Havmøllepark ved Rødsand VVM-redegørelse Baggrundsraport nr ...
Havmøllepark ved Rødsand VVM-redegørelse Baggrundsraport nr ...
Havmøllepark ved Rødsand VVM-redegørelse Baggrundsraport nr ...
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
<strong>Havmøllepark</strong> <strong>ved</strong> <strong>Rødsand</strong><br />
<strong>VVM</strong>-<strong>redegørelse</strong><br />
<strong>Baggrundsraport</strong> <strong>nr</strong> 21<br />
Juli 2000
RAMBØLL BREDEVEJ 2 DK-2830 VIRUM TEL 4598 6000 FAX 4598 6111
SEAS<br />
Skibskollisioner <strong>ved</strong> <strong>Rødsand</strong><br />
Juni 2000<br />
Sag 995681<br />
J.<strong>nr</strong>. R-001 Udarb. CFC<br />
Udg. 1 Kontrol LWA/SAT<br />
Dato 2000-06-21 Godk. LWA<br />
RAMBØLL BREDEVEJ 2 DK-2830 VIRUM TEL 4598 6000 FAX 4598 6111
Indholdsfortegnelse<br />
1. Resume og konklusion 1<br />
2. Indledning 3<br />
3. Beskrivelse af området omkring <strong>Rødsand</strong> 5<br />
3.1 <strong>Rødsand</strong> og vindmølleparkens placering 5<br />
3.1.1 Strøm, bølger, is og vind forhold 6<br />
3.1.2 Vanddybder 7<br />
3.1.3 Afmærkninger 8<br />
3.1.4 Besejling og lods 8<br />
3.1.5 Havne 9<br />
4. Datagrundlag 10<br />
4.1 Datakilder 10<br />
4.2 Procedure <strong>ved</strong> dataindsamling 10<br />
5. Information om skibstrafik 12<br />
5.1 Introduktion 12<br />
5.2 Skibsdata for skibstrafik fra Kielerkanalen 12<br />
5.2.1 Skibsdata for skibstrafik gennem Storebælt 14<br />
5.2.2 Skibsdata for færgetrafik 15<br />
5.2.3 Skibstrafik fra Lübeck/Travemünde 16<br />
5.2.4 Samlet antal årlige skibspassager og størrelsesfordeling 17<br />
5.2.5 Fiskefartøjer i området <strong>ved</strong> <strong>Rødsand</strong> 18<br />
5.2.6 Grundinger 19<br />
5.3 Fremtidig skibstrafik 20<br />
6. Generel beskrivelse af frekvensmodel 21<br />
6.1 Geometrisk model for skibstrafikkens fordeling på tværs af sejlretningen 21<br />
6.2 Menneskelig fejl 24<br />
6.3 Fejl i styresystemer 27<br />
6.4 Fejl i fremdriftsmaskineri 29<br />
6.5 Implementering af frekvensmodellen 31<br />
7. Skibsstødsfrekvenser 32<br />
7.1 Frekvenser for menneskelige fejl 32<br />
7.2 Frekvenser for fejl i styresystemer 32<br />
7.3 Frekvenser for fejl i fremdriftmaskineri 33<br />
7.4 Frekvenser fordelt på skibsklasser 34<br />
7.5 Følsomhedsstudie 35<br />
J.<strong>nr</strong>. R-001 I
8. Korrektion af model 38<br />
9. Referencer 40<br />
Appendiks Appendiks A A<br />
Oversigtstegning af vindmøllepark<br />
J.<strong>nr</strong>. R-001 II
1. Resume og konklusion<br />
Nærværende rapport omhandler skibsstød på vindmølleparken <strong>ved</strong> <strong>Rødsand</strong> og<br />
den tilhørende trafo-station. Vindmølleparken består her af 72 møller af en<br />
størrelse på omkring 2 MW. Rapporten indeholder en beskrivelse af skibstrafikken<br />
i området omkring vindmølleparken, herunder størrelsesfordelinger og årlige antal<br />
passager for de enkelte sejlruter <strong>ved</strong> <strong>Rødsand</strong>. På baggrund af dette er der beregnet<br />
årlige skibskollisionsfrekvenser for vindmøllerparken og den følsomme trafostation,<br />
hvorfra ho<strong>ved</strong>kablet føres ind til fastlandet.<br />
Kollisionsfrekvenserne opdeles i to typer. Et scenario for direkte (HOB) påsejling<br />
og et for drivende skibe. For de to typer er der fundet nedenstående returperioder.<br />
Returperioder Direkte påsejling Drivende skib<br />
Vindmøllepark 300 mio. År 10 år<br />
Trafo-station Ikke mulig 100000 år<br />
Tabel 1-1: Returperioder for vindmølleparken <strong>ved</strong> <strong>Rødsand</strong> og den tilhørende<br />
returperiode.<br />
I kapitel 7 er der <strong>ved</strong> et følsomhedsstudie fundet, at returperioderne for direkte<br />
påsejling af vindmølleparken er følsom over for antagelser om trafikkens<br />
geometriske fordeling. Under antagelse af at en del af trafikken følger en rute, som<br />
svarer til en parallelforskydelse af T-ruten 6 km mod nord, falder returperioden for<br />
mølleparken til omkring 300 år. Returperioderne for direkte påsejling skal derfor<br />
tages med et vist forbehold.<br />
Tilsvarende er kollisionsfrekvenserne for drivende skibe formentlig konservative,<br />
eftersom der eksempelvis ikke tages hensyn til, at det drivende skib eventuelt får<br />
udbedret fejlen inden det når vindmølleparken.<br />
Det skal understreges at returperioderne er behæftet med en vis usikkerhed, men<br />
set i relation til det faktiske antal registrerede relevante grundinger i området i en<br />
10 års periode, synes de bestemte returperioder at være i den rigtige<br />
størrelsesorden.<br />
Af tabel 1-1 fremgår det, at det er de drivende skibe som er det største problem.<br />
Returperioden for trafo-stationen er dog fornuftig og der kan formentlig ikke<br />
findes nogen mere optimal placering af denne.<br />
Om de lave returperioder for vindmølleparken er et problem vil også afhænge af<br />
drivhastigheden som kollisionen sker med, samt skibets størrelse.<br />
Ovennævnte returperioder dækker over alle skibsstørrelser, hvor nogle skibe<br />
formentlig er for små til at de kan forvolde skade på vindmøllerne eller trafo-<br />
J.<strong>nr</strong>. R-001 1
stationen. I Figur 1-1 er størrelsesfordelingen for de skibe som bidrager til<br />
kollisionsfrekvenserne optegnet.<br />
1.00<br />
0.90<br />
0.80<br />
0.70<br />
0.60<br />
0.50<br />
0.40<br />
0.30<br />
0.20<br />
0.10<br />
0.00<br />
Trafo-station<br />
Vindmøllepark<br />
0 5000 10000 15000 20000 25000<br />
BRT<br />
Figur 1-1: Størrelsesfordeling for de skibe som bidrager med<br />
kollisionsfrekvenser.<br />
Af Figur 1-1 fremgår det at omkring 30 % af de skibe som giver frekvensbidrag<br />
for vindmølleparken er mindre end 1000 BRT.<br />
For trafo-stationen er billedet helt anderledes eftersom der kun er bidrag fra<br />
færgeruten Gedser – Rostock. Alle skibe er derfor i størrelsesordnen 2000 til 5000<br />
BRT.<br />
Herudover er antallet af grundinger undersøgt i en 10 års periode. Her er der<br />
fundet 2 grundinger tæt på parkområdet, en umiddelbart øst for og en vest for.<br />
Antallet af grundinger tæt på parkområdet indikere, at de fundne returperioder er i<br />
den rigtige størrelsesorden.<br />
J.<strong>nr</strong>. R-001 2
2. Indledning<br />
Den danske regering har igangsat forskellige handlingsplaner med det mål, at<br />
reducere det årlige CO2 udslip i år 2030 til det halve af hvad det var i 1998. Et led i<br />
at opnå dette, er en øget andelen af de <strong>ved</strong>varende energikilder, herunder<br />
havvindmøller.<br />
Miljø- og Energiministeriet har givet de danske kraftværker et pålæg om at opføre<br />
havmølleparker. Som følge heraf har SEAS fået en princip godkendelse til at<br />
udføre forprojektering - herunder at udarbejde <strong>VVM</strong>-<strong>redegørelse</strong>r - for etablering<br />
af havmølleparker <strong>ved</strong> Omø Stålgrunde syd for Omø og <strong>ved</strong> <strong>Rødsand</strong> syd for<br />
Lolland. Etablering af disse havmøller er planlagt at skulle ske i perioden 2002 til<br />
2005.<br />
Rapporten er en baggrundsrapport til <strong>VVM</strong> <strong>redegørelse</strong>n for udbygningen af<br />
vindmølleparken, og indeholder følgende delelementer:<br />
• Beskrivelse af mølleparken og mølleparkens placering<br />
• Beskrivelse af datakilder og procedure <strong>ved</strong> data indsamlingen<br />
• Beskrivelse af skibstraffikken i området<br />
• Beskrivelse af kollisionsfrekvens modellen<br />
• Beregning af skibsstødsfrekvenser <strong>ved</strong> brug af programmet (SHIPCOEF)<br />
• Vurdering og modificering af kollisionsfrekvenserne<br />
På basis af de beregnede frekvenser skal der foretages en vurdering af om det vil<br />
være nødvendigt at foretage ændringer af mølleparkens udformning eller om der<br />
skal indføres specielle procedure i forbindelse med driften.<br />
Ud over at være en baggrundsrapport til <strong>VVM</strong> <strong>redegørelse</strong>n, vil rapporten danne<br />
grundlag for udarbejdelsen af et søafmærkningsprojekt. Selve<br />
søafmærkningsprojektet vil blive beskrevet i en separat rapport.<br />
Påsejlingen af en mølle kan typisk sket enten <strong>ved</strong> en direkte påsejling eller <strong>ved</strong> at<br />
skibet driver ind i møllen. En illustration af en direkte påsejling er vist i figur 2-1.<br />
Hvis skibet driver på grund af motorstop vil skibet som oftest drive med siden<br />
forrest. Dette er illustreret i figur 2-2.<br />
J.<strong>nr</strong>. R-001 3
Figur 2-1: Illustration af en direkte påsejling af en vindmølle.<br />
Figur 2-2: Illustration af en kollision mellem et drivende skib og en vindmølle.<br />
J.<strong>nr</strong>. R-001 4
3. Beskrivelse af området omkring <strong>Rødsand</strong><br />
3.1 <strong>Rødsand</strong> og vindmølleparkens placering<br />
<strong>Rødsand</strong> ligger ca. 12 km SSØ for Nysted og umiddelbart vest for Gedser. Den<br />
overordnede lokalitet af vindmølleparken <strong>ved</strong> <strong>Rødsand</strong> er vist i Figur 3-1.<br />
Figur 3-1: <strong>Rødsand</strong>s placering i Østersøen.<br />
Den mere præcise placering af vindmølleparken samt de enkelte møller er vist i<br />
Figur 3-2.<br />
Figur 3-2: Placeringen af de enkelte vindmøller <strong>ved</strong> <strong>Rødsand</strong>.<br />
J.<strong>nr</strong>. R-001 5
Af Figur 3-2 fremgår det at vindmølleparken er placeret lidt vest for <strong>Rødsand</strong>, lige<br />
nedenfor den rette linie som forbinder Gedser med Hyllekrog ca. 12 km syd for<br />
Nysted.<br />
Vindmølleparken, som er trapezformet, følger linien som forbinder Gedser med<br />
Hyllekrog og er knap 6100 meter lang i denne retning og knap 3900 meter i nordsyd<br />
retningen. Parken består af 72 møller af en størrelse på omkring 2 MW, samt<br />
en trafo-station som samler strømproduktion fra møllerne og transformere<br />
spændingen op før det føres ind til land.<br />
Farvandet nord for vindmølleparken <strong>ved</strong> <strong>Rødsand</strong> er lavvandet (1-2 m), og dybden<br />
er meget uregelmæssigt med flere tørre ste<strong>nr</strong>øser. Nordvest for mølleparken findes<br />
Tjørneholm og Hylleholm vildtreservat. Reservatet omfatter de to øer samt det<br />
nærmeste søterritorium omkring disse. I perioden 1. marts til 15. juli er der færdsel<br />
forbudt i dette område. Nordøst for for mølleparken ligger Guldborg Sund og det<br />
smalle Kroghagedyb langs med Falster. Trafikken her er dog yderst begrænset<br />
eftersom dybden i det sydlige Guldborg Sund kun er 2,2 til 2,5 m, og løbet er<br />
meget smalt og bugtet.<br />
Øst og vest for vindmølleparken er der åbent vand over store strækninger dog med<br />
begrænset vanddybde. Syd for vindmølleparken stiger vandstanden jævnt ud mod<br />
T-ruten som passere forbi knap 8 kilometer længere mod syd. Denne rute er stærkt<br />
trafikeret med ca. 46000 skibspassager pr. år.<br />
3.1.1 Strøm, bølger, is og vind forhold<br />
Strøm:<br />
Der spores ikke tidevandsstrøm <strong>ved</strong> <strong>Rødsand</strong>. Her er det typisk vindforhold samt<br />
høj og lavtryk over Østersøen som styre strømforholdene. Strømmen <strong>ved</strong> <strong>Rødsand</strong><br />
følger farvandet og er således som ho<strong>ved</strong>regel østlig eller vestlig ligesom den<br />
typiske vindretning (se afsnittet om vind), ref. /1/. Den typiske strøm <strong>ved</strong><br />
vindmølleparken er i størrelsesordnen 0,3 m/s.<br />
Bølger:<br />
Bølgehøjden <strong>ved</strong> <strong>Rødsand</strong> er ho<strong>ved</strong>sagelig styret af vindhastigheden og det frie<br />
stræk som vinden kan genererer bølgerne på. Ved <strong>Rødsand</strong> vil de største bølger<br />
således blive genereret <strong>ved</strong> vind fra vest som også er den hyppigst forekommende<br />
retning. Den typiske signifikante bølgehøjde er omkring 0,5 m og i 10 % af tiden<br />
er den signifikante bølgehøjden større end 1.1 m. En signifikant bølgehøjde på<br />
1,5 m svarer til en returperiode på ca. 30 år, ref. /15/.<br />
J.<strong>nr</strong>. R-001 6
Is:<br />
Idet Danmark ligger i meteorologisk grænseområde, hvor temperaturforholdene<br />
fra år til år er stærkt varierende, er det ikke muligt at tale om dansk normal vinter.<br />
Typisk vil isdannelse i området <strong>ved</strong> vindmølleparken <strong>ved</strong> <strong>Rødsand</strong> ske senere end<br />
<strong>ved</strong> Smålandsfarvandet og Kattegat. Isvinter forekommer i gennemsnit ca. hver 6<br />
år, ref. /1/.<br />
Vind:<br />
I Figur 3-3 er vist to vindroser målt <strong>ved</strong> Gedser Odde over en 5 års periode for<br />
henholdsvis juni og december måned. Dette er blot for at illustrere<br />
årstidsvariationen i vindretningen, selvom det er årsstatistikken som er relevant i<br />
dette tilfælde. Af figuren fremgår det at retningen stort set ikke variere over året og<br />
at den typiske vindretning i området er vestlig eller østlig. I omkring 2/3 af tiden<br />
blæser det fra disse to retninger, hvor en retning dækker over et vinkelrum på ca.<br />
90°. Dette svarer til at vindretningen er vestlig eller østlig dobbelt så ofte som de<br />
øvrige retninger. Middelvindhastigheden <strong>ved</strong> <strong>Rødsand</strong> 50 meter over havet er ca.<br />
8,9 m/s, hvilket svarere til ca. 7,2 m/s i 10 meter over havoverfladen, ref. /16/.<br />
3.1.2 Vanddybder<br />
Figur 3-3: Vindroser målt <strong>ved</strong> Gedser Odde for 5 års perioden 1994 til 1998 juni<br />
og december måned.<br />
Vanddybden <strong>ved</strong> selve vindmølleparken variere mellem ca. 5 m og 8,6 m. og<br />
vanddybden <strong>ved</strong> trafo-stationen er ca. 5 m.<br />
J.<strong>nr</strong>. R-001 7
Området nord for vindmølleparken er meget lavvandet med en typisk vandstand på<br />
omkring 1 til 2 m. Områderne mod øst og vest har en vanddybde i samme<br />
størrelsesordnen som selve parkområdet. I området syd for vindmølleparken stiger<br />
vandstanden jævnt ud mod T-ruten som passere forbi knap 8 kilometer længere<br />
mod syd. Her er den typiske vanddybde omkring 20 til 25 meter.<br />
3.1.3 Afmærkninger<br />
Der er ingen afmærkede sejlruter i umiddelbar nærhed af vindmølleparken. Den<br />
nærmeste er den tydeligt markerede T-rute som passere ca. 8 km syd om området.<br />
Ca. 12 km mod øst ligger indsejlingen til Gedser havn hvor renden også er tydeligt<br />
markeret. I selve parkområdet er der en lysbøjer <strong>ved</strong> den opstillede målemast.<br />
Lysbøjen skal sikre at trafikken passere sydom eftersom området nord for er stenet<br />
og lavvandet.<br />
Figur 3-4: Søkort med de nærmeste sejlruter samt diverse søafmærkninger.<br />
3.1.4 Besejling og lods<br />
”Farvandet nord for vindmølleparken er generelt lavvandet og sten fuldt. Skibe<br />
som skal op langs Falsters vestkyst og videre gennem Guldborg Sund eller til<br />
Nysted og som ikke er kendt i farvandet bør tage lods ombord <strong>ved</strong> Gedser havn”,<br />
ref. /1/.<br />
J.<strong>nr</strong>. R-001 8
3.1.5 Havne<br />
Farvandet syd for vindmølleparken er et åbent farvand med stor vanddybde og<br />
tydeligt markerede sejlruter og dermed ikke vanskeligt at besejle.<br />
De nærmeste større havne i området omkring vindmølleparken er Rødby havn og<br />
Gedser havn. Disse havne ligger henholdsvis ca. 21 km vest for og 11 km øst for<br />
vindmølleparken. Begge havne er typiske færgehavne hvor trafikken stort set kun<br />
består af færge sejllas.<br />
Nord for vindmølleparken ligger Nysted havn. Denne havn har på grund af de<br />
meget vanskelige adgangsforhold ingen kommerciel trafik og kun lidt lystbåde<br />
trafik i sommermånederne.<br />
J.<strong>nr</strong>. R-001 9
4. Datagrundlag<br />
4.1 Datakilder<br />
Skibstrafikken for de forskellige sejlruter i området og størrelsesfordelingen af<br />
skibene er vurderet ud fra informationer fra havnene i området, samt VTS-data fra<br />
Storebælt, hvor alt skibstrafik bliver registreret <strong>ved</strong> passage af<br />
Storebæltsforbindelsen, samt informationer fra trafikken gennem Kielerkanalen.<br />
Der foreligger informationer fra følgende havne og VTS stationer:<br />
• Gedser<br />
• Rostock<br />
• Lübeck (Travemünde)<br />
• Rødby<br />
• Puttgarden<br />
• Kiel by<br />
• Kielerkanalen<br />
• VTS Storebælt<br />
De mest detaljerede informationer findes <strong>ved</strong> Kielerkanalen og VTS Storebælt der<br />
også står for ho<strong>ved</strong>parten af alle registreringer.<br />
Ud fra ovenstående kilder er trafikmønsteret og det årlige antal passager kortlagt.<br />
Disse resultater er verificeret mod Femer Bælt-forbindelsen, ref. /17/.<br />
4.2 Procedure <strong>ved</strong> dataindsamling<br />
Nøgleparameteren <strong>ved</strong> registrering af skibstrafik er skibets BT (bruttotonnage)<br />
eller BRT (bruttoregister tonnage), som begge er mål for skibets indvendige<br />
volumen. BT er et mål for det indvendige volumen af alle lukkede rum på skibet,<br />
medens BRT er et mål for det indvendige volumen af alle lukkede rum under<br />
øverste gennemgående dæk eksklusive dobbelte bundtanke. For mindre skibe er<br />
der stort set ingen forskel på de to størrelser, medens større skibe normalt vil have<br />
en lidt større BT-værdi end BRT-værdi.<br />
I nærværende rapport skelnes der ikke mellem disse to angivelser.<br />
For at få et billede af, hvordan skibstrafikken i området omkring vindmøllerne<br />
fordeler sig på størrelsen af skibene, er den totale skibstrafikmængde angivet for<br />
forskellige intervaller af BT/BRT (i det følgende benævnt BT/BRT-klasser).<br />
De benyttede BT/BRT-klasser er defineret i nedenstående Tabel 4-1.<br />
J.<strong>nr</strong>. R-001 10
BT/BRT klasse Nedre grænse [ton] Øvre grænse [ton]<br />
1 0 249<br />
2 250 499<br />
3 500 999<br />
4 1000 1499<br />
5 1500 1999<br />
6 2000 2999<br />
7 3000 3999<br />
8 4000 5999<br />
9 6000 9999<br />
10 10 000 24 999<br />
11 25 000 -<br />
Tabel 4-1: Definition af de anvendte BT/BRT-klasser.<br />
For hver af de angivne klasser findes den årlige trafikmængde på sejlruterne<br />
omkring vindmølleparken.<br />
Variationen af skibskarakteristika indenfor den enkelte skibsklasse er givet i Tabel<br />
4-2. For hver af skibsklasserne findes internationale statistikker over<br />
skibskarakteristika for skibe i de ovennævnte BT/BRT-klasser.<br />
Skibs- Længde[m] Bredde [m] Dybdgang [m] Dækhushøjde Deplacement<br />
klasser<br />
[m]<br />
[ton]<br />
middel spredning middel spredning middel spredning middel spredning Middel spredning<br />
1 45 5 7.5 0.8 2.6 0.3 5.5 1.3 550 204<br />
2 63 9 9.0 0.8 3.2 0.4 9.0 2.6 1525 497<br />
3 70 10 11.3 1.4 4.3 0.7 10.5 2.8 2525 855<br />
4 78 9 12.5 1.3 4.5 0.8 12.0 2.6 3075 727<br />
5 93 9 13.5 1.3 4.8 0.9 12.5 2.8 4475 1084<br />
6 98 9 14.0 1.3 5.0 1.0 13.5 2.3 5550 893<br />
7 110 10 16.3 1.4 5.5 1.3 15.0 2.0 6925 1237<br />
8 120 10 17.5 1.3 6.8 0.6 16.0 2.0 8625 1390<br />
9 140 10 20.0 1.0 8.5 0.8 20.0 1.0 18000 2041<br />
10 180 10 25.0 1.5 10.5 0.8 24.5 1.3 35500 3827<br />
Tabel 4-2: Variationen af skibskarakteristika indenfor den enkelte skibsklasse.<br />
Ovenstående variationen skyldes, at de typiske skibskarakteristika varierer fra<br />
skibstype til skibstype. I skibskollisionsstudiet er variationen medtaget <strong>ved</strong> at<br />
antage en normalfordeling med ovenstående parametre indenfor hver skibsklasse.<br />
Det er disse skibskarakteristika som anvendes i frekvensanalysen af skibsstød mod<br />
havvindmøllerne.<br />
J.<strong>nr</strong>. R-001 11
5. Information om skibstrafik<br />
5.1 Introduktion<br />
Skibstrafikken i området fordeler sig på 8 ruter. Disse er:<br />
• T-ruten (rute 1 og 2)<br />
• Gedser – Rostock (rute 3 og 4)<br />
• Rødby – Puttgarden (rute 5 og 6)<br />
• Lübeck (Travemünde) – T-ruten og videre i Østersøen (rute 7 og 8)<br />
Disse ruter er vist i Figur 5-1.<br />
Rødby-Putgarden<br />
Rute 5 og 6<br />
T - ruten<br />
Rute 1 og 2<br />
Figur 5-1: Sejlruter omkring <strong>Rødsand</strong> vindmøllepark.<br />
5.2 Skibsdata for skibstrafik fra Kielerkanalen<br />
Møllepark<br />
Gedser-Rostock<br />
Rute 3 og 4<br />
Lübeck-Østersøen<br />
Rute 7 og 8<br />
I årsskriftet for Kielerkanalen fra 1998, ref. /18/, er der givet optegnelser over<br />
skibsstørrelse, type, lastmængde etc. samt en registrering af den sidste havn og den<br />
næste destination. Dermed fås ikke blot de samlede antal årlige passager, men også<br />
en optegnelse over rutemønsteret.<br />
J.<strong>nr</strong>. R-001 12
Af trafikken igennem Kielerkanalen er der regnet med at 70 % af trafikken til<br />
Tyskland passerer forbi <strong>Rødsand</strong>. Tilsvarende er der regnet med 80 % af trafikken<br />
til Sverige og 50 % af trafikken til Danmark passerer forbi <strong>Rødsand</strong>. Samlet set<br />
giver dette, at der til og fra Kielerkanalen kommer ca. 10800 skibe, som passere<br />
syd om <strong>Rødsand</strong> i hver retning.<br />
Udover skibene fra Kielerkanalen er der en del fast linjetrafik fra Kiel by til<br />
Østersølandene (Finland, Rusland, Estland og Litauen). Dette giver på årsbasis<br />
572 passager i hver retning. I Figur 5-2 og Figur 5-3 er vist en af de typiske skibe<br />
som sejler i denne faste liniefart.<br />
Figur 5-2: Billede af et typisk linieskib som sejler fra Kiel mod Østersøen,<br />
Figur 5-3: Billede af et typisk linieskib (general cargo) som sejler fra Kiel mod<br />
Østersøen,<br />
Størrelsesfordeling for trafikken gennem Kielerkanalen er givet i Tabel 5-1. Denne<br />
fordeling er baseret på alle skibspassager gennem Kielerkanalen, hvilket vil sige<br />
ca. 17200 passager i hver retning.<br />
Det totale antal skibe som passere forbi <strong>Rødsand</strong> er således de 572 plus de 10800,<br />
hvilket giver 11372 passager i hver retning.<br />
J.<strong>nr</strong>. R-001 13
Skibsklasser BRT Kielerkanal [procent] Kiel by [procent]<br />
1 0 – 250 0,9 0,0<br />
2 251 – 500 0,9 0,0<br />
3 501 – 1000 3,2 0,0<br />
4 1001 – 1500 10,1 9,1<br />
5 1501 – 2000 10,1 0,0<br />
6 2001 – 3000 17,2 0,0<br />
7 3001 – 5000 25,7 0,0<br />
8 5001 – 10000 24,9 27,3<br />
9 10001 – 25000 6,9 63,6<br />
10 >25000 0,1 0,0<br />
Tabel 5-1: Størrelses fordeling for trafikken gennem Kielerkanalen og Kiel by.<br />
Fordelingen indgår i rute 1 og 2.<br />
Denne størrelsesfordeling fra alle skibe gennem Kielerkanalen antages at være<br />
repræsentativ for de ca. 10800 skibe som passere videre syd om <strong>Rødsand</strong>.<br />
5.2.1 Skibsdata for skibstrafik gennem Storebælt<br />
Skibstrafikken gennem Storebælt registreres i forbindelse med overvågningen af<br />
Storebæltsforbindelsen i en database. Baseret på tallene fra 1997 fra denne VTS<br />
database findes det årlige antal passager i hver retning til ca. 12400. Alle disse<br />
skibe regnes at passere forbi <strong>Rødsand</strong>, hvilket er konservativ, men til gengæld er<br />
trafikken fra Lillebælt ikke medtaget.<br />
VTS databasen indeholder forskellige informationer om de enkelte skibe herunder<br />
dødvægtton (DWT) og med udgangspunkt i dette findes størrelsesfordelingen i<br />
BRT som angivet i Tabel 5-2. Denne fordeling er baseret på alle skibspassager<br />
gennem Storebælt.<br />
Skibsklasser BRT Andel i procent<br />
1 0 – 250 14,5<br />
2 251 – 500 11,9<br />
3 501 – 1000 11,4<br />
4 1001 – 1500 4,4<br />
5 1501 – 2000 4,6<br />
6 2001 – 3000 3,4<br />
7 3001 – 5000 12,5<br />
8 5001 – 10000 16,5<br />
9 10001 – 25000 14,3<br />
10 >25000 6,4<br />
Tabel 5-2: Størrelses fordeling for trafikken gennem Storebælt. Fordelingen<br />
indgår i rute 1 og 2<br />
J.<strong>nr</strong>. R-001 14
Ved sammenligning med størrelsesfordelingen for Kielerkanalen ses det at<br />
skibstrafikken i Storebælt ho<strong>ved</strong>sagelig består af små og store skibe, mens det<br />
ho<strong>ved</strong>sagelig er skibe i mellemklassen som benytter Kielerkanalen. Grundet<br />
vanddybden i Kielerkanalen er de store skibe tvunget til at gå nord om Skagen.<br />
5.2.2 Skibsdata for færgetrafik<br />
Trafikken fra havnene Rødby, Puttgarden og Gedser er stort set kun færgetrafik.<br />
For Rostock udgør færgefarten ca. 2/3 af det samlede antal anløb.<br />
På ruten Rødby – Puttgarden (rute 5 og 6) er der 48 daglige afgange i hver retning,<br />
samt nogle ekstra daglige afgange med en noget mindre færge. På årsbasis giver<br />
dette 17520 passager i hver retning med skibe på ca. 15000 BRT plus yderligere<br />
1144 passager med et skib på ca. 2800 BRT. En af færgerne er vist i Figur 5-4.<br />
Figur 5-4: Billede af færgen Benedikte <strong>ved</strong> Rødby-Puttgarden.<br />
På Gedser - Rostock ruten (rute 3 og 4) sejler selskaberne Scandlines og Easyline<br />
som tilsammen har 3330 årlige afgange i hver retning. Herudover går der fra<br />
Rostock en del linietrafik mod øst og 80 % af den resterende trafik fra havnen<br />
regnes også at sejle øst på. Denne del passere vindmøllerne på så stor en afstand at<br />
de ikke giver bidrag til skibskollisionsfrekvensen. De resterende 20 % svarende til<br />
ca. 530 passager bidrager til trafikken på T-ruten (rute 1 og 2).<br />
Figur 5-5: Billede af en af færgerne <strong>ved</strong> Gedser-Rostock.<br />
J.<strong>nr</strong>. R-001 15
Fra Rostock havn kendes størrelsesfordelingen for færgetrafikken og den totale<br />
trafik. Disse er angivet i Tabel 5-3.<br />
Skibsklasser BRT Færger [%] Total [%]<br />
1 0 – 250 0,0 1,7<br />
2 251 – 500 0,0 1,7<br />
3 501 – 1000 0,0 3,3<br />
4 1001 – 1500 0,0 3,3<br />
5 1501 – 2000 0,0 2,4<br />
6 2001 – 3000 0,0 4,9<br />
7 3001 – 5000 29,9 24,8<br />
8 5001 – 10000 7,1 8,6<br />
9 10001 – 25000 35,1 37,0<br />
10 >25000 27,9 12,3<br />
Tabel 5-3: Størrelses fordeling for trafikken i Rostock havn.<br />
Størrelsesfordelingen af færger anvendes på rute 3 og 4.<br />
Størrelsesfordelingen for færgerne <strong>ved</strong> Gedser – Rostock (rute 3 og 4), er antaget<br />
at følge fordelingen fra Rostock havn. Dette er formentligt en smule konservativt<br />
eftersom færgerne fra Rostock og Østersølandene generelt er større end færgerne<br />
<strong>ved</strong> Gedser - Rostock overfarten.<br />
5.2.3 Skibstrafik fra Lübeck/Travemünde<br />
Skibstrafikken til og fra Lübeck (Travemünde) består af halv linietrafik og halv<br />
handelstrafik. Alt linietrafik til/fra Lübeck går mod øst, mens handelstrafikken<br />
regnes at fordele sig ligeligt på østgående og vestgående trafik. Trafikken som<br />
følger Lübeck – Østersøen ruten er således fra linietrafik ca. 4030 årlige passager<br />
og fra handelstrafik 2410 årlige passager i hver retning som regnes at passere<br />
vindmølleparken <strong>ved</strong> <strong>Rødsand</strong>.<br />
Størrelsesfordelingen fra linietrafikken findes ud fra navnene og antal anløb af de<br />
forskellige skibe, mens størrelsesfordelingen for handelsskibene antages at følge<br />
samme fordeling som skibene <strong>ved</strong> Kielerkanalen. Dette giver størrelsesfordelingen<br />
angivet i Tabel 5-4.<br />
J.<strong>nr</strong>. R-001 16
Skibsklasser BRT Linietrafik Handelstrafik Totaltrafik<br />
1 0 – 250 0,0 0,9 0,3<br />
2 251 – 500 0,0 0,9 0,3<br />
3 501 – 1000 0,0 3,2 1,1<br />
4 1001 – 1500 0,0 10,1 3,6<br />
5 1501 – 2000 0,0 10,1 3,6<br />
6 2001 – 3000 0,0 17,2 6,1<br />
7 3001 – 5000 0,0 25,7 9,1<br />
8 5001 – 10000 8,7 24,9 14,4<br />
9 10001 – 25000 53,2 6,9 36,9<br />
10 >25000 38,1 0,1 24,7<br />
Tabel 5-4: Størrelses fordeling for trafikken til/fra Lübeck havn. Fordelingen<br />
anvendes på rute 7 og 8.<br />
Af størrelsesfordelingen fremgår det at linietrafikken er alt dominerende i de store<br />
skibsklasser.<br />
5.2.4 Samlet antal årlige skibspassager og størrelsesfordeling<br />
Ud fra informationerne givet i de foregående afsnit kan det samlede trafikmønster<br />
kortlægges og det årlige antal passager for de 8 sejlruter omkring vindmølleparken<br />
optegnes. (De 4 ho<strong>ved</strong>ruter bliver til 8 når sejlretningen medtages). Fordelingen på<br />
de enkelte ruter er vist i Tabel 5-5.<br />
Skibs- Femern- Øst- Gedser- Rostock- Rødby- Putg.- Lübeck- Østklasse<br />
Øst Femern Rostock Gedser Putg. Rødby Øst Lübeck<br />
Rute 1 Rute 2 Rute 3 Rute 4 Rute 5 Rute 6 Rute 7 Rute 8<br />
1 1904 1904 0 0 0 0 22 22<br />
2 1577 1577 0 0 0 0 22 22<br />
3 1767 1767 0 0 0 0 78 78<br />
4 1679 1679 0 0 0 0 243 243<br />
5 1657 1657 0 0 0 0 243 243<br />
6 2282 2282 0 0 1144 1144 415 415<br />
7 4331 4331 995 995 0 0 620 620<br />
8 4888 4888 236 236 0 0 982 982<br />
9 2882 2882 1169 1169 17520 17520 2517 2517<br />
10 806 806 927 927 0 0 1685 1685<br />
Total 23773 23773 3327 3327 18664 18664 6827 6827<br />
Tabel 5-5: Samlet oversigt over antallet af passager for de enkelte sejlruter.<br />
Ruterne med tilhørende trafik er vist i Figur 5-6, hvor det anvendte<br />
koordinatsystem er UTM32.<br />
J.<strong>nr</strong>. R-001 17
6070000<br />
6060000<br />
6050000<br />
6040000<br />
6030000<br />
6020000<br />
6010000<br />
6000000<br />
5990000<br />
Rødby-Puttgarden<br />
Rute 5: 18700<br />
Rute 6: 18700<br />
T-ruten<br />
Rute 1: 23800<br />
Rute 2: 23800<br />
Lübeck-Østersøen<br />
Rute 7: 6850<br />
Rute 8: 6850<br />
Gedser-Rostock<br />
Rute 3: 3300<br />
Rute 4: 3300<br />
Sejlrute afgrænsning<br />
Sejlrute afgrænsning<br />
Sejl ruter<br />
Vindmøllepark<br />
620000 630000 640000 650000 660000 670000 680000 690000 700000 710000 720000 730000<br />
J.<strong>nr</strong>. R-001 18<br />
Mast<br />
Trafo Station<br />
Figur 5-6: Årlige antal skibspassager for de forskellige sejlruter.<br />
Ved frekvensberegningen for skibskollisioner anvendes den faktisk fundne<br />
størrelsesfordeling for den enkelte rute. Disse er angivet i de foregående afsnit.<br />
5.2.5 Fiskefartøjer i området <strong>ved</strong> <strong>Rødsand</strong><br />
Fiskeriet i området omkring vindmølleparken er meget begrænset da der ikke<br />
forekommer de store mængder fisk. Hertil kommer at området er stenet og<br />
fiskerne skal derfor være stedkendt for ikke at få ødelagt deres fiskegrej.<br />
Ved <strong>Rødsand</strong> fisker typisk 2 trawlfiskere som er hjemmehørende i Rødby, 7<br />
garnfiskere og en bundgarnsfisker som er hjemmehørende <strong>ved</strong> Hyllekrog.<br />
Trawlfartøjerne er typisk mindre end 20 BRT og garnfartøjerne er typisk mindre<br />
end 14 BRT, ref. /19/.<br />
I gennemsnit fisker disse fartøjer ca. 50 dage om året i området, hvilket giver<br />
omkring 700-1200 årlige passager <strong>ved</strong> parkområdet.<br />
Da fartøjernes størrelse er meget begrænset sammen med den årlige trafikmængde<br />
fra disse, er disse skibe ikke medtaget i den efterfølgende frekvensanalyse.
5.2.6 Grundinger<br />
3<br />
Oplysninger om placeringen af registrerede grundinger er fået Søfartsstyrelsen og<br />
Søværnets Operative Kommando.<br />
Informationerne fra Søfartsstyrelsen dækker 3 års perioden 1997 til 1999 og<br />
information fra Søværnets Operative Kommando for 10 års perioden 1990 til<br />
2000.<br />
Efterfølgende er de tilfælde som er nærmest vindmølleparken noteret:<br />
1. Aug-96: Et tysk forskningsskib ”ALKOR” grundstøder sydøst for Hyllekrog.<br />
Sejlretning og årsag er ukendt. Kilde SOK.<br />
2. 14/2-98: ”Betty” en general cargo på 1876 BRT grundstøder øst for<br />
mølleparken <strong>ved</strong> Schönheyderspulle. Sejlretning og årsag er ukendt. Kilde<br />
SOK og Søfartsstyrelsen.<br />
3. 2 tilfælde af grundstødning <strong>ved</strong> Rødby havn. Kilde SOK og Søfartsstyrelsen.<br />
4. 6 tilfælde af grundstødninger <strong>ved</strong> Gedser havn. Alle tilfælder er færger. Kilde<br />
SOK og Søfartsstyrelsen.<br />
5. 14 grundstødninger i Kadetrenden og <strong>ved</strong> Gedser Rev. Kilde SOK og<br />
Søfartsstyrelsen.<br />
Geografisk korrekt placering1<br />
1<br />
Dækker over flere grundinger ikke<br />
nødvendigvis geografisk korrekt<br />
Figur 5-7: Grundinger i området omkring vindmølleparken <strong>ved</strong> <strong>Rødsand</strong>.<br />
Disse grundinger er kun registrerede tilfælde. Hertil kommer at nogle skibe selv<br />
kan være kommet fri inden de er observeret og derfor ikke er registreret.<br />
J.<strong>nr</strong>. R-001 19<br />
2<br />
4<br />
5
Årsagerne til grundingerne er sjældent opgivet, og der er derfor ikke muligt at se<br />
om den typiske årsag er drivende skibe eller direkte påsejlinger.<br />
Af ovennævnte grundinger er det kun et tilfælde eventuelt 2, som har relevans for<br />
mølleparken, nemlig nummer 1 og 2. Tilfælde nummer 1 er ikke noget typisk skib<br />
som følger sejlruterne og skal derfor tages med et vist forbehold. En relevant<br />
registreret grunding i en 10 års periode giver dog en indikation af at det er<br />
sandsynligt, at der kan ske noget i området omkring vindmølleparken i løbet af<br />
parkens levetid.<br />
5.3 Fremtidig skibstrafik<br />
I analysen er der ikke taget højde for en eventuel ændring af skibstrafikken i<br />
området og eftersom møllernes levetid er omkring 20 år forventes skibstrafikken<br />
ikke at ændre sig voldsomt meget i vindmølleparkens levetid. Ud fra VTS dataene<br />
fra Storebælt som dækker næsten 5 år, er det svært at afgøre om der er en trend i<br />
trafikken eller det blot er naturlige fluktuationer. I årsrapporten for Kielerkanalen<br />
taler man om en svag nedgang i antallet af skibspassager, men faldet ligger især<br />
<strong>ved</strong> de små skibe dvs. skibe under 6000 BRT. Nedgangen i mængden af<br />
transporteret gods er derfor yderst begrænset.<br />
Den generelle tendens er, en svag stigning i antallet af skibe, samt en øget<br />
størrelsen på nye skibe. Hvis denne tendens er rigtig vil kollisionsfrekvensen øges<br />
lidt med tiden, og konsekvensen <strong>ved</strong> et sammenstød vil også stige lidt, grundet den<br />
øgede skibsstørrelse.<br />
J.<strong>nr</strong>. R-001 20
6. Generel beskrivelse af frekvensmodel<br />
For at beregne frekvensen for skibsstød mod havvindmøllerne <strong>ved</strong> <strong>Rødsand</strong><br />
anvendes en model, som behandler en række forskellige kollisionsscenarier.<br />
Modellen behandler følgende kollisionsscenarier:<br />
- menneskelig fejl<br />
- fejl i styresystemer<br />
- fejl i fremdriftsmaskineri<br />
De tre kollisionsscenarier er præsenteret i afsnit 6.2 til 6.4.<br />
Ved beregning af kollisionsfrekvenser for vindmølleparken antages det, at ethvert<br />
skib som pga. et af de 3 scenarier befinder sig i parken før eller senere rammer en<br />
mølle. Frekvensen som bestemmes, er således frekvensen for at et skib befinder<br />
sig i parkområdet, grundet et af de 3 fejl scenarier. For at opnå konsistens i<br />
opdelingen af kollisionerne mod vindmølleparken defineres alle berøringer mellem<br />
et skib og en mølle som kollisioner uanset om det er fra en frontal kollision eller<br />
en mindre berøring.<br />
Modellen genererer resultater for vindmølleparken under et og trafo-stationen.<br />
Resultaterne beregnes i form af årlige kollisionsfrekvenser for hver af de 10<br />
skibsklasser defineret i afsnit 4.2.<br />
Til brug for analysen af kollisionsscenarierne anvendes en geometrisk model for<br />
skibstrafikkens fordeling på tværs af sejlretningen. Denne model er præsenteret i<br />
afsnit 6.1.<br />
6.1 Geometrisk model for skibstrafikkens fordeling på tværs af sejlretningen<br />
Overordnet antages det, at skibstrafikken omkring vindmølleparken normalt sejler<br />
parallelt med de idealiserede sejlruter givet i afsnit 5.2.4. Da kysterne langs<br />
sejlruterne sammen med fyr og lysbøjer giver entydige og veldefinerede sejlruter,<br />
antages det, at mere tilfældige sejlruter ikke er aktuelle for skibe under kontrol.<br />
Fordelingen af skibstrafikken på tværs af sejlruterne modelleres <strong>ved</strong> at<br />
sammensætte en normalfordeling og en uniform fordeling.<br />
Normalfordelingen repræsenterer den normale variation fra den optimale sejlrute<br />
og den uniforme fordeling repræsenterer skibe, der er under kontrol, men som<br />
afviger fra den ideelle sejlrute.<br />
J.<strong>nr</strong>. R-001 21
Ved at multiplicere den sammensatte fordeling med den samlede trafikmængde<br />
opnås en beskrivelse af den geometriske fordeling af skibstrafikken, der passerer<br />
vindmølleparken <strong>ved</strong> <strong>Rødsand</strong>.<br />
Den geometriske fordelingen af skibstrafikken er illustreret på Figur 6-1.<br />
Uniform fordeling.<br />
Kollisionskandidater<br />
Normal fordeling.<br />
Sejlrute<br />
Figur 6-1: Illustration af den geometriske fordelingen af skibstrafikken på tværs af<br />
en sejlrute.<br />
Normalfordelt skibstrafik<br />
Den normalfordelte del af skibstrafikken antages at være beliggende omkring de<br />
angivne sejlruter omkring vindmølleparken. Af denne grund er normalfordelingen<br />
kædet sammen med de ideelle sejlruter, givet i afsnit 5.2.4, således at<br />
middelværdien for den normalfordelte del af skibstrafikken på et vilkårligt sted af<br />
ruten er sammenfaldende med den ideelle sejlrute.<br />
Ved generelle undersøgelser af skibstrafikkens fordeling på tværs af en sejlrute<br />
foretaget i "Probabilistic Modeling of Ship Collision with Bridge Piers", /7/, og i<br />
"Ship Collision With Bridges, The Interaction between Vessel Traffic and Bridge<br />
Structures", /8/, findes spredningen i normalfordelingen til at være lig med 10% af<br />
bredden af den veldefinerede sejlrenden, <strong>ved</strong> et veldefineret sejlløb.<br />
J.<strong>nr</strong>. R-001 22
Denne fordeling er en antagelse og nærmere undersøgelser viser at fordelingen er<br />
afhængig af hvordan sejlruten er markeret. Færgeruterne Rødby - Puttgarden og<br />
Gedser - Rostock er markeret med lysbøjer på hver side, mens T-ruten og ruten fra<br />
Lübeck mod Østersøen er markeret <strong>ved</strong> en center bøje som skal passeres på den<br />
rigtige side. Nyere undersøgelser viser, at når ruten er tydeligt afgrænset med<br />
lysbøjer vil stort set alt trafik befinde sig mellem disse markeringer og passe<br />
rimeligvis med en normalfordeling. I tilfældet med en centermarkering bliver<br />
trafikken meget spredt og i dette tilfælde synes en logaritmisk-normalfordeling at<br />
passe bedre. De to fordelinger er vist i Figur 6-2<br />
Normalfordeling<br />
Log-normalfordeling<br />
Figur 6-2: Illustration af trafikfordelinger.<br />
I denne analyse ligger alle sejlruter dog så langt væk fra mølleparken at<br />
betydningen af denne fordeling er yderst begrænset. I de tilfælde hvor der er<br />
kollisionskandidater vil de alle tilhøre den lille del som er uniform fordelt, som<br />
beskrevet i næste afsnit.<br />
Middelværdi og spredning for normalfordelingen <strong>ved</strong> de forskellige sejlruter er<br />
angivet i Tabel 6-1 som afstanden fra den ideelle sejlrute.<br />
Sejlrute Middelværdi Spredning<br />
Rute 1: Femern-Østersøen 0 m 1200 m<br />
Rute 2: Østersøen-Femern 0 m 1200 m<br />
Rute 3: Gedser-Rostock 0 m 500 m<br />
Rute 4: Rostock-Gedser 0 m 500 m<br />
Rute 5: Rødby-Puttgarden 0 m 500 m<br />
Rute 6: Puttgarden-Rødby 0 m 500 m<br />
Rute 7: Lübeck-Østersøen 0 m 1200 m<br />
Rute 8: Østersøen-Lübeck 0 m 1200 m<br />
Tabel 6-1: Middelværdi og spredning for normalfordelingen <strong>ved</strong> de forskellige<br />
sejlruter.<br />
Ruterne hører parvis sammen trafikken går blot i hver sin retning.<br />
J.<strong>nr</strong>. R-001 23
Uniform fordelt skibstrafik<br />
En lille del af skibstrafikken er mere eller mindre tilfældigt placeret omkring<br />
sejlruten. Denne del af trafikken er repræsenteret som en uniform fordeling på<br />
tværs af sejlruten, fordelt over en længde som er vurderet for de enkelte ruter.<br />
Andelen af skibstrafikken, der er modelleret <strong>ved</strong> denne uniforme fordeling, er i<br />
nærværende analyse sat til 2 % og de resterende 98 % er altså dækket af<br />
normalfordelingen. Dette forhold understøttes af blandt andet "Ship/Platform<br />
Collision Risk in the U.K. Sector", /7/, som foreslår en uniform andel på 1-5 %.<br />
Udover at modellere en tilfældig placering af et passerende skib sikrer den<br />
uniforme fordeling også en vis robusthed i analysen og repræsenterer således de<br />
skibe som sejler lidt mere tilfældigt.<br />
Længden af den uniforme fordeling for de forskellige sejlruter er angivet i Tabel<br />
6-2. Værdierne er valgt ud fra farvandets udstrækning <strong>ved</strong> den enkelte rute samt<br />
eventuel afmærkning. Den uniforme fordeling antages at være symmetrisk<br />
omkring den ideelle sejlrute.<br />
Sejlrute Bredde af uniform fordeling<br />
Rute 1: Femern-Østersøen 13000 m<br />
Rute 2: Østersøen-Femern 13000 m<br />
Rute 3: Gedser-Rostock 8000 m<br />
Rute 4: Rostock-Gedser 8000 m<br />
Rute 5: Rødby-Puttgarden 6000 m<br />
Rute 6: Puttgarden-Rødby 6000 m<br />
Rute 7: Lübeck-Østersøen 14000 m<br />
Rute 8: Østersøen-Lübeck 14000 m<br />
Tabel 6-2: Bredde af den uniforme fordeling for de enkelte sejlruter.<br />
6.2 Menneskelig fejl<br />
Det første kollisionsscenarie, der betragtes, er kollisioner som følge af<br />
menneskelig fejl. Menneskelige fejl herunder navigeringsfejl er erfaringsmæssigt<br />
den hyppigste årsag til kollisioner.<br />
Hvis et skib skal kollidere med vindmølleparken, som følge af menneskelig fejl<br />
skal følgende to kriterier være opfyldt:<br />
1. Skibet skal befinde sig på kollisionskurs, det vil sige have retning mod en af<br />
vindmøllerne. Sådanne skibe vil i det følgende blive omtalt som<br />
"kollisionskandidater".<br />
J.<strong>nr</strong>. R-001 24
2. Skibet på kollisionskurs (kollisionskandidaten) skal holde sin kurs indtil<br />
kollision, det vil sige der foretages ikke manøvre for at få skibet på ret kurs<br />
inden passage af vindmølleparken. Sandsynligheden for at kollisionskursen<br />
opretholdes benævnes "sandsynligheden for menneskelig fejl".<br />
I det følgende beskrives, hvorledes disse to kriterier behandles i den opstillede<br />
kollisionsmodel.<br />
Udvælgelse af kollisionskandidater<br />
Udvælgelse af antallet af kollisionskandidater foretages på baggrund af den<br />
geometriske fordeling af skibstrafikken, der er beskrevet i afsnit 6.1 og præsenteret<br />
i Figur 6-1.<br />
Udvælgelsesproceduren kan bedst beskrives <strong>ved</strong> anvendelse af termen "blind<br />
navigation". Blind navigation symboliserer, at skibene i sejlrenden blindt følger<br />
den retning og placering i forhold til sejlruten, de tildeles <strong>ved</strong> brug af den<br />
geometriske fordeling af skibstrafikken. Antallet af kollisionskandidater vil nu<br />
være lig med antallet af skibe, der <strong>ved</strong> brug af blind navigation, vil kollidere med<br />
vindmølleparken.<br />
Metoden til udvælgelse af kollisionskandidater for vindmølleparken er illustreret<br />
på Figur 6-3.<br />
Uniform fordeling.<br />
Kollisionskandidater<br />
Normal fordeling.<br />
Sejlrute<br />
Figur 6-3: Udvælgelse af kollisionskandidater for kollision med vindmøller.<br />
J.<strong>nr</strong>. R-001 25
Som illustreret i Figur 6-3 baserer udvælgelsen af kollisionskandidater sig på<br />
følgende:<br />
• Den geometriske fordeling af skibstrafikken, på tværs af sejlruten<br />
• Afstanden fra sejlruten til vindmølleparken<br />
• Vinklen mellem sejlruten og vindmølleparkens længderetning<br />
• Vindmølleparkens dimensioner<br />
• Bredden af de passerende skibe<br />
Herudover er der i modellen indlagt kriterier, der sikrer, at udelukkende de skibe,<br />
der har mulighed for at ramme vindmølleparken, indgår i analysen. Disse kriterier<br />
sikrer således, at skibe med dybgang større end den til retningen mod vindmølleparken<br />
tildelte dybde ikke har mulighed for at kolliderer med vindmølleparken.<br />
Sandsynligheden for menneskelig fejl<br />
Når antallet af kollisionskandidater er fastlagt, multipliceres disse med<br />
sandsynligheden for menneskelig fejl for at finde kollisionsfrekvensen.<br />
Som nævnt ovenfor er sandsynligheden for menneskelig fejl defineret som den<br />
betingede sandsynlighed for kollision givet, at et skib er på kollisionskurs, eller:<br />
sandsynligheden for menneskelig fejl = P (kollision⏐kollisionskandidat)<br />
Værdien af sandsynligheden for menneskelig fejl (pmenn. fejl) er fastsat til 2E-4 på<br />
baggrund af observationer beskrevet i "Integrated Study on Marine Traffic<br />
Accidents" /8/ og "The Probability of Vessel Collisions" /9/ understøttet af /6/ og<br />
"Probability of Grounding and Collision Events" /10/.<br />
Konklusionen hos Fujii i /8/ baserer sig på trafik- og ulykkesdata fra fire stræder i<br />
Japan. Her foreslås, at en værdi for sandsynligheden for menneskelige fejl i<br />
intervallet 0,8E-4 til 5,0E-4, med et bedste gæt på 2E-4, benyttes.<br />
Macduff, /9/, baserer sig på data fra den Engelske kanal. Her findes, at<br />
sandsynligheden for menneskelig fejl ligger i intervallet 1,4E-4 til 1,6E-4.<br />
Det antages, at en menneskelig fejl er uafhængig af skibets position og, i<br />
overensstemmelse med "Safety of Navigation" /11/, at den vil have indflydelse på<br />
sejladsen i 20 minutter. For alle sejlruter er der antaget at trafikken sejler med 16<br />
knob, hvilket er en smule konservativt. I denne periode antages det, at skibet<br />
opretholder samme kurs og hastighed som umiddelbart før fejlen indtræffer. Når<br />
perioden på 20 minutter ophører, antages det, at fejlen opdages, og at skibet<br />
bringes på ret kurs.<br />
J.<strong>nr</strong>. R-001 26
Dette betyder, at den aktuelle sandsynlighed for menneskelige fejl er afhængig af<br />
forløbet af sejlruten inden vindmølleparken. Denne afhængighed vil kunne<br />
resultere i, at den aktuelle sandsynlighed for menneskelig fejl kan reduceres i<br />
forhold til den generelle sandsynlighed for menneskelig fejl, hvis et eventuelt<br />
knæk fjernes eller lignende.<br />
Frekvensberegningsmodel<br />
Den årlige frekvens for kollision mod vindmølleparken kan nu beregnes som<br />
følger:<br />
hvor:<br />
pmenn. fejl,r<br />
Nr,s<br />
ruter skibsklasser<br />
F = p ⋅N<br />
6.3 Fejl i styresystemer<br />
menn. fejl menn. fejl, r r, s<br />
Den aktuelle sandsynlighed for menneskelig fejl knyttet til den<br />
enkelte del af sejlruten.<br />
Antallet af kollisionskandidater fra den enkelte skibsklasse fra den<br />
enkelte del af sejlruten.<br />
Frekvensen for fejl i styresystemer<br />
Frekvensen for fejl i styresystemer er i en amerikansk undersøgelse estimeret til<br />
0,41 fejl pr. skib pr. år. Undersøgelsen er refereret i "Risikoanalyse for marine<br />
systemer" /12/. Antages antallet af effektive sejldage pr. år til at være lig med 270<br />
findes følgende frekvens for fejl i styresystemer:<br />
fstyremaskinefejl = 6,3E-5 fejl pr. time<br />
Denne frekvens for fejl i styremaskine benyttes for alle skibsklasser og betragtes<br />
som værende konstant i hele den tid et skib sejler.<br />
Udvælgelse af kollisionskandidater<br />
Når der opstår en fejl i styresystemet på et skib, vil roret låses fast, hvilket<br />
bevirker, at skibet påbegynder en cirkelbevægelse. I de fleste tilfælde, og som<br />
antaget i denne analyse, vil en fejl i styresystemet resultere i, at roret går i en<br />
J.<strong>nr</strong>. R-001 27
yderstilling, svarende til at skibet beskriver den mindst mulige cirkel. Radius i<br />
denne cirkel vil være 2-5 gange skibslængden, afhængig af skibstype og mængden<br />
af vand under kølen. I modellen antages det, at diameteren i den beskrevne cirkel<br />
er 5 gange skibslængden. Herudover er der anvendt samme sandsynlighed (0.5)<br />
for, at skibet drejer til styrbord henholdsvis bagbord.<br />
Hvis det antages, at sejlruten er parallel med vindmølleparken, ses det <strong>ved</strong> hjælp af<br />
Figur 6-4, at fejlen skal opstå inden for et tidsrum svarende til en tilbagelagt<br />
sejllængde lig med bredden af vindmølleparken plus bredden af det kolliderende<br />
skib. Da der er en del frit vand mellem møllerne, er denne model noget<br />
konservativ, med hvis skibet med styrefejl passere ind mellem to møller og<br />
fortsætter ind i mølleparken er sandsynligheden for at det før eller siden rammer<br />
en mølle dog rimelig stor.<br />
Sejlrute<br />
2.5 L<br />
skib<br />
2.5 L<br />
skib<br />
p s<br />
Figur 6-4: Geometriske forhold <strong>ved</strong> kollision med vindmølleparken som følge af<br />
fejl i styresystemer.<br />
Figur 6-5 illustrerer den del af trafikken, der antages at have mulighed for at<br />
kollidere med vindmølle parken som følge af fejl i styresystemer. Da antallet af<br />
kollisionskandidater er svagt afhængt af skibsbredden og skibslængden, beregnes<br />
antallet af kollisionskandidater separat for hver af skibsklasserne defineret i afsnit<br />
4.2.<br />
J.<strong>nr</strong>. R-001 28
sejlrute<br />
vindmøller<br />
kollisionskandidater<br />
Figur 6-5: Andelen af den geometriske fordeling af skibstrafikken, der har<br />
mulighed for kollision med vindmølleparken som følge af fejl i<br />
styresystemer.<br />
Frekvensberegningsmodel<br />
Den årlige frekvens for kollision mod vindmølleparken kan beregnes som følger:<br />
hvor:<br />
Nr,s<br />
Bp<br />
Bs<br />
vskib<br />
ruter skibsklasser Bp + Bs<br />
Fstyremaskinefejl = fstyremaskinefejl ⋅ Nrs , ⋅ <br />
v<br />
6.4 Fejl i fremdriftsmaskineri<br />
Antallet af kollisionskandidater fra en enkelt skibsklasse på den<br />
enkelte sejlrute med mulighed for at nå vindmølleparken. Dette<br />
antal svarer til halvdelen af den på Figur 6-5 skraverede<br />
trafikmængde, idet den anden halvdel drejer modsat.<br />
Bredde af vindmøllepark<br />
Bredde af skibe i den betragtede skibsklasse<br />
Hastigheden <strong>ved</strong> passage af vindmølleparken (ens for alle skibe)<br />
Frekvensen for fejl i fremdriftsmaskineri<br />
Det er antaget, på baggrund af ingeniørmæssige skøn, at fremdriftsmaskineriet på<br />
et skib vil sætte ud cirka en gang om året. Hvis det herudover antages, at der på et<br />
år er 270 effektive sejldage findes frekvensen for drivende skib til:<br />
J.<strong>nr</strong>. R-001 29<br />
skib
fdrivende skib = 1,5E-4 fejl pr. time<br />
Denne værdi af frekvensen for drivende skib anvendes for alle skibe, uanset at der<br />
vil være variationer som følge af forskelle i reservemaskiner og backup systemer.<br />
Endvidere antages det, at frekvensen er konstant for al sejlads i farvandet syd for<br />
<strong>Rødsand</strong>.<br />
Udvælgelse af kollisionskandidater<br />
For denne type fejl antages det, at skibene inden de begynder at drive følger<br />
sejlruten, hvorefter de antager en tilfældig retning ligeligt fordelt over 360°.<br />
Antagelsen om at skibene er geometrisk fordelt anvendes således ikke her.<br />
Endvidere antages det, at skibets længdeakse er vinkelret på denne tilfældige<br />
retning. Det er dog muligt at vægte nogle retninger mere end andre således at<br />
fordelingen for et drivende skib bliver ellipseformet. For området syd for <strong>Rødsand</strong><br />
vil den typiske vindretning og strømretning være vest-øst og fordelingen af de<br />
drivende skibe er således valgt ellipseformet med en store akse i øst-vestlig<br />
retning, dobbelt så stor som lille aksen. Dette har dog kun en begrænset effekt.<br />
Strøm og vind er nærmere beskrevet i afsnit 3.1.1.<br />
Når retningen for det drivende skib er fastlagt, antages det, at denne retning<br />
fastholdes gennem hele forløbet. Princippet for drivende skibe er illustreret på<br />
Figur 6-6.<br />
Sejlrute<br />
Figur 6-6: Principielt bevægelsesmønster for drivende skibe.<br />
Vindmøller<br />
J.<strong>nr</strong>. R-001 30
Ved beregning af antallet af kollisionskandidater antages det, på baggrund af<br />
ingeniørmæssige skøn og erfaringer fra andre projekter, at 70% af de drivende<br />
skibe vil have succes med en opankring. De resterende 30% af de drivende skibe<br />
vil fortsætte med at drive, indtil de stoppes af en forhindring (kollision,<br />
grundstødning etc.) eller bugseres bort af en slæbebåd. Da det ikke er muligt på<br />
nuværende tidspunkt, at vurdere hvor hurtigt en eventuel slæbebåd vil nå frem<br />
betragtes alle drivende skibe som mulige kollisionskandidater. Dette kræver dog,<br />
at kystforholdene og sejlruten gør det fysisk muligt for skibe, der befinder sig i en<br />
given afstand at drive i lige linie hele vejen til vindmølleparken, og at de drivende<br />
skibe har retning mod vindmølleparken.<br />
Frekvensberegningsmodel<br />
Den årlige frekvens for kollision mod vindmølleparken kan beregnes som følger:<br />
hvor:<br />
Panker<br />
dr<br />
vskib<br />
Nr,s<br />
ruter skibsklasser<br />
1 rs ,<br />
skib<br />
d<br />
Fdrivende skib = fdrivende skib ⋅( − P<br />
r<br />
anker )<br />
⋅N<br />
v<br />
6.5 Implementering af frekvensmodellen<br />
Sandsynligheden for succesfuld opankring (0,70)<br />
Maksimal distance tilbagelagt af drivende skib, afgjort af<br />
geografien dog maksimalt 4 sømil.<br />
Hastigheden <strong>ved</strong> passage (ens for alle skibe).<br />
Antallet af skibe på den enkelte rute fra en enkelt skibsklasse, der<br />
har mulighed for at nå vindmølleparken, og som har retning mod<br />
dette.<br />
Beregning af skibsstødsfrekvenserne for de beskrevne scenarier sker <strong>ved</strong> hjælp af<br />
regnearksprogrammet ”SHIPCOF”, som bestemmer de årlige frekvenser <strong>ved</strong> hjælp<br />
af de summer beskrev i de foregående afsnit. Herudover medtages vanddybden af<br />
de relevante områder således, at der tages højde for at visse skibe ikke kan nå ind<br />
til vindmøllerne eller trafo-stationen.<br />
J.<strong>nr</strong>. R-001 31
7. Skibsstødsfrekvenser<br />
Med udgangspunkt i den fundne skibstrafik beskrevet i kapitel 5 og den anvendte<br />
model beskrevet i kapitel 6, kan kollisionsfrekvenserne for de forskellige fejl og<br />
sejlruter beregnes. Resultaterne er vist i det efterfølgende.<br />
7.1 Frekvenser for menneskelige fejl<br />
Møllepark:<br />
De årlige frekvenser for HOB skibsstød (Head On Bow / direkte påsejling) er vist i<br />
Figur 7-1. På grund af de store afstande fra sejlruterne er påsejling som følge af<br />
menneskelige fejl meget usandsynligt og kun fra T-ruten (sejlrute 1 og 2) er der et<br />
marginalt bidrag. En frekvens som svare til en retur periode på næsten 300 mio.<br />
År.<br />
4.0E-09<br />
3.5E-09<br />
3.0E-09<br />
2.5E-09<br />
2.0E-09<br />
1.5E-09<br />
1.0E-09<br />
5.0E-10<br />
0.0E+00<br />
Human HOB Collision, all ships<br />
Wind Farm<br />
1 2 3 4 5 6 7 8<br />
Route no.<br />
Figur 7-1: Frekvenser for direkte påsejling af vindmøllerne som følge af<br />
menneskelige fejl fordelt på sejlruterne.<br />
Trafo-station:<br />
Da Trafo-stationen ligger endnu længere væk og vindmølleparken skygger for den<br />
stort set fra alle retninger, er det ikke muligt at påsejle denne på grund af<br />
menneskelige fejl.<br />
7.2 Frekvenser for fejl i styresystemer<br />
Ved styrefejl antages det at skibet vil dreje med en radius på omkring 2.5 gange<br />
skibets længde. Det vil sige at selv skibe med en længde på op til 300 meter vil<br />
J.<strong>nr</strong>. R-001 32
altså ikke nå mere end knap 1000 meter væk fra sejlruten. Der er således ikke<br />
bidrag fra styrefejl til kollisionsfrekvensen for vindmølleparken eller trafostationen.<br />
7.3 Frekvenser for fejl i fremdriftmaskineri<br />
Møllepark:<br />
Skibsstødsfrekvenserne på vindmølleparken som følge af maskinfejl for de<br />
forskellige skibsruter er vist i Figur 7-2, hvor det ses at det største bidrag kommer<br />
fra T-ruten (rute 1 og 2). Dette skyldes ho<strong>ved</strong>sageligt den store trafikmængde på<br />
denne rute. For skibene på T-ruten er der ikke regnet med, at skibene driver lige<br />
sandsynligt i alle retninger. Her er der indlagt en elliptisk form, hvor store-aksen<br />
følger sejlretningen som også er den typiske vind og strøm retning. For rute 1-2 og<br />
7-8 er store-aksen er sat til at være dobbelt så stor som lille-aksen. Bidraget fra de<br />
øvrige ruter er stort set negligeabelt og antagelsen er derfor uden betydning.<br />
8.0E-02<br />
7.0E-02<br />
6.0E-02<br />
5.0E-02<br />
4.0E-02<br />
3.0E-02<br />
2.0E-02<br />
1.0E-02<br />
0.0E+00<br />
Sideway Collision, all ships<br />
Wind Farm<br />
1 2 3 4 5 6 7 8<br />
Route no.<br />
Figur 7-2: Frekvenser for sideværts kollision mod vindmøller som følge af<br />
maskin fejl fordelt på sejlruterne.<br />
Den samlede årlige frekvens for kollision med drivende skibe er 0,18. Dette svarer<br />
til en returperiode på knap 6 år.<br />
De årlige kollisions frekvenser på trafo-stationen som følge af maskin fejl for de<br />
forskellige skibsruter er vist i Figur 7-3. Frekvenserne er her noget mindre<br />
eftersom vindmølleparken skygger for trafo-stationen for stort set alle retninger.<br />
Kun fra færgeruterne er der et bidrag, hvis de får maskinskade umiddelbart<br />
udenfor havnene <strong>ved</strong> Gedser eller Rødby.<br />
Den samlede årlige frekvens for kollision med drivende skibe er 2,3x10 -5 . Dette<br />
svarer til en returperiode på omkring 40000 år.<br />
J.<strong>nr</strong>. R-001 33
7.0E-06<br />
6.0E-06<br />
5.0E-06<br />
4.0E-06<br />
3.0E-06<br />
2.0E-06<br />
1.0E-06<br />
0.0E+00<br />
Sideway Collision, all ships<br />
Trafo Station<br />
1 2 3 4 5 6 7 8<br />
Route no.<br />
Figur 7-3: Frekvenser for sideværts kollision mod trafo-station som følge af<br />
maskin fejl fordelt på sejlruterne.<br />
7.4 Frekvenser fordelt på skibsklasser<br />
I Figur 7-4 og Figur 7-5 er de totale årlige skibsstødsfrekvenser optegnet som<br />
funktion af skibsklasserne. Af figurerne fremgår det, at der stort set kun er bidrag<br />
fra sideværts drivende skibe, og at ho<strong>ved</strong>parten er fra skibe i størrelsen 3000 til<br />
10000 BRT.<br />
Samlet findes kollisionsfrekvensen for vindmøllerne til 0,18 svarende til en<br />
returperiode på omkring 6 år.<br />
4.0E-02<br />
3.5E-02<br />
3.0E-02<br />
2.5E-02<br />
2.0E-02<br />
1.5E-02<br />
1.0E-02<br />
5.0E-03<br />
0.0E+00<br />
Wind Farm: Total frequency, all ships: 0.18<br />
Sideway Collision<br />
HOB Collision<br />
GRT [tons]<br />
Figur 7-4: Frekvenser for sideværts drivende skibe og direkte påsejling af<br />
vindmøllerne fordelt på skibsklasserne.<br />
J.<strong>nr</strong>. R-001 34
For trafo-stationen fremgår det, at her også kun er bidrag fra sideværts drivende<br />
skibe og kun fra skibe i størrelsen 3000 til 5000 BRT, hvilket er færgerne fra de to<br />
ruter Gedser – Rostock og Rødby-Puttgarden.<br />
1.4E-05<br />
1.2E-05<br />
1.0E-05<br />
8.0E-06<br />
6.0E-06<br />
4.0E-06<br />
2.0E-06<br />
0.0E+00<br />
Trafo Station: Total frequency, all ships: 2.3E-5<br />
Sideway Collision<br />
HOB Collision<br />
GRT [tons]<br />
Figur 7-5: Frekvenser for sideværts drivende skibe og direkte påsejling af trafostation<br />
fordelt på skibsklasserne.<br />
Samlet findes kollisionsfrekvensen for vindmøllerne til 2,3x10 -5 svarende til en<br />
returperiode på ca. 40000 år.<br />
7.5 Følsomhedsstudie<br />
For trafikken som følger T-ruten (rute 1 og 2) vil der for små skibe, hvilket vil sige<br />
skibe som har en dybgang på mindre end 4 meter være sejltid at spare, hvis de<br />
sejler tættere på den danske kyst. For at undersøge betydningen af dette er der<br />
indlagt en rute parallel med T-ruten, men forskudt 6 km længere mod nord.<br />
Trafikken for denne rute er taget som 1/5-del af antallet af skibe som med en<br />
dybgang under 4 m og skal således fratrækkes trafikken fra T-ruten. Trafikken er<br />
vist i Tabel 7-1.<br />
For den parallelforskudte rute (rute 1b og 2b) er spredningen på normalfordelingen<br />
ændret til 800 m mod 1200 m på rute 1a og 2a. Tilsvarende er længden af den<br />
uniforme fordeling ændret til 8000 m mod 13000 m, idet afstanden til land nu er<br />
meget begrænset.<br />
J.<strong>nr</strong>. R-001 35
Femern-Øst Øst-Femern Femern-Øst Øst-Femern<br />
Route 1a Route 2a Route 1b Route 2b<br />
629 629 1275 1275<br />
460 460 1117 1117<br />
998 998 769 769<br />
1493 1493 186 186<br />
1494 1494 163 163<br />
2246 2246 36 36<br />
4313 4313 18 18<br />
4886 4886 2 2<br />
2882 2882 0 0<br />
806 806 0 0<br />
20207 20207 3566 3566<br />
Tabel 7-1: Årlige antal passager <strong>ved</strong> T-ruten samt den parallel forskudte rute.<br />
På grund af den kortere afstand til vindmølleparken øges frekvensen for påsejling<br />
pga. menneskelige fejl meget, idet normalfordelingen nu giver et ikke ubetydeligt<br />
bidrag. Kollisionsfrekvensen bliver nu 3,6x10 -3 mod før 3,5 x10 -9 , hvilket svarer til<br />
en retur periode på omkring 300 år.<br />
Den parallel forskudte rute giver nu også et lille bidrag for styre fejl, hvor<br />
kollisionsfrekvensen bliver 1,6x10 -5 hvilket svare til en returperiode på omkring<br />
60000 år.<br />
Endelig øges frekvensen fra drivende skibe en lille smule, men for de drivende<br />
skibe betyder afstanden knap så meget i den opstillede model.<br />
9.0E-02<br />
8.0E-02<br />
7.0E-02<br />
6.0E-02<br />
5.0E-02<br />
4.0E-02<br />
3.0E-02<br />
2.0E-02<br />
1.0E-02<br />
0.0E+00<br />
Sideway Collision, all ships<br />
Wind Farm<br />
1 2 3 4 5 6 7 8<br />
Route no.<br />
Figur 7-6: Frekvenser for sideværts kollision mod vindmøller som følge af<br />
maskin fejl fordelt på sejlruterne. Rute 1 og 2 er summen af T-ruten og<br />
den parallelforskudte rute. De øvrige ruter er de samme.<br />
J.<strong>nr</strong>. R-001 36
Den årlige kollisionsfrekvens for drivende skibe bliver 0,21 mod før 0,18, hvilket<br />
svarer til en returperiode på mellem 5 og 6 år.<br />
Af følsomhedsstudiet fremgår det, at hvis nogle af skibene skulle have tildens til at<br />
sejle tættere på vindmølleparken end den afmærkede T-rute, så begynder<br />
kollisionsfrekvensen fra menneskelige fejl at blive betydelig og kan blive i samme<br />
størrelsesorden som kollisionsfrekvensen for drivende skibe. For de drivende skibe<br />
er reduktionen i returperioden begrænset, idet drivafstanden i modellen har<br />
begrænset betydning.<br />
J.<strong>nr</strong>. R-001 37
8. Korrektion af model<br />
I det foregående kapitel er resultaterne baseret på den opstillede model<br />
præsenteret. I modellen er der dog nogle konservative antagelser som det kan<br />
overvejes at korrigere for. Disse faktorer er blandt andet:<br />
• De lokale vind og strøm forhold, medtages bedre end den elliptiske form.<br />
• Drivtider for drivende skibe. Den maksimale drivtid kan eventuelt nedsættes<br />
pga. maskinen starter igen, skibe kommer til undsætning, eventuelt også i<br />
relation til søfartsstyrelsens notat, ref. /20/.<br />
• Vanddybden modelleres finere for at medtage variationen omkring<br />
mølleparken.<br />
• Justering af den faste tid (20 min.) som anvendes i forbindelse med<br />
menneskelige fejl.<br />
• Eventuelt et studie af hvor tit går maskinen i stå og i hvor lang tid.<br />
Da det først og fremmest er de drivende skibe som udgør problemet, er det de<br />
første to punkter der fokuseres på.<br />
Vind og strøm korrektion:<br />
T-ruten (rute 1 og 2) har de største bidrag til kollisionsfrekvensen for drivende<br />
skibe. Her er der indlagt en elliptisk fordeling som reducerer frekvensen med ca.<br />
10 %. Da strømmen typisk er øst eller vest gående vil den sjældent føre skibene<br />
ind mod vindmølleparken. Tilsvarende er vinden kun nordgående i 12 % af tiden<br />
og ikke 25 % som en uniform fordeling vil give. Ud fra vindretningen alene fås<br />
således at frekvensen kan reduceres med en faktor 2. Hvis strømretningen reducere<br />
med de 10 % der allerede er reduceret for gennem den elliptiske fordeling, bliver<br />
den samlede reduktionsfaktor for vind og strøm på rute 1 og 2 omkring 2. Samme<br />
argument kan anvendes for ruten Lübeck-Østersøen (rute7 og 8).<br />
For de nord og syd gående ruter Gedser-Rostock (rute 3 og 4) og Rødby-<br />
Puttgarden (rute 5 og 6) er billedet modsat. Vind fra øst forekommer i omkring<br />
25 % af tiden <strong>ved</strong> <strong>Rødsand</strong>, hvilket stemmer overens med den uniforme fordeling,<br />
Vind fra vest forekommer i omkring 42 % af tiden og er således over repræsenteret<br />
med en faktor 1,7 i forhold til den uniforme fordeling. Den typiske strømretning<br />
(øst eller vestlig) giver et tillæg der sættes til en faktor 1,5. Dette betyder at for<br />
Rødby-Puttgarden ruten som ligger vest for vindmølleparken øges frekvenserne<br />
med en faktor 2,5 (produktet af 1,5 og 1,7), mens ruten Gedser-Rostock ikke<br />
korrigeres (de 1,5 går ud med de 1,7).<br />
J.<strong>nr</strong>. R-001 38
Reduktion i drivtid:<br />
I den opstillede model medtages bidrag fra drivende skibe fra hele sejlruten uanset<br />
afstanden. Dog vil skibe med stor afstand have en meget lille sandsynlighed for at<br />
ramme mølleparken og deres bidrag er derfor forsvindende.<br />
Med udgangspunkt i Søfartsstyrelsens notat ”Procedure for fjernelse af genstade til<br />
fare for sejladsen i danske farvande på Søfarsstyrelsens foranstaltning” ref. /20/<br />
kan det dog diskuteres hvor længe et skib vil drive før der bliver sat ind med<br />
slæbebåde eller lignende. Ovennævnte procedure giver Søfartsstyrelsen lov til at<br />
fjerne drivende skibe som er til fare for skibstrafikken eller installationer på<br />
søteritoriet, herunder borerigge, vindmølleparker, kabler og broer.<br />
Den typiske strømhastighed <strong>ved</strong> <strong>Rødsand</strong> skønnes til omkring 0,2 til 0,3 m/s og<br />
den vind giver et tillæg af størrelses ordnen 3-5 % af den typiske vindhastighed,<br />
der er på omkring 7 m/s, lidt afhængig af skibets udformning. Den typiske driv<br />
hastighed er således omkring 0,5 m/s. Hvis det antages, at den maksimale<br />
reaktions tid før myndighederne bliver orienteret og en slæbebåd kommer ud og få<br />
skibet under kontrol, er 10 timer, findes den maksimale driv afstand til 18 km.<br />
Dette betyder at Rødby-Puttgarden (rute 5 og 6) ikke giver noget bidrag da den<br />
ligger over 21 km væk. Den samlede reduktion er givet i Tabel 4-1.<br />
Rute Beskrivelse Reduktion pga. Reduktion pga.<br />
vind og strøm drivafstand<br />
1 og 2 T-ruten 2 Ingen<br />
3 og 4 Gedser-Rostock 1 Ingen<br />
5 og 6 Rødby-Puttgarden +2,5 (øges) Ruten fjernes<br />
7 og 8 Lübeck-Østersøen 2 Ingen<br />
Tabel 8-1: Oversigt over faktorer der reducere eller øger frekvenserne for de<br />
forskellige ruter.<br />
Hertil kommer at frekvenserne for drivende skibe stadig er konservative, idet der<br />
ikke er taget hensyn til at nogle af de drivende skibe formentlig får løst<br />
problemerne inden de når ind til vindmøllerne og dermed undgår kollision.<br />
Hvis faktorerne i Tabel 8-1 anvendes findes kollisionsfrekvensen fra drivende<br />
skibe på mølleparken og trafo-stationen til 1,0x10 -1 og 1,1x10 -5 , hvilket svarer til<br />
en returperiode for mølleparken på 10 år og 90000 år for trafo-stationen.<br />
J.<strong>nr</strong>. R-001 39
9. Referencer<br />
/1/ Den Danske Lods I og II, Farvandsdirektoratet, 1974 og 1983<br />
/2/ Danmarks Transportstatistik, 1999, Danmarks Statistik<br />
/3/ Dansk Skibsliste 1999, Udgivet på foranledning af Søfartsstyrelsen<br />
/4/ Lloyd's Register of Ships, Vol. I - III, 1996-1997<br />
/5/ Statistisk Årbog 1998, Danmarks Statistik<br />
/6/ Ship Collision With Bridges, The Interaction between Vessel Traffic<br />
and Bridge Structures. Ole Damgaard Larsen, 1993.<br />
/7/ Ship/Platform Collision Risk in the U.K. Sector, M. A. F. Pyman, J. S.<br />
Austin & P. R. Lyon. IABSE Colloquium Copenhagen 1983.<br />
/8/ Integrated Study on Marine Traffic Accidents, Yahei Fujii. IABSE<br />
Colloquium Copenhagen 1983.<br />
/9/ The Probability of Vessel Collisions, T. Macduff. Ocean Industry p.<br />
144 - 148, September 1974.<br />
/10/ Probability of Grounding and Collision Events, Preben Terndrup<br />
Pedersen. Risk and Response, 22nd WEGEMT Graduate School,<br />
1995.<br />
/11/ EDM, Safety of Navigation, E. A. Dahle, 1987.<br />
/12/ Risikoanalyse for marine systemer, Svein Kristiansen NTH,<br />
Trondheim, december 1990.<br />
/13/ Retningslinier for Last- og sikkerhedsbestemmelser for Bærende<br />
konstruktioner, NKB-skrift <strong>nr</strong>. 55, Juni 1987.<br />
/14/ Vessel Collision Characteristics, Phase 1, 141-9400284, Feb. 1994.<br />
/15/ Wave atlas for the inner Danish Waters, Pilot Project Pahse 0, DHI,<br />
Juni 1997.<br />
/16/ Wind Resources at <strong>Rødsand</strong> and Omø Stålgrunde, RISØ, oktober<br />
1999.<br />
/17/ Femer Bælt-forbindelsen, Forundersøgelser - Resumerapport,<br />
Trafikministeriet marts 1999.<br />
/18/ Nord-Ostsee-Kanal, (Kiel Canal) Jahresbericht 1998.<br />
/19/ Telefonsamtale med Bio Consult (Jens Christensen)<br />
J.<strong>nr</strong>. R-001 40
20/ Procedure for fjernelse af genstade til fare for sejladsen i danske<br />
farvande på Søfarsstyrelsens foranstaltning, Søfarststyrelsen, 18.<br />
marts 1998.<br />
J.<strong>nr</strong>. R-001 41
J.<strong>nr</strong>. R-001<br />
APPENDIKS APPENDIKS AA<br />
A A<br />
Oversigtstegning over vindmøllepark
J.<strong>nr</strong>. R-001
J.<strong>nr</strong>. R-001