Beheer

Tijd

Daan van Dongen 2018-07-26 13:26:39
Het kost schepen tijd om door een sluis heen te komen. Deze tijd bestaat uit overligtijd, de wachttijd en de schuttijd.

De overligtijd

De overligtijd is de tijd dat een schip moet wachten totdat het met schutcyclus mee kan. Deze is altijd 0 als het schip met de eerst volgende cyclus mee kan. Zodra het schip een cyclus moet overliggen, dan geldt er overligtijd.

De overligtijd t0 is afhankelijk van het aankomstproces van de schepen. Hoe onregelmatiger schepen aankomen, hoe langer de gemiddelde tijd totdat een schip met een schutcyclus mee kan.

Daarnaast is het afhankelijk van de drukte bij de sluis ten opzichte van de capaciteit van de sluis, de intensiteit-capaciteit verhouding I/C. Als er meer verkeer is dan de sluis aankan, zal het langer duren totdat een schip met een schutcyclus mee kan.

t0 = 4.495 * ( Maximum(I/C - 0.4, 0) / (1 - I/C) ) * Z1.407 Waarbij voor Z geldt
  • relatief ongelijkmatige aankomst: Z = 0.356
  • gemiddeld gelijkmatige aankomst: Z = 0.377 - 0.141 * I/C
  • relatief gelijkmatige aankomst: Z = 0.397 - 0.291 * I/C

In het KOOMAN model wordt de overligtijd berekend voor vaste waarden van I/C (0.1, 0.2, ..., 0.9, 0.95). Om dan de overligtijd te berekenen bij een willekeurige waarde van I/C wordt geinterpoleerd tussen de vaste waarden. In BIVAS wordt de functie die hierboven staat als continue functie gebruikt, waarbij de I/C verhouding wordt gemaximeerd op 0.9.

In de figuur hieronder wordt getoond wat het effect is van het aankomstproces en de drukte bij de sluis, op de overligtijd. Er is ook te zien wat het verschil is tussen geinterpoleerde waarden en continue waarden.

Overligtijden.jpg

De wachttijd (passeertijd)

Wachttijd is de tijd die moet worden gewacht rondom het daadwerkelijke schutten. Een schutcyclus bestaat uit een opvaartcyclus en een afvaartcyclus. De opvaartcyclus omvat het doorlaten van schepen van de ingang van de sluis naar de uitgang van de sluis. De afvaartcyclus werkt precies andersom en omvat het doorlaten van schepen van de uitgang van de sluis naar de ingang van de sluis. Een opvaart- en afvaartcyclus hebben allebei een passeertijd. Om de wachttijd te bepalen wordt de totale passeertijd bepaald en wordt de schuttijd hieruit gehaald.

Die passeertijd is opgebouwd uit:

  • de invaartijd ti
  • de lustijd tl-ti
  • de uitvaartijd tu

De invaar- en uitvaartijd van een schip zijn afhankelijk van de grootte van de ingang en uitgang van de sluis ten opzichte van de grootte van het schip. Hoe groter de doorvaart, hoe sneller het schip er doorheen kan. Daarnaast maakt het ook een verschil of het schip geladen is of niet. Als het schip geladen is, ligt het dieper, en heeft de diepte van de sluis ook invloed op de tijd.

De lustijd wordt vooral bepaald door de afstand tussen de opstelruimte voor de schepen en de ingang van de sluis. Ook hier is er een verschil voor geladen en ongeladen schepen, omdat een ongeladen schip sneller kan varen.

Voor alle tijden geldt dat er functies zijn geschat op basis van gemeten waarden. Die functies zijn van de vorm

t = t0 + c0 * (X - X0) + c1 * (X - X0)y

Waarbij X de afhankelijkheid van de sluis karakteristieken weergeeft zoals boven is uitgelegd.

De gemiddelde passeertijd is vervolgens een functie van de vaartijden van een geladen schip en de vaartijden van een ongeladen ship. Die vaartijden bestaan uit:

  • de invaartijd in een opvaartcyclus
  • de uitvaartijd in een opvaartcylcus
  • de invaartijd in een afvaartcyclus
  • de uitvaartijd in een afvaartcylcus
  • de lustijd

Waarbij er voor ongeladen schepen geen verschil is in de opvaart- en afvaartcyclus.

Aan de hand van gewogen gemiddeldes (gewogen naar het aandeel geladen schepen), de bedieningsduur van het schutproces, het aantal kolken waar de sluis uit bestaat en het aantal schepen dat in een kolk past, kan de verwachte passeertijd voor een schip worden bepaald.

Binnen de berekening wordt een constante bepaald:

c = { 1.28 * I/C als I/C < 0.4, 1 - 1.36 * (1 - I/C)2 als I/C >= 0.4 }

Net als bij de overligtijd wordt binnen KOOMAN gebruik gemaakt van vaste waarden voor I/C en interpolatie. In BIVAS wordt de functie als continue functie gebruikt.