustavoitteena oli en- sin identifioida eri tyyppiset riski- tekijät nykyisessä liikenteessä ja myöskin pohtia riskejä oletetussa vuoden 2010 - 2015 liikennetasos- sa. Tarkastelussa kyettiin löytä- mään eri liikennealueita kuvaavia kertoimia kuvaamaan todennäköi- syyksiä yhteentörmäyksille, jolloin liikenteenohjaus- ja reittijakojär- jestelmän käytön hyötyjä voitiin analysoida kustannus-hyötyanalyy- sin periaattein.
Suoritetussa ja IMO:lle luovute- tussa FSA-analyysissä oli ainoana turvallisuutta parantavana tekijänä uusi Suomenlahden VTMIS-järjes- telmä, jolloin täydellisen FSA-ana- lyysin sijasta tulee puhua rajoite- tusta FSA-analyysistä. Liikenteen- ohjaus- ja ilmoittautumisjärjestel- män perustelemiseksi rajoitettu analyysi oli perusteltua. Haluttaes- sa selvittää muidenkin turvallisuut- ta parantavien tapojen, ratkaisujen tai operatiivisten keinojen vaiku- tuksia merenkulun kokonaisturval- lisuuteen, tulee alueellisesti ana- lyysi tehdä täydellisenä.
HELCOM on keväällä 2001 päät- tänyt puoltaa FSA-analyysin suorit- tamista koko Itämeren alueella, jol- loin HELCOM-maat voisivat itse päättää tarkoituksenmukaisesta ta- vasta laatia suosituksia. Tässä yh- teydessä on esitetty ajatusmallei- na, että kaikki suuremmat satamat ja nestebulkkiterminaalit velvoitet- taisiin suorittamaan FSA-analyysi, jotta voimavarat kyettäisiin suun- tamaan sellaisiin toimenpiteisiin,
Kuvassa Fortumin uusi saattohinaaja tehtävässään.
(kuva: Fortum Oyj)
TEKNIIKKAjaKUNTA 3/2003 17 joilla saavutetaan eniten hyötyä
turvallisuuden parantamisessa.
■ Luottamuksellinen raportointi (INCIDENT) -järjestelmän luomi- nen Suomeen
Aiemman tutkimusohjelman jäl- keen VTT selvitti merenkulkuviran- omaisten kanssa luottamuksellisen raportointijärjestelmän luomiseen tähtääviä toimenpiteitä. Vaikka yleinen trendi viime vuosikymme- nen aikana onkin ollut onnetto- muuksien vähentyminen merilii- kenteessä, on kasvava liikenne luo- nut painetta onnettomuuksiin joh- taneiden syiden järjestelmälliseen analysointiin. Onnettomuustilan- teita analysoitaessa on myös otet- tava huomioon se tosiseikka, että vaikka varsinaiset onnettomuusta- paukset ovatkin vähentyneet parin vuosikymmenen takaisista arvoista, esiintyy edelleen runsaasti “läheltä piti” -tapauksia, joista kaikki eivät tule viranomaisten tai tilastoja pitä- vien tahojen tietoon.
Incident-järjestelmän luomisen etuna voidaan pitää tilanteiden jär- jestelmällistä analysointia, ja niiden pohjalta turvallisuutta parantavien toimenpiteiden luomista ennakolta.
Läheltä piti -järjestelmiä ollaan luo- massa EU:n sisällä useassa eri maassa, ja kansallisen Incident-jär- jestelmän luomisella kyetään suorit- tamaan harmonisointia muiden maiden kansallisten järjestelmien
kanssa sekä ja saamaan analysoiduis- ta tapauksista kattavampi tietokanta koko EU:n tarpeisiin.
■ Aluksen elektronisista vioista ai- heutuvien riskien pienentäminen Nykyaikaisten alusten koneisto-, oh- jailu- ja navigointijärjestelmien elektroniikkavikojen aiheuttamien vaaratilanteiden välttämiseksi selvi- tetään kotimaassa parhaillaan mah- dollisuuksia pyrkiä selvittämään ta- pahtuneita läheltä piti -tilanteita ja laatia laajempiakin selvityksiä laivo- jen turvallisuuden kannalta kriittis- ten elektroniikkajärjestelmien, erityi- sesti ohjailujärjestelmien, luotetta-
vuudesta. Tiedossa on tapauk- sia, joissa laiva on elektronisen vian takia menettänyt ohjailta- vuutensa tai harhautunut reitil- tään. Tapauksiin liittyy myös ka- rilleajoja.
Lopuksi
Tämän katsauksen tarkoituksena on ollut valottaa lukijalle joita- kin keskeisistä keinoista vaikut- taa merenkulun turvallisuuteen.
Artikkelissa ei ole käsitelty juu- rikaan rakenteellisia keinoja pie- nentää riskejä, koska tällöin jou- duttaisiin esittämään erittäin
teknisiä selostuksia karilleajon dynamiikasta, aluksen muodon- muutoksista karilleajossa ja yh- teentörmäyksessä sekä pohti- maan hydrodynaamisia ongelmia laivan vakavuuteen liittyen. Toi- vottavasti lukijalle kuitenkin välit- tyy näkemys, että merenkulun kentässä koetaan voimakasta huolta merenkulun turvallisuu- desta ja ympäristönsuojelusta.
Kulisseissa tapahtuu paljon posi- tiivista kehitystyötä, joista tiedot- taminen ei koskaan nouse yhtä korkealle, kuin lukijan tajunnan täyttävät traagiset katastrofit.
Helsinki VTS:n ohjauskeskus (kuva: Merenkulkulaitos).
Suomenlahden kansainvälistä vesialuetta koskeva uusi liikenteenjakoalue (lähde Merenkulkulaitos).
