Trong thực tế hàng hải, đặc biệt khi điều khiển tàu tốc độ cao như tàu Container, các sỹ quan boong thường xuyên phải đối mặt với tình huống có nhiều tàu thuyền nhỏ di chuyển với tốc độ thấp hơn trong khu vực xung quanh. Làm thế nào để nhanh chóng xác định vùng nguy hiểm có khả năng bị cắt mũi? Phương án tránh va hiệu quả dành cho tàu tốc độ cao, đảm bảo 2 tàu không có nguy cơ đến gần nhau (Close-quarter situation) mà không phụ thuộc vào hành động của tàu thuyền kia
Navigation at sea, especially when navigating high-speed vessels such as container ships, deck officers are often faced with situations involving multiple small craft moving at significantly lower speeds in the surrounding area. How can one quickly identify the danger zone where there's a risk of these vessels crossing the bow? What is an effective collision avoidance strategy for high-speed ships that ensures no close-quarter situation arises—regardless of the actions taken by the other vessels?
1) Xem lại đề thi “Học sinh giỏi Toán toàn miền Bắc năm 1965” (nguồn: www.ddtoanhoc.net) thấy có 1 đề toán rất hay, ứng dụng ngay cho công việc hàng ngày của các bạn sỹ quan boong, đặc biệt các bạn đi tàu Container tốc độ cao 15-20 knots khi tránh va với tàu thuyền tốc độ thấp hơn rõ rệt như tàu đánh cá.
Nội dung cơ bản của đề toán cũng tương đương với bài toán hàng hải như sau:
- “Nếu tàu chúng ta đang chạy với tốc độ cao, ví dụ Va = 18 knots. Trong khu vực có rất nhiều tàu thuyền nhỏ, chạy theo nhiều hướng khác nhau nhưng tốc độ (Vb) thấp, chỉ khoảng dưới 9 knots (50% tốc độ tàu ta). Hỏi: Bên ngoài phạm vi góc mạn bằng bao nhiêu độ thì các tàu thuyền nhỏ không thể cắt mũi được tàu ta, cho dù họ chạy bất kỳ hướng nào” (coi kích thước các tàu không đáng kể)
- “Nếu tàu thuyền nhỏ tốc độ chậm muốn cắt mũi tàu có tốc độ cao hơn thì chạy hướng nào khả thi nhất”
Bài toán được giải bằng cách áp dụng “Định lý hàm số Sin trong tam giác” rất đơn giản, kết quả là:
- Góc mạn θ cần lớn hơn : arcsin (Vb/Va)
- Tàu thuyền tộc độ chậm muốn cắt mũi tàu khác tốc độ cao hơn thì hướng khả thi nhất là hướng vuông góc với đường thẳng nối hai tàu
Một xuất bản của Đại Học Hàng hải Đại Liên (Trung Quốc) cũng giới thiệu công thức này khi đề cập tới phương pháp tránh va với các tàu tốc độ thấp hơn.
2. Ứng dụng thực tế của bài toán
Kết quả của bài toán giúp xác định nhanh vùng nguy hiểm phía mũi tàu – nơi các tàu thuyền chậm có khả năng cắt ngang đường đi của tàu tốc độ cao. Đây là cơ sở để đưa ra phương án tránh va chủ động, hiệu quả, đặc biệt trong điều kiện tàu thuyền xung quanh di chuyển không ổn định hoặc khó dự đoán. Các hệ thống tránh va tự động trên tàu hiện nay (Ship Collision Avoidance Systems) cũng ứng dụng nguyên lý này trong tính toán
BBC – SMR Marine
Training department
Capt. Dang Quang Dan (+84 0948 067 095)
