1
Σεισμική αναταξιμότητα και προσομοίωμα επιχειρησιακής λειτουργίας
του ποτάμιου λιμένα του Γκαλάτσι στη Ρουμανία
Αδάμ-Αλεξάνδερ Μαλαβάζος-Σιεκιέρκα
1
, Άγγελος-Αλέξανδρος Ποάλας
2
, Δημήτριος
Τσαρπαλής
3
, Ακριβή Χατζηδάκη
4
, Χρήστος Λαχανάς
5
, Βασίλειος Μελισσιανός
6
,
Δημήτριος Βαμβάτσικος
7
ΠΕΡΙΛΗΨΗ
Φυσικές καταστροφές, όπως οι σεισμοί, διακόπτουν τη λειτουργία λιμένων, προκαλώντας
δυσλειτουργίες βασικών υποδομών και διαταραχή της εφοδιαστικής αλυσίδας. Στο πλαίσιο
αυτό αναπτύσσεται εργαλείο Αναλύσεων Επιχειρησιακής Λειτουργίας, για την εκτίμηση
του σωρευτικού όγκου των διακινούμενων φορτίων, του όγκου των συσσωρευμένων
καθυστερήσεων φορτίων λόγω ανεπαρκούς ικανότητας και τους χρόνους αποκατάστασης
και εξάλειψης καθυστερήσεων μετά από στοχαστικά σεισμικά γεγονότα. Η μεθοδολογία
περιλαμβάνει: (α) την αποτίμηση σεισμικής επικινδυνότητας, (β) την αποτίμηση του
χρόνου αποκατάστασης υποδομών και (γ) την ανάλυση λειτουργίας του λιμένα για
εκτίμηση έμμεσων απωλειών. Ως παράδειγμα αναλύεται ο εμπορευματικός ποτάμιος
λιμένας του Γκαλάτσι της Ρουμανίας στον Κάτω Δούναβη. Τα αποτελέσματα παρέχουν
πληροφορίες για την ενίσχυση της σεισμικής αναταξιμότητας του λιμένα, τη βελτίωση των
σχεδίων αντιμετώπισης έκτακτων αναγκών και τον σχεδιασμό στρατηγικών προσαρμογής.
Λέξεις Κλειδιά: ποτάμιος λιμένας, εμπορευματικός λιμένας, αποτίμηση διακινδύνευσης και
αναταξιμότητας, αποτίμηση έμμεσων επιπτώσεων, προσομοίωμα επιχειρησιακής λειτουργίας
1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ
Ολιστικά πλαίσια αποτίμησης διακινδύνευσης και αναταξιμότητας κρίσιμων υποδομών έχουν
προταθεί ως βασικά εργαλεία για την ποσοτικοποίηση των επιπτώσεων που προκύπτουν από
φυσικές καταστροφές [1-5]. Πρόκειται για εξέλιξη των κλασικών εφαρμογών Μοντέλων
Διακινδύνευσης Καταστροφών (CAT Risk modelling, [6]) με την εισαγωγή της διάδοσης των
συνεπειών στο σύστημα αλλά και της ανάκαμψης μετά το καταστροφικό γεγονός. Όπως
προκύπτει από την [7], συνήθως στο επίκεντρο αυτών των πλαισίων βρίσκεται η Αποτίμηση
Άμεσων Επιπτώσεων (Di ec Impac Assessmen ), η οποία βασίζεται στον συνδυασμό της
1
Υποψήφιος Διδάκτορας, Σχολή Πολιτικών Μηχανικών ΕΜΠ, mala [email protected] ua.g
2
Υποψήφιος Διδάκτορας, Σχολή Πολιτικών Μηχανικών ΕΜΠ, ang[email p o ec ed]a.g
3
Μεταδιδακτορικός Ερευνητής, Σχολή Πολιτικών Μηχανικών ΕΜΠ, dimi is s93@cen al.n ua.g
4
Μεταδιδακτορική Ερευνήτρια, Σχολή Πολιτικών Μηχανικών ΕΜΠ, cak[email p o ec ed]
5
Μεταδιδακτορικός Ερευνητής, Σχολή Πολιτικών Μηχανικών ΕΜΠ, lahan[email p o ec ed]
6
Μεταδιδακτορικός Ερευνητής, Σχολή Πολιτικών Μηχανικών ΕΜΠ, [email p o ec ed].g
7
Καθηγητής, Σχολή Πολιτικών Μηχανικών ΕΜΠ, [email p o ec ed] ua.g
2
αποτίμησης επικινδυνότητας, των μοντέλων έκθεσης και των συναρτήσεων τρωτότητας [8].
Μέσω αυτής της διαδικασίας εκτιμάται το επίπεδο βλάβης των κατασκευών και
ποσοτικοποιούνται οι άμεσες ζημιές ή απώλειες εκφρασμένες κυρίως ως κόστος και χρόνος
αποκατάστασης [9-10], αξιοποιώντας μεταξύ άλλων τυποποιημένα εργαλεία της βιβλιογραφίας
(π.χ. FEMA P-58, HAZUS-MH, [11-12]).
Ωστόσο, οι άμεσες ζημιές ή απώλειες αποτελούν μόνο ένα μέρος των συνολικών συνεπειών
ενός καταστροφικού συμβάντος. Στην περίπτωση κρίσιμων υποδομών, όπως οι λιμένες
διακίνησης εμπορευμάτων, είναι απαραίτητη και η Αποτίμηση Έμμεσων Επιπτώσεων (Indi ec
Impac Assessmen ), οι οποίες απορρέουν κυρίως από τη διαταραχή της λειτουργίας κατά το
διάστημα αποκατάστασης, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε αλυσιδωτές επιπτώσεις στις
εφοδιαστικές αλυσίδες και εκτεταμένες οικονομικές απώλειες [13].
Στο πλαίσιο αυτό, αναπτύσσεται ένα ολοκληρωμένο εργαλείο Αποτίμησης Έμμεσων
Επιπτώσεων που προκύπτουν από λειτουργικές διαταραχές στη δραστηριότητα λιμένων. Το
εργαλείο επιτρέπει την ποσοτικοποίηση των έμμεσων ζημιών/απωλειών μέσω αριθμητικών
αναλύσεων Προσομοιωμάτων Επιχειρησιακής Λειτουργίας (ΠΕΛ – Business Ope a ion
Models), ήτοι λεπτομερών ποσοτικών αναπαραστάσεων των ροών εργασίας ενός οργανισμού,
αξιοποιώντας ως βασική είσοδο τα αποτελέσματα της Αποτίμησης Άμεσων Επιπτώσεων.
Ως παράδειγμα αναλύεται ο ποτάμιος εμπορευματικός λιμένας του Γκαλάτσι, στον Κάτω
Δούναβη της Ρουμανίας. Η δημιουργία του ΠΕΛ αποσκοπεί στη μοντελοποίηση της διαδρομής
των εμπορευμάτων από την άφιξή τους έως και την αναχώρησή τους από τον λιμένα,
βασιζόμενη σε δεδομένα που συλλέχθηκαν από τους φορείς διαχείρισής του.
2 ΜΟΝΤΕΛΟ ΕΚΘΕΣΗΣ
Ο λιμένας του Γκαλάτσι αποτελεί κόμβο μεταφοράς εμπορευμάτων εντός της έβδομης
μεγαλύτερης πόλης της Ρουμανίας με πληθυσμό περίπου 230.000 κατοίκους. Βρίσκεται στη
χιλιομετρική θέση 150 κατά μήκος του Κάτω Δούναβη, σε άμεση εγγύτητα με την είσοδο του
ποταμού από τη Μαύρη Θάλασσα (Σουλινάς), και εντάσσεται στον Πανευρωπαϊκό Διάδρομο
VII, που συνδέει τη Μαύρη Θάλασσα με τη Βόρεια Θάλασσα μέσω Ρήνου-Μάιν-Δούναβη
[14]. Η στρατηγική αυτή τοποθεσία καθιστά τον λιμένα κρίσιμη υποδομή για τις περιφερειακές
και εθνικές μεταφορές της Ρουμανίας. Στο Σχήμα 1 απεικονίζεται η έκταση του Δούναβη, η
λεκάνη απορροής του με τις συμπεριλαμβανόμενες χώρες, καθώς και η τοποθεσία του λιμένα.
Σχήμα 1: Ο Δούναβης, η λεκάνη απορροής του (μπλε διαφανές χρώμα) με τις συμπεριλαμβανόμενες χώρες (μπεζ)
και η τοποθεσία του λιμένα (κόκκινος ρόμβος).
3
Σχήμα 2: Τρισδιάστατη δορυφορική απεικόνιση του λιμένα στο Γκαλάτσι (από [15]).
Ο λιμένας χωρίζεται σε τέσσερα κύρια τμήματα, εκ των οποίων το υπό μελέτη είναι το «Docu i
Po » (Λιμένας Αποβάθρας). Στο Σχήμα 2 δίνεται η τρισδιάστατη δορυφορική απεικόνιση του
εξεταζόμενου λιμένα.
Οι υποδομές που μπορούν να υποστούν βλάβες κατά τη διάρκεια ενός σεισμικού γεγονότος
κατατάσσονται σε δύο βασικές κατηγορίες, Α και Β, σύμφωνα με τη λειτουργική τους σημασία
στα πλαίσια του ΠΕΛ του λιμένα. Στην κατηγορία Α ανήκουν οι υποδομές που σχετίζονται
άμεσα με τις διαδικασίες φορτοεκφόρτωσης, όπου βασική παράμετρος αξιολόγησης είναι η
ικανότητα επεξεργασίας (ήτοι διακίνησης) φορτίου (p ocessing capaci y). Στην Κατηγορία Β
περιλαμβάνονται οι υποδομές που εξυπηρετούν διαδικασίες αποθήκευσης, για τις οποίες κύρια
παράμετρος είναι η μέγιστη χωρητικότητα (s o age capaci y). Η δεύτερη κατηγορία έχει
περιορισμένη επίδραση στις έμμεσες επιπτώσεις, καθώς η αποθηκευτική δραστηριότητα μπορεί
να πραγματοποιείται και εκτός αυτών των υποδομών, κυρίως σε υπαίθριους χώρους του λιμένα
ή σε παρακείμενες περιοχές εκτός λιμένα.
Οι κατασκευές στο Docu i Po που ανήκουν στην κατηγορία Α είναι οι κινητοί γερανοί φόρτο-
εκφόρτωσης εμπορευμάτων (Σχήμα 3α). Οι γερανοί αποτελούν κατασκευές δομικού χάλυβα
και κινούνται πάνω σε ράγες κατά μήκος του κρηπιδότοιχου της αποβάθρας. Κατά κύριο λόγο
ο φορέας τους είναι μορφής δικτυωτού πύργου. Χωρίζονται σε δύο ομάδες: (α) την ομάδα Ε4
με τέσσερεις γερανούς συνολικού ύψους 49μ, ικανότητας επεξεργασίας φορτίου εύρους 800-
1.500 τόνους ανά ημέρα ο καθένας, μέγιστης ανυψωτικής ικανότητας 10 τόνων και με έτος
εγκατάστασης το 1981 και (β) την ομάδα Ε5 με δύο γερανούς συνολικού ύψους 40μ,
ικανότητας επεξεργασίας φορτίου εύρους 600-1.000 τόνους ανά ημέρα ο καθένας, ανυψωτικής
ικανότητας 8 τόνων, που εγκαταστάθηκαν το 1962.
Η Κατηγορία Β περιλαμβάνει δύο μονώροφες μεταλλικές κατασκευές αποθηκευτικής χρήσεως
(Σχήμα 3β) ύψους 5μ και 8μ, ορθογωνικής κατόψεως 120x30μ και 80x30μ, καθώς και έτους
κατασκευής το 2009 και 2011, αντίστοιχα. Και οι δύο κατασκευές αποτελούνται από πλαίσια
ανάληψης ροπών στη μικρή τους εγκάρσια διάσταση και πλαίσια με κεντρικούς συνδέσμους
4
δυσκαμψίας στη διαμήκη. Επίσης, περιλαμβάνονται οκτώ μεταλλικά σιλό αποθήκευσης
δημητριακών, συνολικής χωρητικότητας 30.000 τόνων, καθένα εκ των οποίων διαθέτει
αυτόνομο σύστημα ανελκυστήρα για τις διαδικασίες φορτοεκφόρτωσης.
Σημειώνεται ότι στο ΠΕΛ του λιμένα περιλαμβάνονται και υποδομές με αμελητέα πιθανότητα
εμφάνισης βλαβών λόγω σεισμικού συμβάντος. Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελούν οι δύο
πλωτοί γερανοί φορτοεκφόρτωσης εμπορευμάτων, ύψους 53 μ και 42 μ, με ικανότητα
επεξεργασίας φορτίου 2.500–3.500 και 1.500–2.500 τόνους ανά ημέρα, και έτη εγκατάστασης
το 1980 και 1989, αντίστοιχα. Άλλος βοηθητικός εξοπλισμός περιλαμβάνει κινητούς γερανούς,
με ή χωρίς αρπάγες.
(α)
(β)
Σχήμα 3: (α) Οι κινητοί γερανοί φορτοεκφόρτωσης εμπορευμάτων κινούμενοι πάνω σε ράγες κατά μήκος της
αποβάθρας (από [16]) και (β) μονώροφη μεταλλική κατασκευή αποθηκευτικής χρήσεως.
Η λειτουργία του λιμένα επηρεάζεται από πολλαπλούς παράγοντες φυσικής επικινδυνότητας, οι
οποίοι δύνανται να προκαλέσουν σημαντικές διαταραχές στη ναυσιπλοΐα και βλάβες στις
υποδομές του. Μεταξύ των κυριότερων κινδύνων συγκαταλέγονται:
• Πλημμυρική Επικινδυνότητα: Σημαντικά πλημμυρικά φαινόμενα καταγράφονται
κατά μήκος του Δούναβη, με χαρακτηριστική την πλημμύρα του 2006, η οποία
προκάλεσε εκτιμώμενες οικονομικές απώλειες της τάξεως των 300 εκατ. ευρώ στη
Ρουμανία [17].
• Ακραίες Στάθμες Νερού: Τόσο οι πολύ υψηλές όσο και οι πολύ χαμηλές στάθμες
νερού δύνανται να επιβάλλουν περιορισμούς ή ακόμα και πλήρη αναστολή της
πλοήγησης. Ιδιαίτερη σημασία έχουν οι παρατεταμένες περίοδοι καλοκαιρινής
ξηρασίας στον Δούναβη, διάρκειας μηνών, όπως το επεισόδιο του 2022 (με διάρκεια
ξηρασίας 8 μηνών [18]), που προκαλούν πτώση της στάθμης του ποταμού κάτω από τα
επιτρεπτά όρια για τη ναυσιπλοΐα, με αποτέλεσμα τον περιορισμό των ορίων
διακινούμενου φορτίου ή και την πλήρη διακοπή της πλοήγησης με σοβαρές επιπτώσεις
στις εμπορευματικές ροές.
• Ακραία Καιρικά Φαινόμενα: Έντονες ριπές ανέμου αυξάνουν τον κίνδυνο ναυτικών
ατυχημάτων, ιδιαίτερα κατά τους ελιγμούς εισόδου ή εξόδου από τον λιμένα και στη
στενή κοίτη του Δούναβη. Παράλληλα, ενδέχεται να προκαλέσουν παύση των
λιμενικών λειτουργιών, καθώς οι γερανοί σταματούν τη λειτουργία τους όταν η
5
ταχύτητα του ανέμου υπερβαίνει τα επιτρεπόμενα όρια. Αντίστοιχες διακοπές μπορεί να
προκύψουν και σε περιπτώσεις ακραίων θερμοκρασιών.
• Σεισμική Επικινδυνότητα: Η σεισμογενής ζώνη Βράντσεα (V ancea) επηρεάζει
ευρύτερα την Κεντρική και Ανατολική Ρουμανία [19-20]. Ένα χαρακτηριστικό
παράδειγμα αποτελεί ο σεισμός του 1977 (Mw 7.4), που προκάλεσε συνολικά στη
Ρουμανία 1.578 θανάτους, 11.321 τραυματισμούς και ζημιές σε 58.677 κτήρια [20]. Αν
και οι μεγαλύτερες επιπτώσεις καταγράφηκαν στο Βουκουρέστι, η σεισμική δόνηση
επηρέασε και τις περιοχές του Κάτω Δούναβη, συμπεριλαμβανομένου του Γκαλάτσι
[21].
3 ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΗΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ
Η εμπορευματική λειτουργία του λιμένα βασίζεται στη διακίνηση ενός ευρέος φάσματος χύδην
υλικών και βιομηχανικών προϊόντων. Μεταξύ άλλων, αυτά περιλαμβάνουν χάλυβα,
σιδηρομετάλλευμα, ασβεστόλιθο, ξυλεία, χάλυβα προς ανακύκλωση (sc ap), δομικά υλικά,
δημητριακά και λιπάσματα. Ενώ επί του παρόντος δεν προσφέρεται διαχείριση
εμπορευματοκιβωτίων (con aine s), ένα έργο που ξεκίνησε το 2022 και προβλέπεται να
ολοκληρωθεί εντός 2-3 ετών αποσκοπεί στην κατασκευή ενός προβλήτα για τη διαχείριση
εμπορευματοκιβωτίων, ενισχύοντας έτσι τις επιχειρησιακές δυνατότητες του λιμένα.
Η συνολική κίνηση φορτίων κατά την περίοδο 2019–2022 κυμάνθηκε μεταξύ 850.000 και
1.000.000 τόνων, παρουσιάζοντας σταδιακή αυξητική τάση. Κατά την ίδια περίοδο, οι
κυρίαρχες κατηγορίες φορτίων ήταν τα προϊόντα χάλυβα (περίπου 400.000 τόνους το 2022), τα
δημητριακά (με σταθερά υψηλή κίνηση περίπου 300.000 τόνων ετησίως) και ο χάλυβας προς
ανακύκλωση (με τριπλασιασμό από περίπου 60.000 τόνους το 2019 σε 180.000 τόνους το
2022).
Ορισμένα εμπορεύματα παρουσιάζουν εποχική διακίνηση. Συγκεκριμένα, τα δημητριακά
διακινούνται αποκλειστικά από τον Ιούλιο έως τον Σεπτέμβριο, ενώ το 95% του ετήσιου
φόρτου χάλυβα προς ανακύκλωση διακινείται την περίοδο Απριλίου-Οκτωβρίου. Δεδομένου
ότι τα στοιχεία από τους φορείς διαχείρισης του λιμένα παρασχέθηκαν σε ετήσια
συγκεντρωτική μορφή ανά κατηγορία εμπορεύματος, η πληροφορία της εποχικής διακίνησης
χρησιμοποιείται για την κατανομή του φορτίου μέσα στο έτος. Όταν δεν υπάρχει εποχική
διακίνηση, η κατανομή είναι ομοιόμορφη. Για τα εποχικά εμπορεύματα, όπως ο χάλυβας προς
ανακύκλωση, το 95% του φορτίου κατανέμεται ομοιόμορφα σε όλη τη διάρκεια της περιόδου
που αφορά. Η κατανομή είναι κρίσιμη, καθώς το ΠΕΛ λαμβάνει υπόψη τη χρονική στιγμή του
καταστροφικού γεγονότος, επιτρέποντας τη συμπερίληψη των αυξημένων εποχικών
διακινήσεων εμπορευμάτων του λιμένα.
Από πλευράς χερσαίων συνδέσεων, ο λιμένας διαθέτει ανεπτυγμένο δίκτυο οδικών και
σιδηροδρομικών υποδομών, συμπεριλαμβανομένων σιδηροτροχιών ευρωπαϊκού και ρωσικού
εύρους, με τη δεύτερη να εξασφαλίζει διασύνδεση με τα εθνικά σιδηροδρομικά δίκτυα της
Μολδαβίας και της Ουκρανίας. Όσον αφορά τις υδάτινες μεταφορές, η εγγύτητα στη Μαύρη
Θάλασσα καθιστά τον λιμένα προσβάσιμο τόσο από θαλάσσια όσο και από ποτάμια μέσα. Το
2022, από τους ~1.000.000 τόνους διακινούμενου (εισερχόμενου και εξερχόμενου) φορτίου, το
62,2% διακινήθηκε με θαλάσσια πλοία και το 37,8% με ποτάμιες φορτηγίδες.
6
Ως προς τη διακίνηση φορτίων, ο λιμένας του Γκαλάτσι εξυπηρετεί τόσο εξαγωγές όσο και
εισαγωγές προϊόντων. Οι εξαγωγές αφορούν εμπορεύματα που προέρχονται από την ενδοχώρα
και μεταφέρονται στον λιμένα για περαιτέρω μετακίνηση μέσω ποτάμιων ή θαλάσσιων πλοίων,
ενώ οι εισαγωγές αφορούν εμπορεύματα που φτάνουν στον λιμένα δια θαλάσσης ή ποταμού
και στη συνέχεια κατευθύνονται προς την ενδοχώρα. Ειδικότερα, τα προϊόντα χάλυβα και τα
δημητριακά εξάγονται αποκλειστικά, ενώ τα υπόλοιπα εμπορεύματα διακινούνται αμφίδρομα,
τόσο ως εισαγωγές όσο και ως εξαγωγές.
Για την προσομοίωση των λιμενικών λειτουργιών και την αξιολόγηση ενδεχόμενων
διαταραχών, απαιτείται η ανάλυση της ροής των προϊόντων μέσω των λιμενικών υποδομών. Η
διαδικασία αυτή περιλαμβάνει: (α) την ομαδοποίηση παρόμοιων τύπων εξοπλισμού ή
κατασκευών (π.χ. γερανογέφυρες, αποθηκευτικοί χώροι), (β) τη χαρτογράφηση των βασικών
λειτουργικών σταδίων που ακολουθεί κάθε τύπος φορτίου από την είσοδο στον λιμένα έως την
έξοδό του και (γ) τον προσδιορισμό της ποσοτικής κατανομής των φορτίων μεταξύ
διαφορετικών εξοπλισμών εξυπηρέτησης, στις περιπτώσεις όπου η ίδια λειτουργία μπορεί να
εκτελείται με εναλλακτικά μέσα (π.χ. μέρος του φορτίου να εκφορτώνεται με γερανούς και το
υπόλοιπο με πλωτούς γερανούς). Το αποτέλεσμα της ανάλυσης αποτυπώνεται σε διαγράμματα
ροής εργασιών του λιμένα (Po Ope a ional Flowcha ).
Το Σχήμα 4 απεικονίζει το λειτουργικό διάγραμμα ροής των χαλυβουργικών προϊόντων εντός
του λιμένα. Η διαδικασία ξεκινά με την άφιξη των προϊόντων από την ενδοχώρα, κυρίως μέσω
σιδηροδρομικών μεταφορών (90%), ενώ το υπόλοιπο (10%) μεταφέρεται οδικώς με φορτηγά.
Με την άφιξή τους, τα βαγόνια και τα φορτηγά εκφορτώνονται με τη χρήση κινητών γερανών
(βοηθητικός εξοπλισμός) στους προβλεπόμενους υπαίθριους χώρους αποθήκευσης. Για τις
ανάγκες του ΠΕΛ, η χωρητικότητα των χώρων αυτών θεωρείται απεριόριστη, γεγονός που
απλοποιεί το αρχικό στάδιο της αποθήκευσης.
Μετά την εκφόρτωση, τα χαλυβουργικά προϊόντα προετοιμάζονται για εξαγωγή. Η διαδικασία
αυτή περιλαμβάνει τη φόρτωση φορτηγών, και πάλι με κινητούς γερανούς, για την εσωτερική
μεταφορά των προϊόντων από τους υπαίθριους αποθηκευτικούς χώρους προς τις προβλήτες.
Εκεί, τα προϊόντα φορτώνονται σε ποτάμιες φορτηγίδες με τη χρήση των γερανών Ε4 και Ε5.
Κύριος προορισμός των εξαγόμενων προϊόντων είναι ο λιμένας της Κωνστάντζας στη Μαύρη
Θάλασσα.
Σχήμα 4: Διάγραμμα ροής εργασιών λιμένα για τον χειρισμό των προϊόντων χάλυβα.
Αρκετά από τα εμπορεύματα παρουσιάζουν σημαντικές ομοιότητες ως προς τις ροές εργασιών,
τις υποδομές μέσω των οποίων διοχετεύονται, καθώς και τις κατανομές μεταξύ των υποδομών.
Αυτό επιτρέπει την ομαδοποίηση των εμπορευμάτων σε πέντε ευρύτερες κατηγορίες:
Δημητριακά, Χάλυβα, Χάλυβα προς ανακύκλωση, Χύδην Υλικά και Γενικά Προϊόντα. Για
παράδειγμα, η κατηγορία «Χύδην Υλικά» περιλαμβάνει εμπορεύματα όπως λιπάσματα, αλάτι,
7
ξυλεία, σιδηρομεταλλεύματα, ζωοτροφές και τσιμέντο, τα οποία διαχειρίζονται με παρόμοιες
διαδικασίες εντός του λιμένα.
4 ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΙ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ
Η διαδικασία ξεκινά με την εκτίμηση της σεισμικής έντασης ενός στοχαστικού καταστροφικού
γεγονότος, όπως ένας σεισμός, η οποία ποσοτικοποιείται με χωρικά συσχετισμένα πεδία
έντασης. Μέσω του μοντέλου έκθεσης του λιμένα και των καμπυλών τρωτότητας των
επιμέρους υποδομών, εκτιμώνται το επίπεδο βλάβης και ο χρόνος αποκατάστασης για κάθε
κατασκευή. Τα αποτελέσματα αυτά συγκροτούν την Αποτίμηση Άμεσων Επιπτώσεων.
Οι εκτιμώμενοι χρόνοι αποκατάστασης για κάθε επιμέρους κατασκευή χρησιμοποιούνται για
τον καθορισμό της λειτουργικής της κατάστασης: μια κατασκευή θεωρείται μη λειτουργική
καθ’ όλη τη διάρκεια αποκατάστασης. Η προσέγγιση είναι δυαδική (λειτουργική ή μη
λειτουργική), χωρίς ενδιάμεσα στάδια μερικής λειτουργικότητας. Βάσει αυτής, εξάγονται
χρονικά εξαρτώμενες καμπύλες λειτουργικότητας ( unc ionali y cu es) για κάθε ομάδα
ομοειδών υποδομών, όπου η λειτουργικότητα υπολογίζεται ως ο λόγος των λειτουργικών
κατασκευών προς το σύνολο των κατασκευών μιας ομάδας. Για παράδειγμα, εάν 4 από τους 6
γερανούς δεν είναι λειτουργικοί σε μια δεδομένη χρονική στιγμή, η λειτουργικότητα της
ομάδας των γερανών είναι 33% (2 από 6). Τα διαγράμματα λειτουργικότητας ξεκινούν από τη
χρονική στιγμή εκδήλωσης του καταστροφικού γεγονότος ( = 0) και αποτυπώνουν την εξέλιξη
της λειτουργικότητας κατά τη φάση αποκατάστασης έως την πλήρη αποκατάσταση (100%).
Στο Σχήμα 5α,β παρουσιάζονται ενδεικτικά οι χρόνοι αποκατάστασης των έξι γερανών του
λιμένα στο Γκαλάτσι μετά από σεισμικό συμβάν που τους βγάζει όλους εκτός λειτουργίας,
καθώς και τα αντίστοιχα ποσοστά λειτουργικότητας με το πέρασμα των ημερών.
(α)
(β)
Σχήμα 5: (α) Γραφική απεικόνιση της εξέλιξης της λειτουργικότητας της ομάδας των γερανών του λιμένα μετά
από καταστροφικό γεγονός. Οι γερανοί που έχουν αποκατασταθεί απεικονίζονται με έντονο μαύρο χρώμα, ενώ οι
μη λειτουργικοί με γκρι απόχρωση. (β) Διάγραμμα χρονικής εξέλιξης της λειτουργικότητας (%) και της
αντίστοιχης επεξεργαστικής ικανότητας (σε τόνους/ημέρα) της ομάδας γερανών.
Τα διαγράμματα λειτουργικότητας αποτελούν τη βασική μεταβλητή εισόδου του ΠΕΛ, το
οποίο βάσει αυτών υπολογίζει τη χρονική εξέλιξη της επεξεργαστικής ικανότητας του λιμένα.
Η μεταβλητή αυτή αποτελεί την «Ικανότητα» (Capaci y) του μοντέλου. Αντίστοιχα, η
«Ζήτηση» (Demand) του μοντέλου προκύπτει από τα Διαγράμματα Εισόδου, τα οποία
8
απεικονίζουν την αναμενόμενη ημερήσια ζήτηση διακινούμενων φορτίων. Τα φορτία
κατανέμονται στην ημέρα κατά τύπο προϊόντος και λαμβάνουν υπόψη την εποχικότητα.
Υποθέτουν ομαλή λειτουργία του λιμένα (χωρίς βλάβες) και εισάγονται στο μοντέλο ως
κανονική επιχειρησιακή κατάσταση. Με άλλα λόγια, θεωρείται ότι τα φορτία εξακολουθούν να
έρχονται στον λιμένα όπως ακριβώς και πριν την καταστροφή, χωρίς να χρησιμοποιούν
εναλλακτικές διαδρομές που τον παρακάμπτουν, ακόμα και αν δεν εξυπηρετούνται όπως πριν.
Βάσει της Ζήτησης και της Ικανότητας το ΠΕΛ προσομοιώνει τις εσωτερικές ροές εργασίας
του λιμένα μέσω της απεικόνισης κόμβων ομοειδών υποδομών και των μεταξύ τους
αλληλεξαρτήσεων.
Η προσομοίωση καταγράφει, σε κάθε χρονική στιγμή: (α) τον σωρευτικό όγκο των
διακινούμενων φορτίων και (β) τον όγκο των καθυστερήσεων φορτίων που συσσωρεύονται
λόγω ανεπαρκούς ικανότητας. Η ανάλυση μπορεί να διεκπεραιωθεί έως: (α) την πλήρη (100%)
αποκατάσταση της λειτουργικότητας των υποδομών, οπότε προκύπτει ο συνολικός χρόνος
αποκατάστασης του λιμένα, και (β) την πλήρη εξάλειψη των καθυστερήσεων, ώστε να
εκτιμηθεί και ο επιπλέον χρόνος που απαιτείται για την επαναφορά σε ομαλή επιχειρησιακή
ροή.
Ενδεικτικά, πραγματοποιείται αριθμητική ανάλυση της λειτουργίας του ΠΕΛ έπειτα από
σεισμικό γεγονός, με στόχο τον προσδιορισμό του χρόνου αποκατάστασης, όπως
παρουσιάζεται στο Σχήμα 5. Η πλήρης αποκατάσταση της λειτουργικότητας του λιμένα
επιτυγχάνεται τη 43η ημέρα. Την ημέρα αυτή, και για το προϊόν χάλυβα, υπό κανονικές
συνθήκες οι εξαγωγές θα έφταναν τους ~49.000 τόνους, ενώ στην πραγματικότητα
περιορίστηκαν σε ~7.500 τόνους. Οι καθυστερήσεις ανήλθαν σε ~41.500 τόνους, δηλαδή
περίπου στο 85% της κανονικής εξαγωγικής ικανότητας. Για την πλήρη εξάλειψη των
καθυστερήσεων, απαιτούνται επιπλέον 29 ημέρες πλήρους λειτουργίας (24/7).
Στο Σχήμα 6 παρουσιάζονται ενδεικτικά αποτελέσματα για τα προϊόντα χάλυβα, με
χρονοσειρές εισερχόμενου όγκου (ζήτηση), εξερχόμενου φορτίου και καθυστερήσεων. Στο
Σχήμα 7 αποδίδεται στιγμιότυπο του ΠΕΛ τη 10η ημέρα από το σεισμικό συμβάν, όταν οι
γερανοί και οι μεταλλικές κατασκευές αποθηκευτικής χρήσης παραμένουν εκτός λειτουργίας.
Απεικονίζονται μόνο οι ροές εργασίας των προϊόντων χάλυβα και χάλυβα προς ανακύκλωση.
(α)
(β)
(γ)
Σχήμα 6: Ενδεικτικά αποτελέσματα από τις αριθμητικές αναλύσεις του ΠΕΛ για τα προϊόντα χάλυβα. Δίνονται οι
χρονοσειρές: (α) του εισαγόμενου όγκου προϊόντων (διάγραμμα εισόδου, ζήτηση), (β) του όγκου φορτίου που
εξέρχεται από τον λιμένα και (γ) των καθυστερήσεων.
9
Σχήμα 7: Στιγμιότυπο του ΠΕΛ με τα αποτελέσματα της ανάλυσης την ημέρα 10 από την εκδήλωση του σεισμού
όπου οι γερανοί και οι μεταλλικές κατασκευές αποθηκευτικής χρήσεως είναι εκτός λειτουργίας. Απεικονίζονται
μόνο οι ροές εργασίας των προϊόντων χάλυβα και χάλυβα προς ανακύκλωση.
5 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ
Η ενσωμάτωση των έμμεσων επιπτώσεων στον υπολογισμό των συνολικών απωλειών ενός
λιμένα είναι κρίσιμη για την αποτίμηση της σεισμικής του αναταξιμότητας. Η χρήση του ΠΕΛ
επιτρέπει την εκτίμηση του όγκου των καθυστερήσεων στη διακίνηση φορτίων, του χρόνου
πλήρους αποκατάστασης λειτουργίας του λιμένα και του επιπλέον χρόνου που απαιτείται για
την αποκατάσταση της ομαλής επιχειρησιακής ροής. Η δυνατότητα προσομοίωσης
εναλλακτικών σεναρίων βλάβης και η παρακολούθηση της επίδρασης σε κρίσιμες ροές
εργασίας καθιστούν το ΠΕΛ χρήσιμο για τον σχεδιασμό μέτρων ενίσχυσης υποδομών, την
κατάρτιση ρεαλιστικών σχεδίων εκτάκτου ανάγκης και ενίσχυσης ετοιμότητας, καθώς και την
υποστήριξη στρατηγικών λήψης αποφάσεων σε επίπεδο διακυβέρνησης υποδομών.
Ωστόσο, η προσομοίωση ενός μόνο ποτάμιου λιμένα δεν μπορεί να λάβει υπόψη την
αλληλεπίδραση μεταξύ κοντινών λιμένων επί του Δούναβη, καθώς και τις εναλλακτικές
χερσαίες οδούς μεταφορών. Στα πλαίσια της ερευνητικής προσπάθειας, αναμένεται να
προσομοιωθούν όλοι οι λιμένες του Κάτω Δούναβη και να καταρτιστεί ένα πιο ολοκληρωμένο
επιχειρησιακό μοντέλο λειτουργικότητας. Αυτό θα δώσει τη δυνατότητα να προσομοιωθεί
ορθότερα η εμπορευματική κίνηση και οι συνέπειες καταστροφικών γεγονότων που μπορούν
να επηρεάσουν μεμονωμένα ή χωρικά κατανεμημένα συστήματα μεταφορών.
6 ΧΡΗΜΑΤΟΔΟΤΗΣΗ
Η έρευνα χρηματοδοτήθηκε από το Ευρωπαϊκό Πρόγραμμα για την Έρευνα και την
Καινοτομία Ho izon Eu ope, στο πλαίσιο του έργου PLOTO: “Deploymen and assessmen o
p edic i e modelling, en i onmen ally sus ainable and eme ging digi al echnologies and ools
