KVU LONGYEARBYEN HAVN BESKRIVELSE AV HAVNEMODELLEN Notat som forklarer havnemodellen og hvordan den brukes i analysen

Transkript

1 VEDLEGG 5 KVU LONGYEARBYEN HAVN BESKRIVELSE AV HAVNEMODELLEN Notat som forklarer havnemodellen og hvordan den brukes i analysen Av Kristoffer Midttømme

2 Innhold 1. HAVNEMODELLEN Overordnet om modellen Kaier i konseptene Eksisterende kaier Nye konseptkaier Sannsynlighetsmodellen 4 M E N O N E C O N O M I C S 1 N O T A T

3 1. Havnemodellen Vi har utarbeidet en modell for plassering av skip i havna. I modellen består en havn av en rekke ulike kaier, satt sammen i de ulike konseptene. En hypotetisk havnesjef fordeler de anløpte skipene etter en prioritert rekkefølge, og kun til de kaiene der skipene av tekniske årsaker faktisk kan ligge. For å unngå feilslutningen om at alle dager har like mye trafikk som en gjennomsnittlig dag har vi trukket dager med ulik trafikk fra en sannsynlighetsmodell og deretter beregnet kaibelegget for alle de ulike dagene Overordnet om modellen For å unngå å måtte modellere hvordan havna ser ut hver eneste time i hele analyseperioden, har vi antatt at havna tømmes hver morgen, man starter altså hver dag med en tom havn til disposisjon. Modelleringen ville ha blitt svært komplisert dersom vi ikke skulle ha gjort det på denne måten, fordi en da måtte ha modellert en «fremadskuende» havnesjef som plasserte skip med tanke på hvilke skip som ankommer også i fremtiden. Ved å modellere tom havn hver dag og at alle skip ankommer samtidig, slipper vi at kaiplassering i dag avhenger av fremtidige anløp. Dette betyr dog at vi ikke klarer å fange opp de skipene som blir liggende i havna lenger enn 24 timer. Hver dag ankommer det en rekke skip til kaia, og havnesjefen plasserer skip i henhold til en prioritert rekkefølge, angitt i tabellen under. Som det fremkommer av tabellen styres prioriteringen primært av gjennomsnittlig antall passasjerer om bord. En kan tenke på det som at skipene ankommer i en rekkefølge i henhold til prioriteringen, og fordeles fortløpende. Tabell 1 - Menon og DNV GL har kategorisert alle anløp i Longyearbyen fra 2005 til 2015, understøttet av data fra PortWin og havnemyndighetene i Longyearbyen. Informasjonen i tabellen er basert på disse statistikkene, samt en kvalitativ prioritering av skipene Skipstype Passasjerer per anløp Gjennomsnittlig lengde Modellerte liggetimer Store cruise Mellom cruise Dagstur Små cruise Sysselmannen Forskning Last Fiske Havgående Fiske Kystflåte Annet Orlog Los Prioritet Av hensyn til både lengde, dybde, kaienes beskaffenhet og andre faktorer, kan ikke alle typer skip legge til på alle kaier. Dette hensyntas i modellen ved at skip plasseres til kai i henhold til sin skipstypes foretrukne M E N O N E C O N O M I C S 2 N O T A T

4 kairekkefølge. På den måten utelukker vi de kaiene som ikke er tillatte for den vedkommende skipstype. For eksempel foretrekker store cruiseskip bykaia, og kan ikke legges til andre steder i nullalternativet, mens lasteskip foretrekker gamlekaia og kullkaia. I tiltaksbanene legges det til nye kaier som er aktuelle for enkelte skipstyper, for eksempel kan store cruiseskip også legge til på Bykaia II eller de lengre pirkaiene. Dersom deres foretrukne kai er opptatt, sendes skip videre til neste kai på listen, og så videre. Dersom det ikke er plass på noen av skipets foretrukne kaier, må skipet enten ligge til anker eller fortrenge et annet skip fra kaia. Dersom skipet må ligge til anker, må eventuelle passasjerer, mannskap og gods fraktes til og fra land ved hjelp av tenderbåter. Dersom skip fortrenges fra kaia, må minst ett av dem benytte tenderbåter den ene veien. Bruk av tenderbåter innebærer en samfunnsøkonomisk kostnad, både i form av utgifter til tenderbåtene og - mannskapet, men også fordi det er en mindre praktisk løsning for mannskap og passasjerer Kaier i konseptene Dagens havn består av fire kaier; bykaia, gamlekaia, kullkaia og turistkaia. I tillegg til disse innebærer de ulike konseptene til sammen fire nye varianter; oppgradering av bykaia med dykdalber, en ny flytekai, en ny pirkai og en ny fiskerikai Eksisterende kaier Bykaia (dagens standard) Dagens bykai er 84 meter lang og 16 meter bred. Skip kan ligge på alle tre sidene, og lengre skip kan stikke ut over enden av kaia. Dersom lange skip ligger til fronten av kaia, antas det at kortsidene ikke kan benyttes. Vi antar at alle skip kan ligge på bykaia, men alle skip foretrekker ikke nødvendigvis bykaia som første alternativ. Gamlekaia Gamlekaia er 54 meter lang, og det kan kun ligge skip på langsiden. Kaia benyttes primært av Sysselmannen og lasteskipet Norbjørn. Kaia benyttes imidlertid også tidvis av andre skip, men aldri store cruise, dagsturbåter, fiskefartøy, orlogsfartøy, losbåter eller lystbåter. Turistkaia (plastflytekai) Vi antar at dagens flytebrygge har en omkrets på 230 meter, og at skip kan ligge rundt hele. Vi antar at kun dagsturbåter, de minste ekspedisjonscruisebåtene og losbåtene kan legge til her. Vi antar videre at flytebrygga pakkes med gap mellom skip tilsvarende ti prosent av skipets lengde. Kullkaia Kullkaia er 65 meter lang, og alle unntatt los, lystbåter og store cruise kan i prinsippet ligge her. Basert på historisk bruk antar vi at dagsturbåter, mellomstore cruisebåter, forskningsskip, orlogsfartøy, lastefartøy, sysselmannen og fiskefartøy også kan ligge her Nye konseptkaier Oppgradering av Bykaia Det er lagt inn en oppgradering av Bykaia med 2 dykdalber på hver side, 25 meter mellom hver, for å kunne ta imot de største cruiseskipene på en tilfredsstillende måte. Dykdalbene er forbundet med gangbroer slik at M E N O N E C O N O M I C S 3 N O T A T

5 passasjerer kan transporteres til og fra skipene via dykdalbene. Dette slår ut i noe økt kapasitet da to skip med lengde inntil 120 meter kan ligge samtidig langs fronten. Bykaia II En «ny» Bykai med dykdalber for å kunne ta imot de største cruiseskipene om det eksempelvis skulle komme to av de største samtidig. Kaia får 100x25 meter kaifront med en 50x25m landgang som mudres ut for tilfredsstillende dybde på innsiden. Kaien har et betongskjørt til 1 meter under laveste vannstand som fungerer som bølgedemper for innsiden og isbeskyttelse av pelene. Bykaia II er antatt brukt likt som den eksisterende bykaia (med dykdalber). Flytekai En flytekai i to mulige varianter. Enten 120x35 meter, eller 85x25 meter. På den store kaia kan skip ligge til front og begge sidene. Ved den lille flytekaien kan det ligge skip med lengde inntil 180 meter, mens det på den store flytekaien kan ligge skip med lengde inntil 250 meter. Utover disse kravene kan alle skip legge til her. Pirkaier Pirkaiene er lagt til som store kaier som effektivt gir mange kaimeter. Det er to varianter på henholdsvis 300 og 500 meter lengde, begge 25 meter brede. Disse er prosjektert som vanlige pelekaier til grunnfjell. Vi har lagt inn et betongskjørt som stikker 1 meter ned under laveste vannstand. Dette beskytter pelene mot iskreftene samt at det fungerer som en bølgedemper for at innsiden av kaien skal være rolig. Tiltenkt mudret ut for 8 meter dybde på innsiden og 12 meter dybde på utsiden. Piren ut vil være 60 meter lang for å gi nødvendig navigasjonsbasseng på innsiden. Når det gjelder plassering av skip, antar vi at dagsturbåter, de minste ekspedisjonscruisene, fiskefartøy fra kystflåten, los- og lystbåter kan legge til på innsiden. Alle andre kan kun ligge på utsiden eller kortsidene. Dersom skip stikker ut blir kortsidene blokkert, og vi antar at 25 kaimeter på innsiden faller bort til piren. Fiskekaia En fast kai på 250x25 meter som kun kan ta imot fiskefartøy. Vi antar at kaia kan ta imot tre havgående fiskefartøy samtidig, hver med en antatt lengde på 70 meter Sannsynlighetsmodellen Trafikkprognosene er utarbeidet på månedsnivå, for eksempel forventer vi 31 store cruiseskip i juli Se Vedlegg 4 Dokumentasjon av prognoser for nærmere redegjørelse. For ikke å gjøre den feilslutningen å tro at alle dager er som gjennomsnittsdagen, har vi utarbeidet en sannsynlighetsmodell som forteller hvordan trafikkmengden ser ut ulike dager i en måned, når man kjenner det gjennomsnittlige antall anløp den måneden for hver skipstype. 1 Basert på denne sannsynlighetsmodellen trekker vi trafikkgrunnlaget for alle dager i måneden. Dette gjøres 100 ganger for hver måned i hvert år i analyseperioden. Dette gir oss et bredt utfall av mulige høy- og lavtrafikkdager. Eksempelvis viser Figur 1 under hva sannsynligheten er for at det anløper null, ett, to eller tre skip hver dag, dersom det i gjennomsnitt anløper ti skip i måneden, eller 0,33 skip hver dag. Figuren viser også hvordan denne modellen passer med den historiske frekvensen av ulike antall skipsanløp for 1 Vi antar at skip anløper i henhold til en Poisson-fordeling, der parameteren λ i fordelingen er gjennomsnittlig antall anløp per dag. Vi benytter en separat modell for hver skipstype. M E N O N E C O N O M I C S 4 N O T A T

6 måneder med ti totale anløp. Modellen ser altså ut til å treffe historiske data svært godt. Figur 2 viser det samme for måneder med 25 totale anløp. Figur 1 Sannsynlighet og observert historisk frekvens for ulike antall anløpte skip per dag i en Poisson-fordeling med ti forventede anløp i måneden Figur 2 - Sannsynlighet og observert historisk frekvens for ulike antall anløpte skip per dag i en Poisson-fordeling med 25 forventede anløp i måneden Når vi har trukket hundre ulike trafikkgrunnlag for hver dag hver måned i hele analyseperioden, kjører vi trafikken gjennom havnemodellen og beregner deretter kaibelegget og antall skip som må tendere for hver av disse ulike dagene. Basert på trekningene kan vi da regne ut gjennomsnittlig månedlig belegg over alle de ulike M E N O N E C O N O M I C S 5 N O T A T

7 trekningene. Trafikken i havna som presenteres i rapporten er da den årlige summen av den gjennomsnittlige skipstrafikken hver måned. M E N O N E C O N O M I C S 6 N O T A T