Akademik Veri Yönetim Sistemi
International Symposium on Ballast Water and Biofouling Management in IAS Prevention and Control (28-30 November 2023, Antalya-Türkiye), Antalya, Türkiye, 28 Kasım 2023
Liman Devleti Denetimi
(Port State Control-PSC) gemilerin emniyet, güvenlik ve çevre yönetiminin
sürdürülebilir olmasını sağlayan en önemli uygulamalardan birisidir. Balast
Suyu Yönetimi’nin 2017 yılında yürürlüğe girmesiyle birlikte balast suyu
yönetimi ile ilgili asgari standartlar “kirliliğin önlemesi” ana eksiklik
alanında değerlendirilmeye başlanmıştır. Bu araştırmanın
amacı, 01.10.2017-01.10.2023 tarihleri arasında Akdeniz Memorandumu kapsamında
Türk limanlarında denetime tabi tutulup “kirliliğin önlenmesi (balast suyu
yönetimi)” başlığı ile eksiklik tespit edilmiş gemilerin
incelenmesidir. Araştırma yöntemi olarak, Ki-kare, ANOVA ve Birliktelik Kuralı
Madenciliği kullanılarak istatistiksel analizler yapılmıştır. Elde edilen
tanımlayıcı istatistiklere göre 200 gemi denetiminde balast suyu yönetimi
kapsamında eksiklikler tespit edilmiştir. Bu denetimlerde balast suyu yönetimi
ile ilgili toplam 210 eksiklik tespit edilmekle birlikte en fazla tespit edilen
alt eksiklik alanları ise “balast suyu kayıt defteri” (n=136) ve “balast suyu
yönetimi planı” (n=49) olmuştur. Ki-kare
analizi sonucunda gemilerin yaşı ile eksiklik sayıları (sig=.001), klas
kuruluşu ile limanların bulunduğu coğrafi bölgeler (sig=.001), klas kuruluşu
ile denetim tipi (sig=.002), gemi tipi ile coğrafi bölge (sig=.028), gemi tipi
ile yaş (sig=.001) değişkenleri arasında anlamlı ilişkiler bulunmuştur. Klas
kuruluşu, Uluslararası Klas Kuruluşları Birliği (International Association of
Classification Societies-IACS) üyesi olmayan 82 geminin 48’inin eksikliği
Marmara Bölgesi’ndeki limanlarda tespit edilmiştir. Ayrıca toplamda 19 tane
geminin “başlangıç (initial)” denetim tipinde “balast suyu yönetimi” eksiliği
tespit edilirken bunların 18’inin klas kuruluşu IACS üyesi olduğu görülmüştür.
Tespit edilen 53 dökme yük gemisinin en fazla olarak Akdeniz limanlarında
(n=23), 106 genel kargo yük gemisinin ise 47 tanesinin Marmara limanlarında
olduğu bulunmuştur. Ayrıca, konteyner (n=11) ve tanker (n=9) gemilerinde de
Marmara limanları ön plana çıktığı görülmüştür. Gemilerin tipi ile yaşları
arasındaki ilişki incelendiğinde 106 genel yük gemisinin sadece 5 tanesinin 12
yaş ve altı olduğu tespit edilmiştir. Gemilerin bölgelere göre eksiklik
sayıları ortalamaları arasında anlamlı bir fark bulunmuştur (sig=.019). Buna
göre Ege Bölgesi limanlarının (ort=6.02), Marmara (ort=9.24) ve Akdeniz
(ort=10.69) limanlarına göre daha az eksiklik ortalamasına sahip olduğu
görülmüştür (sig=.034; sig=.013).
Araştırmanın
ikinci aşamasında ise Türk limanlarında liman devleti denetimi uygulanan ve
balast suyu yönetimi ile ilgili eksiklik görülen gemilere ait veriler için
Birliktelik Kuralı Madenciliği uygulaması yapılmıştır. Veri madenciliğinin
tanımlayıcı yöntemlerinden olan Birliktelik Kuralı Madenciliği veri
içerisindeki gizli ve keşfedilmemiş ilişkilerin ortaya çıkarılması için oldukça
sık kullanılan yöntemlerden birisidir. Birliktelik Kuralı Madenciliği uygulama
aşamasında ise Apriori Algoritması kullanılmıştır. Analiz için destek ve güven
değerleri sırasıyla %25 ve %75 olarak belirlenmiş olup, bu eşik değerlere göre
toplam 73 birliktelik kuralı oluşmuştur. Birliktelik kuralları incelendiğinde
en yüksek destek değerine sahip ilk on kuralın öncül ve soncul bölümlerinin
gemi yaşı, gemi büyüklüğü ve denetim türü arasında oluştuğu tespit edilmiştir.
Kuralları oluşturan değişken kategorilerinin “12 yaş üstündeki gemi”,
“500-24999 GRT arası büyüklükteki gemi” ve “daha detaylı denetim” olduğu
bulunmuştur. Bu on kuralın minimum destek değeri %60 ve minimum güven değeri
ise %80’in üzerinde olduğu tespit edilmiştir. Bunun yanı sıra, destek değeri
yüksek olan diğer birliktelik kurallarında “genel yük/çok amaçlı” gemi tipi de
öne çıkan değişkenlerden birisi olmuştur. Öğe kümeleri açısından incelendiğinde
ise birliktelik kurallarının maksimum 5-öğe kümeli kurallardan meydana geldiği
belirlenmiştir. Araştırma sonuçlarının Türkiye liman devleti otoritesi için
Türk limanlarına gelen gemilerin balast suyu yönetimi ile ilgili eksikliği
olabilecek gemileri tespit etmede yardımcı olması, Türk limanlarına uğrak yapan
gemi sahibi/operatörleri için ise gemilerinin hangi alanlarda balast suyu
yönetimi ile ilgili eksiklikleri olabileceğini öngörme ve bu yönde tedbirler
alabilmeleri açısından faydalı olacağı düşünülmektedir.
Port State Control (PSC) is one of the most important practices that
ensure sustainability of safety, security and environmental management of
ships. With the entry into force of Ballast Water Management in 2017, minimum
standards regarding ballast water management began to be evaluated in the main
deficiency area of "pollution prevention". The purpose of this
research is to examine the ships that were inspected in Turkish ports and were
found to be deficient under the title "prevention of pollution (ballast water
management)" within the scope of the Mediterranean Memorandum
between 01.10.2017 and 01.10.2023. As research methods, statistical analyzes
were conducted by using Chi-square, ANOVA, and Association Rule Mining.
According to the descriptive statistics obtained, deficiencies in the scope of
ballast water management were detected in 200 ship inspections. A total of 210
deficiencies related to ballast water management were detected in these
inspections and the most frequently identified sub-deficiency areas were
"ballast water record book" (n=136) and "ballast water
management plan" (n=49). As a result of chi-square analysis, significant
relationships between the age of the ships and the number of deficiencies
(sig=.001), the classification society and the geographical regions where the
ports are located (sig=.001), the classification society and the inspection
type (sig=.002), the ship type and the geographical region (sig=.028), the ship
type and the age of the ships (sig=.001) were found. The deficiency of 48 of
the 82 ships that are not members of the International Association of
Classification Societies (IACS) was detected in the ports in the Marmara
Region. In addition, a total of 19 ships were detected from "ballast water
management" deficiency in the "initial" inspection, and
classification society of 18 of them were found to be IACS members. It was
found that most of the detected 53 bulk carriers were in Mediterranean ports
(n=23), while 47 of the 106 general cargo ships were in Marmara ports.
Additionally, it was observed that Marmara ports also came to the forefront in
container (n=11) and tanker (n=9) ships. When the relationship between the type
of ships and their ages was examined, it was determined that only 5 of the 106
general cargo ships were 12 years old and under. A significant difference was
found between the average number of deficiencies of ships by region (sig=.019).
Accordingly, it was observed that the Aegean Region ports (mean=6.02) had a
lower deficiency average than the Marmara (mean=9.24) and Mediterranean
(mean=10.69) ports (sig=.034; sig=.013).
In the second stage of the research, Association Rule Mining was applied
for the data of the ships in which port state control was carried out in
Turkish ports and found deficiencies related to ballast water management.
Association Rule Mining, a descriptive method of data mining, is one of the
frequently used methods to reveal hidden and undiscovered relationships in
data. In the application phase of Association Rule Mining, the Apriori
Algorithm was used. Support and confidence values for the analysis were set as
25% and 75% respectively, and according to these threshold values, a total of
73 association rules were formed. When the association rules were examined, it
was determined that the antecedent and consequent parts of the first ten rules
with the highest support value occurred between ship age, ship size, and
inspection type. It was found that the variable categories that formed the
rules are “ship over 12 years old”, “ship between 500-24999 GRT” and “more
detailed inspection”. It has been determined that the minimum support value of
these ten rules is 60% and the minimum confidence value is over 80%. In
addition, "general cargo/multi-purpose" ship type has become one of
the prominent variables in other association rules with high support value.
When analyzed in terms of item sets, it was determined that the association
rules consisted of rules with a maximum of 5-item sets. It is thought that the
results of the research will be useful for the Turkish port state authority to
help detect the ships that may have deficiencies in ballast water management of
the ships arriving at Turkish ports, and for the ship owners/operators whose
ships call at Turkish ports to predict in which areas their ships may have
deficiencies in ballast water management and to take measures in this
direction.