Volume: 6
Issue: 4
Year: 2018
J ETA Maritime Sci: 6 (4)
Volume: 6  Issue: 4 - 2018
Hide Abstracts | << Back
EDITORIAL (ED)
1.Editorial
Selçuk Nas
doi: 10.5505/jems.2018.08769  Pages 289 - 290
Abstract | Full Text PDF

FULL TEXT
2.Journal of ETA Maritime Science (Volume: 6 Issue: 4, 2018)

Pages 289 - 391
Abstract | Full Text PDF

ORIGINAL RESEARCH (AR)
3.Design of an Optimal Controller for the Roll Stabilization of Surface Ships with Active Fins
Mehmet Selçuk Arslan
doi: 10.5505/jems.2018.50570  Pages 291 - 305
Bu çalışmada, dalga etkisi nedeniyle istenmeyen yalpa hareketi yapan bir geminin aktif kanat dengeleme sistemi vasıtasıyla kontrolü için bir optimal kontrolcü tasarımı yapılmıştır. Tek serbestlik derecesine sahip doğrusal olmayan bir model kullanılarak yalpa dinamiği tanımlanmıştır. Ayrıca, kanatlara ait aktüatör modeli de sisteme eklenmiştir. Gemiye bozucu etki yapan deniz dalgalarının modellenmesinde, dalga yüksekliğinin sinüzoidal bir fonksiyon ve rastgele dalga modeli kullanılmasıyla iki yaklaşım benimsenmiştir. Periyodik dalga ile geminin doğal frekansında rezonansa getirilmesiyle olabilecek en kötü durum test edilmeye çalışılırken, küçük ve orta dalgalı deniz durumlarına karşılık gelen iki ayrı rastgele dalga modeli ile gerçekte karşılaşılabilecek durumlar test edilmeye çalışılmıştır. Kontrolcü tasarımında, dinamik sistemlerin gerçek zamanlı ve kapalı çevrim kontrolüne imkan veren enerji optimal kontrol metodu kullanılmıştır. Analitik olarak elde edilen kontrol kuralı vasıtasıyla, bahsedilen bozucu etkiler altında, kontrol performansı bilgisayar simülasyonları ile test edilerek istenmeyen yalpa hareketinin azaltıldığı gösterilmiştir ve bir LQR kontrolcü ile kontrol edilmiş geminin yalpa hareketleriyle karşılaştırılmıştır.
In this paper, an optimal controller is designed to control the undesired roll motion of a ship under the effect of sea waves by using active fin stabilizers. The roll dynamics is described by a single-degree-of-freedom nonlinear model. An actuator dynamics is also included to the dynamic system. Sinusoidal and random wave models are used to describe the wave elevation that causes disturbance moments in the ship. A worst-case scenario is the application of the periodic wave to bring the ship resonance, whereas the random waves are used to test the system at the smooth and moderate sea states. In designing the controller, the energy optimal control method, which allows both the closed-loop and real-time control of dynamic systems, is employed, and the control law is obtained analytically. The performance of the controller, under the effect of environmental disturbances, is tested by computer simulations and the results are compared with those from LQR controlled ship.

4.Application of Alternative Maritime Power (AMP) Supply to Cruise Port
Duygu Yıldırım Pekşen, Güler Alkan
doi: 10.5505/jems.2018.15870  Pages 307 - 318
Uluslararası Denizcilik Örgütü (IMO), Avrupa Birliği Konseyi ve ABD hükümeti, gemi sahiplerine çevreye zarar veren ve ciddi bir düzeye ulaşan emisyonları en aza indirgemek için uluslararası sözleşmeler ve ulusal mevzuat ile gerekli önlemleri almaya zorlamaktadır. Böylece gemi sahipleri ve gemi işletmecileri, deniz ticaretini sorunsuz bir şekilde sağlamak için emisyonları azaltan alternatif teknolojilere ve yakıtlara yönelmişlerdir. Öte yandan, bazı liman işletmecileri, şehir şebekesi hattından rıhtımdaki gemilere ve diğer birçok hizmete alternatif olan alternatif deniz gücü (AMP) sağlamaya başladılar. AMP'nin yanaşma safhasında gemiler için en iyi emisyon azaltma alternatif teknolojilerinden biri olduğu bir gerçektir. AMP alternatifi sunun bu tip limanlar, gemilerinde fosil yakıtla çalışan motorları kullanan ve limanlardaki emisyon sınırlama gereksinimlerini karşılayamayan birçok gemi operatörü için zorunlu bir seçim olacaktır. Ayrıca bu limanlar da çevre korumaya katkıda bulunacaktır.

Bu çalışmada, Kuşadası'ndaki Ege Limanları için rıhtımdaki gemiler için emisyon azaltıcı teknoloji olarak AMP uygulaması incelenecektir. Çalışmanın amacı, AMP sistemi bir limana uygulandığında emisyon ve dış maliyetlerin miktarını hesaplamak ve deniz yakıtı (MGO) karşılaştırmaktır. AMP teknolojisinin MGO ile karşılaştırılmasına göre (% 0,1 S); Toplam hava kirliliği% 94 azalırken SO2% 23, NOx% 97, PM% 88, CO% 99, VOC% 64 azaltılmıştır. Öte yandan, toplam salınan sera gazlarının% 41 azalarak CO2% 41, N2O% 85 ve CH4% 81 oranında azaldığı tahmin edilmektedir. Son olarak, toplam emisyon azaltımı yaklaşık% 43 olmuştur. Ayrıca liman iç bölgelerine ve ülkesine ekonomik ve çevresel faydalar, maliyet dışı maliyetler kullanılarak tahmin edilmiştir. MGO'nun insan sağlığı, ekosistem kalitesi ve iklim değişikliği için toplam dışsallık maliyeti yaklaşık 3 milyon Euro, AMP'den 0,4 milyon Euro olarak gerçekleşmiştir.
The International Maritime Organization, the European Union Council and the US government force ship owners to take necessary measures through international conventions and national legislation to minimize ship-based emissions which damage to the environment and has reached a serious level. Thus, ship operators began to turn towards alternative technologies and fuels that reduce emissions to ensure the maritime trade smoothly. On the other hand, some port operators has started to supply alternative maritime power (AMP) which is electricity from city grid line to the ships at the berth. It is a fact that AMP is one of the best emission reduction alternative technologies for ships during berthing period. This kind of ports providing AMP will be compulsory choice for many ship operators who still use fossil fuel-powered engines in their ships and cannot meet the emission limit requirements at ports, also these ports will contribute to the environmental protection.

In this study, AMP application will be examined for the Ege Ports in Kuşadası. Purpose of the study is to calculate the amount of emissions and external costs and to compare with marine gas oil (MGO) when the AMP system is applied to a port. According to comparison of AMP technology with MGO (0.1%S); total air pollutant is reduced by 94% via decreasing SO2 23%, NOx 97%, PM 88%, CO 99%, VOC 64%. On the other hand, it is estimated that total released greenhouse gases are minimized by 41% via decreasing CO2 41%, N2O 85% and CH4 81%. Finally, total emission reduction was about 43%. The economic and environmental benefits to the port hinterland and its country has been estimated by finding extarnal cost. Total externality cost of MGO for human health, ecosystem quality and climate change was found as about Euro 3 million while Euro 0,4 million occured from AMP.

5.Analysis of Empty Container Accumulation Problem of Container Ports
Ünal Özdemir
doi: 10.5505/jems.2018.53325  Pages 319 - 332
Bu çalışma ile limanlarda boş konteyner yığılmasına neden olan etkenler tespit edilmiş ve bu soruna ilişkin uygulanabilir, pratik çözüm önerileri sunulmaya çalışılmıştır. Çalışma iki aşamadan oluşmakta olup ilk aşamada konteyner limanlarında yaşanan boş konteyner yığılmasına neden olan kriterler tespit edilmiş ve bu kriterlerin birbirleri ile olan ilişkileri, önem dereceleri bulanık DEMATEL (The Decision Making Trial and Evaluation Laboratory) yöntemi ile değerlendirilmiştir. İkinci aşamada ise bu soruna çözüm getirebilecek olan alternatifler belirlenerek bulanık TOPSIS (Technique for Order Performance by Similarity to Ideal Solution) yöntemi yardımı ile alternatifler arasında sıralama yapılmıştır. Çalışmanın sonuçlarına göre konteyner limanlarında boş konteyner yığılmasına neden olan en önemli faktörlerden bazıları sırasıyla; ticari dengesizlik, düzensiz sevkiyat ve teslimat süreleri, navlun fiyatlarındaki dengesizlikler ve yetersiz liman yönetimleri olarak tespit edilmiştir. Bu soruna çözüm getirebilecek en önemli alternatiflerden bazıları ise; ortak ekipman kullanımı / firmalar arası konteyner havuzu, liman dışı konteyner depolama alanlarının oluşturulması ve gümrük düzenlemeleri olarak tespit edilmiştir.
In this study, the empty container problem is evaluated by quantification of factors related to empty container accumulation as well as alternative ways that can be followed for solutions. The study is mainly constructed as two parts; the first part is on identifying involving factors by using DEMATEL and the second part deals with alternative solutions by applying TOPSIS method. The main causes affecting empty containers were found as trading imbalance, irregular distribution, delivery time, unbalanced freight charges and inadequate port management. Finally, based on applied Multi Criteria Decision Making approach, this study suggest that empty container problem can be solved by sharing infrastructures and equipment among logistic companies, allocating storage areas for empty containers outside the ports and following robust fast custom regulations.

6.Situational Awareness Analysis of Port Pilotage Services
Serkan Kahraman, Yusuf Zorba
doi: 10.5505/jems.2018.48569  Pages 333 - 347
Durumsal farkındalık, genel anlamda; hayatın her aşamasında etrafında neler olup bittiğinin farkında olup, algılanan bilgilerin o anda ve yakın geleceğe yansıtmak şeklinde tanımlanmaktadır. Çıkış alanı ilk olarak askeri havacılıkta olmuş, son 10 yıl içinde ise sivil havacılık, hava ve deniz trafik operatörleri, nükleer santraller, açık deniz sondaj çalışanları gibi operatör / kullanıcı temel merkezli; bilgisayar - yarı bilgisayar kaynaklı ve / veya amaca yönelik yardımcı sistemlerin kullanıldığı, karar vermenin ön planda olduğu alanlarda uygulanmıştır. Bu çalışmada, denizcilik endüstrisinin içinde bulunan liman kılavuzluk hizmetlerinde gemi kaptanları ve kılavuz kaptanların durumsal farkındalık analizi SAGAT yöntemiyle simülatör ortamında analiz edilmeye çalışılmış ve sonuçlar elde edilmiştir. Sonuçlar doğrultusunda durumsal farkındalık kavramının teknik seyir hizmetleri kalitesini arttıran öneriler de sunulmuştur.
Situational Awareness (SA) is generally described as the perception of the elements in the environment within a volume of time and space, the comprehension of their meaning and the projection of their status in the near future. SA has emerged in the military aviation for improving safety and prevention of accidents. In the last decade, it was also used in user-focused areas like civil aviation sector, air and sea traffic operations, nuclear plant facilities, offshore oil platforms etc. In this study, maritime pilots and shipmasters situational awareness levels have been analyzed with the SAGAT method using bridge simulator system and the results have been obtained. The importance of the study is to examine the concept of situational awareness for port pilotage services, which is extremely important for the maritime safety. Some of the key findings are positive effects of experience on situational awareness and those who pay attention to factors such as speed and distance in maneuver possess highest situational awareness. In addition, some improvements are proposed in accordance with the conclusions of this study, to increase the quality of the techno nautical services used by pilots and masters.

7.The Relationships Between Seafarers' Job Satisfaction, Task and Contextual Performance
Murat Yorulmaz
doi: 10.5505/jems.2018.20981  Pages 349 - 363
Bu çalışmanın temel amacı, gemi adamlarının iş tatminin, iş performansının boyutları olan görev ve bağlamsal performans üzerindeki etkisini ortaya çıkartmaktır. Ayrıca, gemi adamlarının görev ve bağlamsal performans düzeyleri arasında anlamlı farklılıklar olup olmadığı belirlemek çalışmanın diğer bir amacıdır. Çalışmanın amaçları doğrultusunda, tankerlerde çalışan 416 gemi adamından anket yöntemiyle elde edilen veriler, SPSS 21 ve AMOS 21 istatistiksel paket programlarının yardımıyla analiz edilmiştir. Yapısal eşitlik modellemesi ile yapılan yol analizlerinde, gemi adamlarının iş tatmin düzeylerinin hem görev hem de bağlamsal performanslarını, pozitif yönde anlamlı etkilediği tespit edilmiştir. Bunların yanında aralarında doğrusal ilişki bulunan gemi adamlarının görev ve bağlamsal performansları arasında, istatistiksel açıdan anlamlı farklılıklar olduğu belirlenmiştir. Çalışmanın sonunda, gemi adamlarının iş tatmin düzeylerinin, görev ve bağlamsal performanslarındaki değişimi olumlu yönde etkilediği ve gemi adamlarının görev performansı algılarının, bağlamsal performans algısına göre daha yüksek olduğu bilgisine ulaşılmıştır.
The main purpose of this study is to reveal the effect of seafarers' job satisfaction on the task and contextual performance which are dimension of job performance. It is also another purpose of the study to determine whether there are significant differences between the level of task and contextual performance of seafarers. For the purposes of the study, the data obtained by questionnaire from 416 seafarers working on the tankers were analysed with the help of SPSS 21 and AMOS 21 statistical package programs. It has been determined that both task and contextual performances of job satisfaction levels of seafarers affect the positive direction significantly in the path analysis made by structural equation modelling. In addition, there were statistically significant differences in the task and contextual performances of seafarers with linear relationships. At the end of the study, it was learned that seafarers’ job satisfaction levels positively affected the change in their task and contextual performance, and seafarers' perception of task performance was higher than perceptual of contextual performance.

8.A Qualitative Examination of Relational and Contractual Governance Mechanisms in Aliaga Port Cluster
Bayram Bilge Sağlam, Çimen Karataş Çetin
doi: 10.5505/jems.2018.16362  Pages 365 - 378
Liman-liman kullanıcıları ilişkilerinin artan önemi, limanların gelinen noktada küresel tedarik zincirlerindeki rolünün genişlemesi ve dolayısıyla bu ilişkilerin tedarik zincirinin toplam performansında belirleyiciliğinin artmasından kaynaklanmaktadır. Bu ilişkilerin yönetilmesinde hem kontrata dayalı yönetişim hem de ilişkisel yönetişim mekanizmaları rol almakta ve bu iki yönetişim yaklaşımı arasındaki denge ilişkinin karakteristiğini ve kalitesini ortaya koymaktadır. Bu çalışmanın amacı, Aliağa bölgesindeki konteyner terminalleri ve düzenli hat acenteleri arasındaki ilişkiye odaklanan bir çoklu vaka çalışması üzerinden, limancılık endüstrisinde yönetişim mekanizmalarının nasıl ele alındığını ve bu mekanizmalar arasındaki etkileşimi ortaya koymaktır. Bu amaç doğrultusunda, söz konusu ilişkilerin yönetişim dinamiklerini ortaya çıkarmak adına düzenli hat acente temsilcileri ve konteyner terminali temsilcileriyle mülakatlar gerçekleştirilmiştir. Araştırmanın bulguları ilişkisel yönetişimin taraflar arasındaki güven ve bağlılığın sağlanmasında önemli bir rol oynadığını ortaya koymaktadır. Diğer taraftan, kontrata dayalı yönetişime olan eğilimin tarafların temelde örgüt kültürüne bağlı olarak şekillendiği ancak bölgedeki yoğun rekabet koşulları dolayısıyla daha kısıtlı olduğu tespit edilmiştir.
The rising importance of port-port user relations is a result of widening roles that ports play within the global supply chains and the increasing impact of these relations on the overall performance of the supply chains. In the governance of these relations, both contractual governance and relational governance play the role and the balance between these two governance mechanisms shapes the characteristics and the quality of the relationship. Focusing on the container terminal-liner shipping agency relations in Aliaga as multiple cases, this study aims to investigate how governance mechanisms are handled in the port industry and how the interplay between these two mechanisms occurs. In accordance with this purpose, interviews are conducted with both representatives of the container terminals and representatives of liner shipping agencies in order to reveal the governance dynamics of said relations. The results reveal that relational governance plays an important role in constituting trust and commitment in between parties. On the other hand, the tendency to rely on contractual governance is found out to be mainly related to the organizational culture of the parties, but relatively limited because of the intense competition in the region.

9.Effect of the Roll Center Position on the Roll Damping of a Ship Section
Burak Yıldız
doi: 10.5505/jems.2018.77486  Pages 379 - 391
Viskoz yalpa sönümünün doğru olarak hesaplanması gemilerin yalpa hareketinin analizi için önemlidir. Zorlanmış yalpa testi veya serbest bırakma testi uygulanarak gemilerin viskoz yalpa sönümü deneysel ve sayısal olarak hesaplanabilir. Ayrıca deneysel veriler kullanılarak geliştirilen yarı ampirik formüller de viskoz yalpa sönümü tahmininde kullanılabilir. Bu çalışmada bir gemi orta kesiti için yalpa merkezi konumunun yalpa sönümüne etkisi deneysel, sayısal ve Ikeda yarı ampirik metoduyla incelenmiştir. Yalpa merkezinin dikine konumu kaide hattı ve güverte hattı arasında değiştirilmiştir. Yalpa sönüm katsayıları yalpa omurgaya sahip bir gemi orta kesitine zorlanmış yalpa testi uygulanarak deneysel ve sayısal (HAD yöntemi) olarak hesaplanmıştır. Ayrıca Ikeda tarafından önerilen yarı ampirik formül ile de sonuçlar karşılaştırılmıştır. Sayısal sonuçların deneyler ile uyum içinde olduğu ve Ikeda metodundan daha yaklaşık sonuçlar verdiği görülmüştür.
The accurate calculation of the viscous roll damping is important for the estimation of the ship roll motion. Viscous roll damping can be calculated experimentally or numerically using forced roll oscillation or free roll decay tests. Semi-empirical formulae derived from experiment datas can also be used for the prediction of viscous roll damping. In this study, the effect of the roll center position on the roll damping of a ship midsection was investigated experimentally, numerically and by using Ikeda’s semi-empirical method. The vertical position of the roll center were shifted from near-bottom to main deck level of the ship section. The roll damping coefficients were obtained experimentally and numerically (CFD) by applying forced oscillation tests to the ship midsection with bilge keels. Semi-empirical Ikeda method was also used for the comparision of the results. It was observed that the numerical results are in good agreement with experimental results and the estimation of roll damping with numerical method is better than Ikeda method.




Copyright © 2019 JEMS
Lookus & OnlineMakale