Vienetas 6 / 12

Kelionės optimizavimas, oro maršrutų parinkimas ir apipjaustymas

Pelnas:

  • Galimybė sudaryti optimalų kelionės planą degalų ir laiko atžvilgiu derinant maršruto, greičio, apdailos ir oro duomenis su AI
  • Galimybė subalansuoti oro maršrutą ir saugos apribojimus (banga, srovė, ETA įsipareigojimas) pagal AI palaikomą sprendimų sistemą
  • Galimybė patikrinti AI reiso rekomendacijas, atsižvelgiant į navigacijos saugą, kapitono įgaliojimus ir realias jūros sąlygas

Kelionė tarp tų pačių dviejų uostų gali sudeginti labai skirtingą kuro kiekį, priklausomai nuo pasirinkto maršruto, greičio ir laivo laikysenos vandenyje. Kelionės optimizavimas yra užduotis valdyti šiuos tris kintamuosius kartu. Jūra keičiasi kiekvieną dieną: vėjas, bangos, srovės, ledas ir audros nulemia maršrutą ir kurą. Orų maršruto parinkimas (maršruto parinkimas pagal orų ir jūros prognozę) ir apdailos optimizavimas (laivo priekinio laivagalio balanso kampo reguliavimas degalams) yra du galingi šio darbo įrankiai. Dirbtinis intelektas (AI) apdoroja didžiulius oro ir našumo duomenis ir greitai palygina kandidatų maršrutus; bet jūros tikrovė ir kapitono valdžia lemia sprendimą.

Aiškiai išdėstykime liniją: joks AI pasiūlytas kurso, greičio ar trikampio nustatymas nebus įgyvendintas, jei nepatvirtins naujausia ir patikima orų prognozė, faktinis laivo eksploatacinių savybių modelis ir kapitono saugos įvertinimas. Žemiausias kuro maršrutas negalioja, jei tai kelia pavojų laivo ar įgulos saugumui; Saugumas visada yra prieš degalų taupymą.

Sąvokos: Oro maršruto parinkimas: tinkamiausio maršruto pasirinkimas pagal meteorologines/okeanografines prognozes. Trim: skirtumas tarp laivo priekinės ir laivagalio grimzlės; Keičia povandeninę formą ir atsparumą. ETA: numatomas atvykimo laikas. Slamingas: lankas stipriai atsitrenkia į bangą; struktūrinė ir komforto rizika. Atvykimas laiku: atvykite laiku, reguliuodami greitį, kad nelauktumėte uoste; Neleidžia degti švaistomam kurui.

Maršruto, greičio ir ETA valdymas kartu

Kelionės optimizavimui naudojami trys svertai: maršrutas (geografinis kelias), greičio profilis (greičio planas visos kelionės metu) ir atvykimo laikas (ETA). Šie trys yra priklausomi. Trumpiausias geografinis maršrutas gali būti pavojingas ir brangus degalų atžvilgiu, jei jis patenka į audrą; Šiek tiek ilgesnis, bet ramus maršrutas gali degti mažiau. Dirbtinis intelektas sujungia orų prognozių tinklelius ir laivo veikimo modelį, kad palygintų daugybę galimų maršrutų pagal kurą, trukmę ir bangų aukštį.

Žingsnis po žingsnio: Pirmas žingsnis yra nustatyti faktinį laivo veikimo modelį (kiek degalų, kokiu greičiu, kokia apkrova, kokia vėjo banga). Šis modelis gaunamas iš tikrų navigacijos duomenų; AI „tipinės“ prielaidos nepakanka. Antras žingsnis – gauti esamą ir patikimą orų prognozę; Prognozės neapibrėžtumas laikui bėgant didėja, prognozė toliau nuo 5 dienų tampa vis mažiau patikima. Trečias žingsnis – išfiltruoti kandidatų maršrutus su saugumo apribojimais (maksimalus bangų aukštis, užtrenkimo rizika, ledo riba). Ketvirtasis žingsnis – kapitonui pateikti likusių kandidatų kuro laiko kompromisą.

Atvykimas laiku yra galingas taupymo šaltinis: sumažinus greitį ir atvykus tik tada, kai dokas tuščias, o ne laukti prie inkaro priešais uostą, neleidžiama eikvoti kuro. Tačiau tam reikia derinimo su prievadu/terminalu ir patikimo doko laiko; Jei informacija neteisinga, laivas gali vėluoti.

Patarimas: kai siūlote AI maršrutą, paklauskite kiekvieno kandidato ne tik kuro, bet ir „koks didžiausias bangų aukštis ir vėjas veikia laivą“. Mažiausias kuro maršrutas dažnai gali eiti per koridorių, kuriame jūra yra žiauriausia; Be apsauginio filtro degalų skaičius yra klaidinantis.

Apkarpymo optimizavimas

Trim pakeičia povandeninę laivo formą; Nedidelė priekinė arba galinė apdaila keičia šlapią paviršių ir bangų formavimąsi, išmatuojamą poveikį pasipriešinimui ir degalams. Optimalus apdaila; Skiriasi priklausomai nuo greičio, traukos ir apkrovos būklės. AI padeda sukurti apdailos lentelę, gautą iš faktinių kruizinių kelionių duomenų arba CFD / modelio veikimo, ir modeliuoja klausimą „kuri apdaila dega mažiau esant tokiam greičiui ir grimzlei? Tačiau optimali apdaila žinoma tik atlikus faktinį matavimą arba patikrintą hidrodinaminę analizę; grubūs apibendrinimai („galvos apdaila visada gera“) yra netikslūs ir skiriasi priklausomai nuo laivo.

Apdailos keitimas taip pat turi įtakos stabilumui, matymo linijai, propelerio panardinimui ir konstrukcinėms apkrovoms; Degalų apdailos reguliavimas neturi pažeisti šių apribojimų. Kitaip tariant, apdailos optimizavimas nėra vien degalų problema, o ribota saugumo problema.

Svertas

Kuro efektas

saugos apribojimas

patikrinimas

Maršruto pasirinkimas

Didelis (oras / srovė)

banga, audra, ledas

Dabartinė prognozė + kapitono patvirtinimas

Greičio profilis

Pagrindinis (kubinis įstatymas)

Charter, ETA, manevras

Tikras našumo modelis

Apdailos reguliavimas

Vidutinis, bet pigus

Stabilumas, matomumas, propeleris

Matavimo / patikrinta diagrama

Atvykimas pačiu laiku

vidutinio dydžio

Uosto koordinavimas

Saugus doko laikas

Mini dėklai

1 atvejis. Pigiausias maršrutas yra pavojingiausias maršrutas. Kelionei AI lygina du maršrutus: maršrutas A sudegina 6% mažiau degalų nei maršrutas B. Žvelgiant į detales, kapitonas mato, kad maršrutas A pateko į žemo slėgio sistemą, kurios bangos aukštis yra reikšmingas – 5,5 m ir didelė rizika užsitrenkti. Saugumo sumetimais pasirenkamas maršrutas B; 6% kuro skirtumas yra nereikšmingas, palyginti su galimu konstrukcijų pažeidimu ir krovinio saugumo rizika. Pamoka: degalų reitingo negalima nuspręsti nepraėjus per saugos filtrą.

2 atvejis – pasenusi orų prognozė. Komanda tęsia navigaciją, manydama, kad maršrutas, sudarytas pagal orų prognozę, gautą prieš 7 dienas, vis dar yra optimalus. Žemo slėgio sistema veikė kitaip, nei tikėtasi; Maršrutas nebėra optimalus ir laivas leidžiasi į bereikalingą banguotą jūrą. Pamoka: atnaujinus prognozę oro maršrutas perskaičiuojamas; Senosios prognozės sukurtas maršrutas yra pasenęs.

3 atvejis – apibendrinta apdailos klaida. Laive nuolatinis laivapriekio apipjaustymas taikomas apibendrinant, kad „galvos apdaila visada sumažina kuro kiekį“. Atlikus faktinius matavimus, matyti, kad šviesi laivagalio apdaila tam tikrame to laivo greičio grimzlės diapazone dega mažiau; Be to, per didelis laivapriekio apdaila sumažino sraigto panardinimą ir sumažino efektyvumą. Pamoka: optimali apdaila priklauso nuo laivo ir situacijos; Jis randamas matuojant, o ne apibendrinant.

Kopijuojami raginimo šablonai

1 šablonas – maršruto palyginimas (su saugos filtru):

Vaidmuo: esate kelionių optimizavimo konsultantas. Kontekstas (reprezentatyvus): [išvykimas-atvykimas], [laivo tipas], [serviso greitis], esamos orų prognozės santrauka pridedama. Užduotis: Palyginkite 3 galimus maršrutus: 1) numatomas degalų sąnaudas, 2) numatomą trukmę / ETA, 3) didžiausią reikšmingą bangų aukštį ir vėjo poveikį, 4) smūgio / saugos riziką. Apribojimas: pirmiausia taikykite saugos apribojimą (bangos / vėjo apribojimą), tada rūšiuokite pagal degalus. Nurodykite, kad galutinį sprendimą priima kapitonas. Priminkite, kad prognozės neapibrėžtumas laikui bėgant didėja.

2 šablonas – greičio profilis ir atvykimas laiku:

Siūlyti (reprezentatyvų) kelionės greičio profilį: atstumas [X] nm, tikslinis doko laikas [T], dabartinis greitis [V]. 1) Apskaičiuokite greičio profilį, kurio reikia, kad atvyktumėte laiku. 2) Parodykite, kaip sutaupote degalų sumažinus greitį, o ne laukdami prie inkaro. 3) Vėliavos chartijos greičio įsipareigojimas ir uosto koordinavimo rizika. Apribojimas: doko laikas turi būti patikimas; Jei neaišku, įspėjama, kad „koordinavimas turi būti patikrintas“.

3 šablonas – apdailos įvertinimas:

Nustatykite apdailos optimizavimo (pavaizdavimo) logiką: greitis [V], vidutinė grimzlė [T], apkrovos sąlyga [apibrėžimas].1) Paaiškinkite mechanizmus, kuriais trimis veikia pasipriešinimą.2) NEAPibendrinkite; kaip išmatuoti/patikrinti optimalų apipjaustymą su žingsniais.3) Išvardykite apribojimus, kuriuos gali pažeisti apdailos nustatymas (stabilumas, matymo linija, propelerio panardinimas, konstrukcijos apkrova).

4 šablonas – našumo modelio užklausa:

Reiso optimizavimui naudosiu laivo veikimo modelį. Įvertinkite šį modelį:[greičio-degalų, oro sąlygų pataisos prielaidos].1) Ar modelis gaunamas iš realių kruizinių duomenų ar bendrų prielaidų?2) Kokiomis sąlygomis (naudinga apkrova, orai) jis būtų nepatikimas?3) Kaip sukalibruoti modelį naudojant tikrus duomenis?

Silpnas raginimas / Stiprus raginimas

Silpnas raginimas:

Nurodykite maršrutą, kuriame sunaudojama mažiausiai kuro šiai ekspedicijai.

Galingas raginimas:

Vaidmuo: esate oro maršrutų konsultantas. Kontekstas (pateikimas): [išvykimas→atvykimas], vidutinio konteinerio laivas, aptarnavimo greitis ~18 mazgų, pridedama dabartinė 5 dienų prognozė. Užduotis: Palyginkite 3 galimus maršrutus dėl kuro, laiko IR saugos (maksimalus bangų aukštis, trenksmas, ledas). Apribojimas: pirmiausia taikykite saugos apribojimą, tada rūšiuokite pagal degalus; atkreipkite dėmesį, kad prognozės neapibrėžtis laikui bėgant didėja ir maršrutas turi būti perskaičiuotas, kai prognozė atnaujinama. Pabrėžkite, kad galutinį sprendimą priima kapitonas.

Prastas raginimas orientuojasi tik į degalus ir nepaiso saugumo bei prognozės neapibrėžtumo; Stiprus raginimas pirmiausia iškelia saugos filtrą.

Dažnos klaidos

  • Saugumo aukojimas dėl degalų. Per žiauriausią jūrą gali eiti mažiausia kuro trasa; Rūšiavimas be saugos filtro yra klaidinantis.
  • Žiūri su pasenusiomis spėlionėmis. Maršrutas turi būti perskaičiuotas, nes atnaujinama orų prognozė; senoji trasa praranda savo optimalumą.
  • Apibendrinanti apdaila. Optimali apdaila priklauso nuo laivo ir situacijos; Tokios taisyklės kaip „visada apkirpkite galvą“ yra klaidingos.
  • Darant prielaidą, kad veiklos modelis. Modelis, nesukalibruotas pagal faktinius kruizinių kelionių duomenis, iškraipys degalų sąmatas.
  • Mąstymas tinkamu laiku yra garantija. Nepatikimas doko laikas gali vėluoti išplaukti iš laivo; derinimas turi būti patikrintas.

Apibendrinant

Kelionės optimizavimas valdo maršrutą, greitį ir trimis kartu; AI apdoroja didelius oro ir našumo duomenis ir greitai palygina kandidatų maršrutus. Tačiau degalų užsakymas visada pateikiamas po saugos filtro, maršrutas perskaičiuojamas, nes orų prognozė pasensta, optimali apdaila priklauso nuo laivo, o veikimo modelis kalibruojamas pagal tikrus duomenis. Galutinį sprendimą dėl maršruto ir greičio sprendžia už saugumą atsakingas kapitonas.

Taikymo užduotis

Reprezentatyviam reisui (išvykimas, atvykimas, laivo tipas, greitis) PG palyginkite 3 kandidatus į maršrutus; Kiekvienam kandidatui teirautis kuro, trukmės ir didžiausio bangos aukščio poveikio. Pirmiausia uždėkite apsauginį filtrą ir tada rūšiuokite. Tada nustatykite greičio profilį ir pasverkite degalų taupymo ir koordinavimo riziką atvykus laiku. Pridėkite apdailos įvertinimą ir parašykite, kaip išmatuotumėte optimalų apdailą. Ataskaitoje nurodykite, kas priėmė sprendimą.

kontrolinis sąrašas

  • [ ] Maršrutus pirmiausia įvertinau pagal saugumą (banga/vėjas/ledas), po to – kurą.
  • [ ] Atsižvelgiau į naudojamų orų prognozių savalaikiškumą ir neapibrėžtumą.
  • [ ] Patikrinau, kad našumo modelis gaunamas iš tikrų kruizinių kelionių duomenų.
  • [ ] Aš neapibendrinau optimalaus apdailos; Aš tai pagrįsti matavimais / patikrinta diagrama.
  • [ ] Pažymėjau uosto koordinavimo riziką atvykus laiku.
  • [ ] Galutinį sprendimą dėl maršruto / greičio palikau kapitono saugos institucijai.