- Trang Chủ
- Thạc sĩ - Tiến sĩ - Cao học
- Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu lý thuyết dự đoán quỹ đạo trôi dạt và tính toán tuyến đường tìm kiếm tối ưu cho phương tiện gặp nạn trong vùng biển Ninh Thuận - Kiên Giang
Xem mẫu
- BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP.HCM
PHẠM NGỌC HÀ
NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT DỰ ĐOÁN QUỸ ĐẠO
TRÔI DẠT VÀ TÍNH TOÁN TUYẾN ĐƯỜNG
TÌM KIẾM TỐI ƯU CHO PHƯƠNG TIỆN GẶP NẠN
TRONG VÙNG BIỂN NINH THUẬN - KIÊN GIANG
LUẬN ÁN TIẾN SĨ
TP. Hồ Chí Minh – 2021
- BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP. HCM
PHẠM NGỌC HÀ
NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT DỰ ĐOÁN QUỸ ĐẠO
TRÔI DẠT VÀ TÍNH TOÁN TUYẾN ĐƯỜNG TÌM KIẾM
TỐI ƯU CHO PHƯƠNG TIỆN GẶP NẠN TRONG VÙNG
BIỂN NINH THUẬN - KIÊN GIANG
LUẬN ÁN TIẾN SĨ
Chuyên ngành: Khoa học hàng hải
Mã số: 9840106
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
1. PGS. TS. Nguyễn Minh Đức
2. TS. Lê Văn Ty
Thành phố Hồ Chí Minh – 2021
- i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự
hướng dẫn khoa học của PGS.TS. Nguyễn Minh Đức và TS. Lê Văn Ty, không
có phần nội dung nào được sao chép một cách bất hợp pháp từ công trình nghiên
cứu của tác giả khác.
Kết quả nghiên cứu, nguồn số liệu trích dẫn, tài liệu tham khảo là hoàn
toàn chính xác và trung thực.
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 10 năm 2021
Tác giả
Phạm Ngọc Hà
- ii
LỜI CÁM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn Trường Đại học Giao thông Vận tải thành
phố Hồ Chí Minh, Viện Đào tạo sau đại học Trường Đại học Giao thông Vận
tải thành phố Hồ Chí Minh đã cho phép và tạo điều kiện cho tôi thực hiện luận
án này.
Tôi xin chân thành cảm ơn hai Thầy hướng dẫn khoa học, PGS.TS.
Nguyễn Minh Đức và TS. Lê Văn Ty đã tận tình hướng dẫn, định hướng nghiên
cứu giúp tôi hoàn thành luận án.
Tôi xin trân trọng cám ơn Viện Hàng hải, Bộ môn Điều khiển tàu biển,
Trường Đại học Giao thông Vận tải thành phố Hồ Chí Minh, các Thầy cô giáo,
nhà khoa học đã góp ý, phản biện và đánh giá giúp tôi từng bước hoàn thiện
luận án.
Tôi xin trân trọng cám ơn sự động viên và tạo điều kiện của Trung tâm
khí tượng thuỷ văn Quốc gia; Đài khí tượng thủy văn khu vực Nam bộ; Trung
tâm phối hợp tìm kiếm cứu nạn Hàng hải Việt Nam (VMRCC); Cán bộ, Ban
Chỉ huy và tập thể Thuyền viên các tàu tìm kiếm cứu nạn của Trung tâm phối
hợp tìm kiếm cứu nạn Hàng hải Khu vực III (Vung Tau MRCC);
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình và bạn bè đã
luôn động viên, khuyến khích, tạo điều kiện cho tôi trong suốt thời gian tôi
ghiên cứu hoàn thành công trình.
Mặc dù đã cố gắng và nỗ lực trong quá trình nghiên cứu để hoàn thành
luận án, nhưng do những hạn chế về kiến thức, kinh nghiệm và thời gian nên
luận án có thể vẫn còn nhiều thiếu sót. Tôi rất mong nhận được sự góp ý quý
- iii
giá của các nhà khoa học và bạn đọc để hoàn thiện luận án một cách tốt nhất
cũng như tiếp tục cho các nghiên cứu sau này.
Xin trân trọng cảm ơn!
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 10 năm 2021
Tác giả
Phạm Ngọc Hà
- iii
TÓM TẮT
Vùng biển từ Ninh Thuận đến Kiên Giang (vùng trách nhiệm của Vung
Tau MRCC) chiếm tới 44% tổng số vụ tai nạn trên vùng biển Việt Nam. Hiện
nay việc ứng dụng khoa học công nghệ vào hoạt động TKCN còn có nhiều hạn
chế. Qua tìm hiểu với vùng biển Việt Nam chưa có các nghiên cứu về tuyến
đường chạy tàu tìm kiếm cứu nạn tối ưu để quét hết khu vực xác suất trôi dạt
của vật thể bị nạn với thời gian ngắn nhất. Các phần mềm hiện đang sử dụng
trong công tác TKCN (ví dụ SAROPS) là phần mềm thương mại không biết
được thuật toán cũng như các dữ liệu thời tiết mà nhà cung cấp sử dụng. Đề tài
nhằm xây dựng thuật toán để ứng dụng công nghệ nâng cao năng lực TKCN
trên biển.
Trong luận án để thực hiện việc dự đoán trôi dạt và tính toán tuyến đường
tìm kiếm tối ưu cho tàu tìm kiếm, NCS nghiên cứu tiến hành:
Tổng hợp, tính toán, đánh giá độ chính xác của các nguồn thông tin gió
và dòng chảy trên khu vực biển Ninh Thuận đến Kiên Giang sử dụng cho mục
đích dự đoán sự trôi dạt của vật thể bị nạn trên biển; NCS đã phân tích so sánh
độ tin cậy và việc dễ dàng tiếp cận nguồn dữ liệu, đã lựa chon sử dụng các bản
tin gió dạng Grib file của Trường Đại học Kyoto - Nhật Bản và dữ liệu dòng
chảy OSCAR của Trung tâm nghiên cứu Trái đất và Vũ trụ cho mục đích dự
báo sự trôi dạt và tìm kiếm vật thể bị nạn trên biển theo thời gian thực sau khi
tính toán độ lệch chuẩn. Sử dụng mô phỏng Monte Carlo kết hợp bộ lọc
Median-Filter để loại bỏ nhiễu xác định khu vực tìm kiếm xác suất 95% của
vật thể bị nạn trôi dạt với các dữ liệu thời tiết theo thời gian thực;
NCS sử dụng phần mềm hỗ trợ Công tác TKCN (“SEARCH AND
RESCUE SUPPORT SOFT), chương trình hỗ trợ theo dõi, giám sát công tác
- iv
TKCN trên tàu tìm cứu mô phỏng khu vực trôi dạt cho 4 trường hợp và đã xác
định được khu vực tìm kiếm vật thể bị nạn dưới tác động của gió, dòng chảy
theo thời gian thực. Các kết quả mô phỏng khu vực trôi dạt xác suất 95% cho
kết quả khá phù hợp với điều kiện sóng gió theo thời gian thực tế trên vùng
biển phía Nam Việt Nam.
Trên cơ sở khu vực tìm kiếm vật thể bị nạn xác định NCS đã nghiên cứu,
tính toán tuyến đường chạy tàu tìm kiếm tối ưu xuất phát từ vị trí trực đến biên
của khu vực tìm kiếm xác định rồi quét hết khu vực đó với thời gian ngắn nhất.
Xây dựng hàm mục tiêu tối ưu hoá phương án TKCN đa hướng cho một tàu
tìm cứu và phương án hai tàu tìm cứu phối hợp tìm kiếm. Áp dụng thuật toán
BFO thích nghi, xây dựng phương án TKCN đa hướng cho một tàu tìm cứu và
phương án hai tàu tìm cứu phối hợp tìm kiếm nhờ thuật toán BFO có độ tin cậy
cao, có khả năng tính toán và đưa ra gợi ý về tuyến đường tối ưu kể cả trong
các trường hợp điều kiện thời tiết thay đổi phức tạp;
Sử dụng phần mềm mô phỏng phương án tìm kiếm cứu nạn đa hướng
cho một tàu SAR và phương án phối hợp tìm kiếm cho hai tàu SAR có xét đến
tính năng điều động của tàu SAR cho 4 trường hợp:
- Life raft (no canopy, no drogue): Multifier: 0.057/Modifier: 0.21 kts/Dev: 240
- Life raft (canopy, w/ drogue): Multifier: 0.03/Modifier: 0.00 kts/Dev: 280
- Fishing vessel (Side-stern Trawler): Multifier: 0.42/Modifier: 0.0 kts/Dev: 480
- Fishing vessel (Vietnam): Multifier: 0.38/Modifier: 0.0 kts/Dev: 450
Kết quả khu vực tìm kiếm đối với của tàu SAR bao phủ hết khu vực tìm kiếm
xác định phù hợp với việc tính toán theo hướng dẫn của IAMSAR.
Từ khóa: Tìm kiếm cứu nạn theo thời gian thực, mô phỏng Monte Carlo,
thuật toán tìm kiếm tối ưu, thuật toán vi khuẩn.
- v
THESIS SUMMARY
The southern seas of Vietnam, from Ninh Thuan to Kien Giang (Vung
Tau MRCC’s responsibility), is up to 44% of the total number of accidents in
the Vietnam’s sea. However, the application of science and technology to SAR
operation is limited and limited in use of supporting by smart solution,
technology also. Therefore, the study of the thesis research is applicated of
science and technology in order to improve the SAR’s competence at sea.
There have not any studies on the optimal SAR route for SAR vessels to
sweep the drifting area of the distress object with the shortest possible time.
The current software using in the SAR operation (eg SAROPS..) is commercial
software that does not know the algorithms and reliability of weather data.
In this thesis, in order to carry out the drift forecasting and compute the
optimal search route for the SAR vessels, the author does:
Aggregate, calculate and evaluate the accuracy of wind and current
information sources in the sea area from Ninh Thuan to Kien Giang for purpose
of forecasting the drift of distress objects at sea; Comparative analysis of
reliability, easy access to data sources, it is possible to use Grib file wind reports
of Kyoto University - Japan and OSCAR current data of the Earth and Space
Research for the purpose of drift forecasting and searching for objects in
distress at sea in real time after calculating standard deviations; Using a Monte
Carlo simulation with a Median-Filter filter to remove noise define a 95%
probability search area of a drift object with real-time weather data;
The author used the Search and Rescue Support Soft software, the
program to support and monitor the rescue operation to simulate the drift area
for 4 scenarios and identify the search area for distress objects under the impact
of real-time wind and current. The simulation results of the 95% probability
- vi
drift area show quite consistent results with the windy conditions in real time
in the southern sea of Vietnam.
On the basis of the identified search area for distress object, the author
research and calculate the optimal search route from the standby position to the
edge of the specified search area and then sweep the entire area with the shortest
time. Develop an objective function to optimize the multi-directional design for
a SAR vessel and the option for two SAR vessels to coordinate the search.
Applying the adaptive BFO algorithm, developing a multi-directional SAR
plan for a SAR vessel and two SAR vessels coordinated base on the BFO
algorithm is highly reliable, capable of calculating and suggesting the optimal
route even in the case of complicated weather conditions;
Developing a software using BFO algorithm, easy to use, ensures fast
calculation, can be applied in actual conditions. Using software to simulate the
multi-directional search and rescue plan for one SAR vessels and the search
coordination plan for two SAR ships taking into account the maneuverability
of the SAR ship for 4 scenarios:
- Life raft (no canopy, no drogue): Multifier: 0.057/Modifier: 0.21 kts/Dev: 240
- Life raft (canopy, w/ drogue): Multifier: 0.03/Modifier: 0.00 kts/Dev: 280
- Fishing vessel (Side-stern Trawler): Multifier: 0.42/Modifier: 0.0 kts/Dev: 480
- Fishing vessel (Vietnam): Multifier: 0.38/Modifier: 0.0 kts/Dev: 450
Result: The drift area is suitable for wind, surface currents during the month.
The fast calculation time ensures the search planning, the convergence speed
of the algorithm is guaranteed. The search area of the two SAR vessels covers
the specified search area appropriate to the IAMSAR manual.
Keywords: Real-time search and rescue. Monte Carlo simulation, optimal
search algorithm, Bacterial Foraging Optimization Algorithm – BFOA.
- iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................... i
LỜI CÁM ƠN............................................................................................... ii
MỤC LỤC .................................................................................................... v
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ................................ vii
DANH MỤC CÁC BẢNG .......................................................................... ix
DANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................ x
MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ........................................................................... 1
2. Tổng quan tình hình nghiên cứu liên quan đến Đề tài Luận án ............ 2
3. Mục đích nghiên cứu của đề tài ............................................................... 8
4. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 8
5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài........................................... 8
6. Phương pháp nghiên cứu của đề tài ........................................................ 9
7. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ................................................ 9
8. Đóng góp mới của Luận án .................................................................... 10
9. Kết cấu của Luận án .............................................................................. 10
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TÁC TÌM KIẾM CỨU NẠN .. 11
1.1 Cơ sở pháp lý liên quan đến hoạt động TKCN trên biển ................... 11
1.1.1 Luật pháp quốc tế liên quan đến hoạt động TKCN .............................. 11
1.1.2 Các Thoả thuận quốc tế về TKCN giữa Việt Nam và các Quốc gia trong
khu vực ........................................................................................................ 13
1.1.3 Văn bản quy phạm pháp luật Việt Nam điều chỉnh hoạt động TKCN .. 14
1.2 Hoạt động TKCN quốc tế .................................................................... 15
1.2.1 Khu vực TKCN theo IMO ................................................................... 15
1.2.2 Tính chất toàn cầu trong hoạt động TKCN trên biển ........................... 18
- iv
1.2.3 Tổ chức hệ thống TKCN trên biển....................................................... 18
1.3 Tổng quan về công tác TKCN trong vùng biển Ninh Thuận - Kiên
Giang và vùng biển Việt Nam .................................................................... 21
1.3.1 Đặc điểm tự nhiên, hoạt động của phương tiện ở vùng biển Việt Nam 21
1.3.2 Hệ thống tổ chức TKCN trên biển của Việt Nam ................................ 32
1.3.3 Trung tâm Phối hợp TKCN hàng hải Việt Nam ................................... 34
1.4 Kết luận chương 1 ................................................................................ 37
CHƯƠNG 2: TỔNG HỢP THÔNG TIN THỜI TIẾT PHỤC VỤ TÌM
KIẾM CỨU NẠN ....................................................................................... 39
2.1 Nguyên lý về dự đoán mức độ trôi dạt của phương tiện bị nạn ......... 39
2.1.1 Độ dạt gió (Leeway) ............................................................................ 39
2.1.2 Dòng chảy tổng hợp (TWC) ................................................................ 41
2.1.3 Độ dạt tổng hợp (Drift) ........................................................................ 42
2.2 Dữ liệu gió ............................................................................................. 42
2.2.1 Dữ liệu gió của Trung tâm khí tượng thuỷ văn quốc gia ...................... 43
2.2.2 Dữ liệu gió của một số công ty cung cấp dịch vụ thời tiết.................... 45
2.2.3 Dữ liệu thời tiết của các cơ quan Khí tượng nước ngoài ...................... 49
2.2.4 Đánh giá độ tin cậy thông tin gió dạng Grib file của Viện nghiên cứu phát
triển bền vững khí quyển nhân loại (Research institute for sustainable
humanoshere – RISH) .................................................................................. 53
2.3 Dữ liệu dòng chảy ................................................................................. 59
2.3.1 Dữ liệu dòng chảy của Trung tâm khí tượng thuỷ văn Quốc gia .......... 59
2.3.2 Dữ liệu dòng chảy của Viện nghiên cứu Đại dương Đài Loan và công ty
StratumFive .................................................................................................. 60
2.3.3 Dữ liệu dòng chảy của Dự án nghiên cứu phân tích dòng chảy bề mặt đại
dương theo thời gian thực (OSCAR) ............................................................ 62
2.3.4 Đánh giá độ tin cậy dữ liệu dòng chảy của Dự án nghiên cứu phân tích
dòng chảy bề mặt đại dương theo thời gian thực (OSCAR) .......................... 63
- v
2.4 Kết luận chương 2 ................................................................................ 65
CHƯƠNG 3: DỰ ĐOÁN QUỸ ĐẠO TRÔI DẠT CỦA VẬT THỂ BỊ NẠN
..................................................................................................................... 67
3.1 Phương pháp mô phỏng Monte Carlo ................................................. 67
3.1.1 Cơ sở của phương pháp Monte Carlo .................................................. 67
3.1.2 Các thành phần chính của phương pháp mô phỏng Monte Carlo ......... 68
3.2 Sử dụng mô phỏng Monte Carlo dự đoán vùng trôi dạt của vật thể bị
nạn theo xác suất ........................................................................................ 69
3.2.1 Nguyên lý chung áp dụng Monte Carlo dự đoán quỹ đạo trôi dạt của vật
thể bị nạn ..................................................................................................... 71
3.2.2 Dự đoán quỹ đạo trôi dạt vật thể bị nạn bằng mô phỏng Monte Carlo . 72
3.2.3 Sử dụng bộ lọc trung bình (Median Filter) khử nhiễu vùng dự đoán xác
suất vật thể bị nạn......................................................................................... 73
3.2.4 Kết quả mô phỏng vùng dự đoán xác suất vật thể bị nạn ..................... 76
3.3 Kết luận chương 3 ................................................................................ 82
CHƯƠNG 4: SỬ DỤNG THUẬT TOÁN VI KHUẨN (BFO) XÁC ĐỊNH
PHƯƠNG ÁN TÌM KIẾM CỨU NẠN HIỆU QUẢ DỰA TRÊN THÔNG
TIN THỜI TIẾT THEO THỜI GIAN THỰC.......................................... 83
4.1 Giới thiệu chung về tính toán phương án TKCN ............................... 83
4.1.1 Nguyên tắc chung của hoạt động TKCN ............................................. 83
4.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới công tác TKCN ........................................... 83
4.1.3 Nguyên lý chung về xây dựng tuyến đường trên mạng lưới ................. 86
4.2 Phương pháp số tìm kiếm tuyến đường tối ưu trên lưới .................... 87
4.2.1 Phương pháp quy hoạch động.............................................................. 87
4.2.2 Thuật toán đàn kiến ............................................................................. 87
4.2.3 Thuật toán di truyền ............................................................................ 88
4.2.4 Thuật toán vi khuẩn (BFO) .................................................................. 89
- vi
4.3 Tính toán phương án TKCN tối ưu cho 01 tàu tìm cứu bằng thuật toán
BFO ............................................................................................................. 99
4.3.1 Mô hình trao đổi thông tin TKCN ....................................................... 99
4.3.2 Hàm mục tiêu trong tính toán phương án TKCN cho một tàu tìm cứu 102
4.3.3 Các yếu tố và lưu đồ thuật toán ......................................................... 102
4.3.4 Nâng cao hiệu quả thuật toán bằng phương pháp kết bầy .................. 109
4.3.5 Một số kết quả mô phỏng phương án 01 tàu tìm cứu ......................... 112
4.4 Áp dụng Thuật toán BFO xây dựng phương án cho hai tàu tìm cứu
phối hợp tìm kiếm .................................................................................... 120
4.4.1 Hàm mục tiêu trong tính toán phương án TKCN cho hai tàu tìm cứu phối
hợp tìm kiếm .............................................................................................. 120
4.4.2 Các yếu tố và lưu đồ thuật toán ......................................................... 122
4.4.3 Một số kết quả mô phỏng phương án cho hai tàu tìm cứu phối hợp tìm
kiếm ........................................................................................................... 130
4.5 Kết luận chương 4 .............................................................................. 137
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO ....................... 138
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN
QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI LUẬN ÁN ............................................................. 140
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................... 142
- vii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt Giải thích
CWL CrossWind component of Leeway
DR Deadreconing Position
DWL DownWind component of Leeway
IMO Tổ chức hàng hải Quốc tế
ICAO Hàng không quốc tế
JMA Japan Meteorological Agency
LKP Last Known Position
MCC Mission Control Centre
MRCC Maritime search and Rescue Coordination Center
National Centre for Hydrometeorological Forecasting
NCHMF
Trung tâm khí tượng thuỷ văn quốc gia
OSC On – Scene Commander
OSCAR Ocean Surface Current Analyses Real-time
PCLB Phòng chống lụt bão
PIW Person In Water
RCC Rescue Coordination Center
RISH Research Institute for Sustainable Humanoshere
RSC Rescue Sub-Centre
SAR Search and Rescue
International Convention on Maritime Search and Rescue
SAR 79
1979
- viii
SAROPS Search and Rescue Optimal Planning System
SC SAR Coordinator
SMC Search and rescue mission co-ordinator
SRR Search and Rescue Region
SRR Search and Rescue Region
SRU Rescue Unit
TKCN Tìm kiếm cứu nạn
TORI Taiwan Ocean Research Institute
TWC Total Water Current
UTC Coordinated Universal Time
UBQG ứng phó Ủy ban Quốc gia Ứng phó sự cố, thiên tai và Tìm kiếm
SCTT & TKCN) cứu nạn
UNCLOS 1982 United Nations Convention of the Law of Sea 1982
Vietnam Maritime search and Rescue Coordination
VMRCC
Center
Trung tâm phối hợp tìm kiếm cứu nạn Hàng hải Khu vực
Vũng Tàu MRCC
III
WMO World Meteorology Organization
- ix
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Thống kê phương tiện bị tai nạn, sự cố trên biển .......................... 30
Bảng 1.2. Thống kê phương tiện bị tai nạn, sự cố trên biển Vũng Tàu MRCC30
Bảng 1.3. Thống kê khu vực xảy ra sự cố, tai nạn trên vùng biển Việt Nam. 31
Bảng 1.4. Loại hình hoạt động TKCN trên biển ........................................... 31
Bảng 1.5. Phương tiện chuyên dụng TKCN ................................................. 37
Bảng 2.1. Độ dạt gió của Tàu máy, Thuyền buồm và Thuyền chèo tay ........ 40
Bảng 2.2. Độ dạt gió của Phao bè cứu sinh, Người trong nước..................... 41
Bảng 2.3. Gió quan trắc theo giờ tại trạm hải văn DK I-7 tháng 1/2016 ....... 44
Bảng 2.4. Dữ liệu phân tích gió từ Grib file lúc 12:00 UTC ngày 01/01/201655
Bảng 2.5. Kết quả tính toán độ lệch chuẩn Thông tin gió cho năm 2016 ...... 58
Bảng 2.6. Dữ liệu dòng chảy OSCAR .......................................................... 63
Bảng 2.7. Kết quả tính toán độ lệch chuẩn Dòng chảy cho năm 2016 .......... 65
Bảng 4.1. Độ rộng vệt tìm kiếm ................................................................... 84
Bảng 4.2. Số hiệu chỉnh thời tiết Độ rộng vệt tìm kiếm ................................ 85
- x
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Phân vùng khu vực TKCN của IMO (Nguồn NP285) ................... 16
Hình 1.2 Khu vực TKCN Đông Nam Á (Nguồn NP285) ............................. 17
Hình 1.3. Sơ đồ quản lý nhà nước về TKCN (khuyến cáo của IMO) ............ 20
Hình 1.4. Sơ đồ tổ chức nghiệp vụ phối hợp TKCN (khuyến cáo của IMO). 20
Hình 1.5. Phân bố gió tháng 1 (Nguồn NP30) .............................................. 22
Hình 1.6. Phân bố gió tháng 4 (Nguồn NP30) .............................................. 22
Hình 1.7. Phân bố gió tháng 7 (Nguồn NP30) .............................................. 23
Hình 1.8. Phân bố gió tháng 10 (Nguồn NP30) ............................................ 23
Hình 1.9. Dòng chảy bề mặt ưu thế tháng 1 (Nguồn NP30).......................... 24
Hình 1.10. Dòng chảy bề mặt ưu thế tháng 4 (Nguồn NP30) ........................ 25
Hình 1.11. Dòng chảy bề mặt ưu thế tháng 7 (Nguồn NP30) ........................ 25
Hình 1.12. Dòng chảy bề mặt ưu thế tháng 10 (Nguồn NP30) ...................... 26
Hình 1.13. Bản đồ dòng chảy tầng mặt mùa đông (KC 09-24) ..................... 27
Hình 1.14. Bản đồ dòng chảy tầng mặt mùa hè (KC 09-24) ......................... 28
Hình 1.15. Số liệu tổng hợp sự cố tai nạn của Vũng Tàu MRCC và VMRCC
[29] .............................................................................................................. 30
Hình 1.16. Sơ đồ tổ chức Hệ thống ứng phó sự cố, thiên tai và TKCN Việt Nam
..................................................................................................................... 32
Hình 1.17. Mô hình tổ chức TKCN trên biển và trong vùng nước cảng biển Việt
Nam ............................................................................................................. 33
Hình 1.18. Sơ đồ tổ chức Trung tâm Phối hợp TKCN hàng hải Việt Nam ... 35
Hình 1.19. Phân vùng trách nhiệm khu vực TKCN trên biển Việt Nam ....... 36
Hình 2.1. Hai thành phần của độ dạt gió (Leeway) là DownWind và CrossWind
..................................................................................................................... 39
Hình 2.2. Dòng chảy tổng hợp do Hải lưu và dòng chảy gió [49] ................. 42
Hình 2.3. Độ dạt tổng hợp từ dòng chảy tổng hợp và độ dạt do gió [49] ...... 42
- xi
Hình 2.4. Độ dạt tổng hợp khi xét đến thành phần Crosswind [49]............... 42
Hình 2.5. Trạm quan trắc thời tiết ................................................................ 43
Hình 2.6. Thông tin thời tiết do công ty Offshore Weather Service cung cấp
dạng đồ thị lúc 1200LT ngày 21/6/2015 cho toạ độ 10.3 N, 108.3E ............. 45
Hình 2.7. Thông tin thời tiết do công ty Fugro GEOS cung cấp dạng đồ thị lúc
0700LT ngày 06/3/2016 cho toạ độ 7-35 N, 102-57 E .................................. 46
Hình 2.8. Thông tin thời tiết do công ty StratumFive cung cấp ở dạng đồ thị
ngày 01/8/2019............................................................................................. 47
Hình 2.9. Thông tin thời tiết do công ty StratumFive cung cấp ở dạng bản đồ
ngày 01/8/2019............................................................................................. 47
Hình 2.10. Thông tin thời tiết chi tiết do công ty StratumFive cung cấp ngày
01/8/2019 ..................................................................................................... 48
Hình 2.11. Thông tin thời tiết lúc 18h00 UTC ngày 20/8/2019
(https://www.passageweather.com) .............................................................. 48
Hình 2.12. Thông tin thời tiết Dự báo 12h lúc 06h00 UTC ngày 20/8/2019
(https://www.passageweather.com) .............................................................. 49
Hình 2.13. Thông tin thời tiết ngày 22/05/2019 (https://www.windy.com)... 49
Hình 2.14. Thông tin gió lúc 0300 UTC ngày 10/05/2017 ............................ 52
Hình 2.15. Thông tin phân tích gió, lúc 15:00 UTC ngày 03/05/2017 .......... 56
Hình 2.16. So sánh Hướng gió Grib file và gió quan trắc năm 2016 ............. 56
Hình 2.17. So sánh Vận tốc gió Grib file và gió quan trắc năm 2016 ........... 57
Hình 2.18. Bản đồ dự báo dòng chảy bề mặt biển của NCHMF ................... 59
Hình 2.19. Bản tin dự báo dòng chảy bề mặt biển của NCHMF ................... 60
Hình 2.20. Bản đồ dự báo dòng chảy bề mặt biển của TORI ........................ 61
Hình 2.21. Bản đồ dòng chảy do công ty StratumFive cung cấp ................... 61
Hình 2.22. Thông tin thời tiết chi tiết cho do công ty StratumFive cung cấp 62
Hình 2.23. So sánh Hướng dòng chảy OSCAR và dòng chảy trung bình tháng
..................................................................................................................... 64
- xii
Hình 2.24. So sánh Tốc độ dòng chảy OSCAR và dòng chảy trung bình tháng
..................................................................................................................... 64
Hình 3.1. Mô phỏng Monte Carlo vị trí phao bè sau 1 giờ [39] .................... 70
Hình 3.2. Xác suất vùng trôi dạt phao bè sau 1 giờ [39] ............................... 70
Hình 3.3. Mô phỏng Monte Carlo khu vực tìm kiếm tàu cá Sample [49] ...... 71
Hình 3.4. Khu vực tìm kiếm tàu cá ngày 15/1/2017 ..................................... 74
Hình 3.5. Khu vực tìm kiếm tàu cá ngày 15/4/2017 ..................................... 75
Hình 3.6. Khu vực tìm kiếm tàu cá ngày 15/7/2017 ..................................... 75
Hình 3.7. Khu vực tìm kiếm tàu cá ngày 15/10/2017.................................... 76
Hình 3.8. Mô phỏng khu vực trôi dạt phao bè ngày 01/07/2019 (a) .............. 77
Hình 3.8. Mô phỏng khu vực trôi dạt phao bè ngày 01/07/2019 (b).............. 77
Hình 3.8. Mô phỏng khu vực trôi dạt phao bè ngày 01/07/2019 (c) .............. 78
Hình 3.9. Mô phỏng khu vực trôi dạt tàu cá ngày 01/07/2019 (a) ................. 78
Hình 3.9. Mô phỏng khu vực trôi dạt tàu cá ngày 01/07/2019 (b)................. 79
Hình 3.9. Mô phỏng khu vực trôi dạt tàu cá ngày 01/07/2019 (c) ................. 79
Hình 3.10. Mô phỏng khu vực trôi dạt tàu cá Việt Nam ngày 01/07/2019 (a)
..................................................................................................................... 80
Hình 3.10. Mô phỏng khu vực trôi dạt tàu cá Việt Nam ngày 01/07/2019 (b)
..................................................................................................................... 80
Hình 3.11. Xác định khu vực tìm kiếm lần 1 ................................................ 81
Hình 3.12. Xác định khu vực tìm kiếm lần 2 ................................................ 81
Hình 4.1. Tuyến đường chạy tàu trên mạng lưới .......................................... 86
Hình 4.2. Tuyến đường di chuyển theo phương pháp quy hoạch động ......... 87
Hình 4.3. Tuyến đường tìm kiếm ngắn nhất của đàn kiến............................. 88
Hình 4.4. Hoạt động cơ bản của vi khuẩn ..................................................... 92
Hình 4.5 Phản xạ tìm kiếm vùng tối ưu (môi trường sống thuận lợi) của vi
khuẩn ........................................................................................................... 92
Hình 4.6. Mô hình trao đổi thông tin TKCN............................................... 100
- xiii
Hình 4.7. Lưu đồ tính toán tuyến đường theo BFO cho một tàu tìm cứu .... 103
Hình 4.8. Lưu đồ khởi tạo quần thể vi khuẩn phương án tìm kiếm cho một tàu
SAR ........................................................................................................... 104
Hình 4.9. Lưu đồ vòng lặp phát triển vi khuẩn qua các thế hệ (a) ............... 106
Hình 4.9. Lưu đồ vòng lặp phát triển vi khuẩn qua các thế hệ (b)............... 107
Hình 4.10. Một số tuyến được khởi tạo ngẫu nhiên .................................... 110
Hình 4.11. Các tuyến ngẫu nhiên sau khi được chỉnh sửa ........................... 112
Hình 4.12. Giao diện phần mềm ................................................................. 113
Hình 4.13. Kết quả tính toán mô phỏng khu vực trôi dạt Life raft (no canopy,
no drogue) .................................................................................................. 114
Hình 4.14. Xác định vùng tìm kiếm Life raft (no canopy, no drogue) ........ 114
Hình 4.15.(a) Phương án TKCN đa hướng cho một tàu tìm cứu Life raft (no
canopy, no drogue) ..................................................................................... 114
Hình 4.15.(b) Phương án TKCN đa hướng cho một tàu tìm cứu Life raft (no
canopy, no drogue) ..................................................................................... 115
Hình 4.16. Kết quả tính toán mô phỏng khu vực trôi dạt Life raft (canopy, w/
drogue) ....................................................................................................... 115
Hình 4.17. Xác định vùng tìm kiếm Life raft (canopy, w/ drogue) ............. 116
Hình 4.18.(a) Phương án TKCN đa hướng cho một tàu tìm cứu Life raft
(canopy, w/ drogue) ................................................................................... 116
Hình 4.18.(b) Phương án TKCN đa hướng cho một tàu tìm cứu Life raft
(canopy, w/ drogue) ................................................................................... 116
Hình 4.19. Kết quả tính toán mô phỏng khu vực trôi dạt Tàu cá - Fishing vessel
Side-stern Trawler ...................................................................................... 117
Hình 4.20. Xác định vùng tìm kiếm Tàu cá - Fishing vessel Side-stern Trawler
................................................................................................................... 117
Hình 4.21.(a) Phương án TKCN đa hướng cho một tàu tìm cứu Tàu cá - Fishing
vessel Side-stern Trawler ........................................................................... 118
nguon tai.lieu . vn