SCHRIFTENREIHE SCHIFFBAU Festschrift anlässlich des 100 ...

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• Ermittlung des tatsächlichen Sicherheitsniveaus von Schiffen und Vorschriften
• Voll automatisches Abarbeiten der Beschädigungsgenerierung und der Bewertung
• Anschauliche Visualisierung der Ergebnisse und Aufzeigen von
Verbesserungspotential
Im Folgenden wird ein Konzept vorgestellt, welches die Leckrechnung konsequent als
statistisches Problem auffasst und mit Hilfe von numerischen Simulationen löst.
2. Grundlagen der Monte-Carlo-Simulation
Abb.2: Darstellung eines statistischen Prozesses am Beispiel der
Wahrscheinlichkeitsverteilung der Eindringtiefe von Beschädigungen nach SOLAS 95, B1 für
eine Lecklänge l/L=J=0.2. Die Abbildung zeigt die Verteilung nach SOLAS 95, B1, sowie
deren Simulation.
Jeder statistische Prozess kann durch eine sogenannte Wahrscheinlichkeits-verteilung
beschrieben werden. Diese Wahrscheinlichkeitsverteilung wird meist durch Beobachten
und Auszählen von tatsächlich aufgetretenen Ereignissen ermittelt. Als Beispiel hierzu diene
Abb.2. Dort ist die Wahrscheinlichkeit für die Eindringtiefe eines Seitenlecks für eine
dimensionslose Lecklänge von 0.2 nach SOLAS 95, B1 aufgetragen. Mit Hilfe einer solchen
Wahrscheinlichkeitsverteilung lässt sich jetzt beispielsweise die Wahrscheinlichkeit dafür
angeben, dass ein bei B/5 angeordnetes Längsschott durchschlagen wird. Es ergibt sich aus
Abb.2, dass die Wahrscheinlichkeit dafür, dass ein Leck bis 0.2B eindringt, etwa 0.63
beträgt. Das bedeutet, dass 63% aller Beschädigungen eine B/5 Wand nicht durchschlagen
würden, weil deren Eindringtiefe geringer als B/5 ist. Umgekehrt würden 37% aller
Beschädigungen diese Wand durchschlagen.
Die maximal mögliche Wahrscheinlichkeit beträgt 1, dies entspricht der maximal
beobachteten Eindringtiefe. Umgekehrt entspricht die Wahrscheinlichkeit von 0 der