直面风力挑战——利用 WindCube Scan 评估风力风险，最大限度地降低风力对港口运营的影响

挑战：提高风监测与建模精度，实现整体安全性更高的港口运营

到目前为止，风仍然是影响港口作业及海港船舶安全的头号天气难题。据一家海事保险公司的研究发现，在所有理赔中，近半数与风有关：风造成的起重机事故（21%），风导致的船货毁损（15%）以及风带来的资产损失（10%）。集装箱货轮、游轮和液化天然气运输船的侧向风阻面越来越大，在驶入和驶离港口时（甚至是停靠在泊位上时）可能会突然受到强烈阵风的影响。用于搬运货物的起重机也容易因强风发生倾覆，在装卸货物过程中尤其危险。

港口环境的风在空间和时间上瞬息万变，而工程方面的应对方法只能依赖于统一和标准的风场范围，这样只会增加集装箱货轮和游轮在强风中操控和系泊时面临的挑战。

荷兰海事研究所（MARIN）启动了旨在开发实用风载荷预测工具的“风荷载与船舶的固定联合工业项目 （WindLASSJIP）”。该项目意在了解开放的港口和水道的三维风场，以及三维风场对周围建筑物、集装箱堆栈和其他船只的影响。研究结果将用于改进风模型，以便预测作用在船上的风载荷和应采取的响应措施，包括漂移角、泊位载荷和系泊绳载荷等。

解决方案：利用WindCube激光雷达技术为港口提供快速、简便的三维风资源评估

荷兰海事研究所与维萨拉合作利用WindCube®Scan激光雷达技术将可为欧洲多个海港提供高分辨率的三维风场测量信息。首次试验在荷兰艾默伊登港进行，重点是评估驶进船闸时船舶的风载荷。

为了将覆盖范围扩大到港口入口通道，在码头的一个选定位置安装了一台WindCube Scan 200S型长距激光雷达，并进行了为期三天的风况测量。

该设备将按计划被重新安装到鹿特丹、阿姆斯特丹邮轮码头和汉堡的另外三个地点，继续进行试验。

未来将在运行的船舶上部署WindCubeScan进行试验，从而观测不受干扰、自由流动的风廓线。
 

未来预期收益：实现对强风精准的预测，减少与风有关的港口损失

在选定港口位置完成试验之后，荷兰海事研究所最终将开发出经过改进并将海港中风的复杂性和湍流纳入考量的风力工程模型。这种新模型将构成动态风载荷以及系泊分析工具的基础，联合工业项目参与者可以利用这一工具完善系泊方案，减少风致事故，将与风有关的损害进一步降低，缩短代价不菲的停机时间，以及改善港口的整体运营。

更好地了解港口内的风况以及对其进行建模将有助于提高船舶安全性以及码头的正常运行时间。此外，它还可以帮助荷兰海事研究所实现Windlass JIP的目标：通过提供准确、可靠的气象数据确保安全并实现成本效益，从而大幅度提升真实环境中船舶性能评估的准确性。

"我们要求这一应用达到最高的时空分辨率。在维萨拉专家的支持下，WindCube Scan 200S型激光雷达可以让我们测量在时间与空间上瞬息万变的风况，这一能力对于驶向乃至系泊在码头上的大型船舶而言至关重要。"
Henk van den Boom
荷兰海事研究所高级项目经理