Vienība 2 / 11

Maršruta plānošana un navigācijas optimizācija: gaisa maršruta noteikšana un droša pāreja

Ieguvumi:

  • Spēja izprast četrus maršruta posmus un droši izmantot mākslīgo intelektu novērtēšanā, maršruta alternatīvajā un gaisa maršruta scenārijā
  • Spēja ieviest mākslīgā intelekta radīto maršrutu, kas ECDIS vienmēr ir aizliegts un ir jāpakļauj UKC kontrolei, kā arī ņemt vērā laikapstākļu prognozes nenoteiktību.
  • Spēja saprast, ka “optimālais” maršruts būs maldinošs bez jebkādiem ierobežojumiem, piemēram, ostas loga, iegrimes un ETA, un ka galīgais apstiprinājums ir kapteinim.

"Taisna līnija" no viena punkta uz otru jūrā reti kad ir labākais maršruts. Vējš, viļņi, straumes, sēkļi, satiksmes sadalīšanas shēmas (TSS), ledāji, pirātisma zonas un ostas logs (laika logs, kurā osta pieņems kuģi) veido maršrutu. Navigācijas optimizācija paredz drošu, ekonomisku un savlaicīgu pārvietošanos saskaņā ar šiem ierobežojumiem. AI ir spēcīgs palīgs šajā darbā; Bet persona, kas apstiprina plānu un ir atbildīga par kuģošanas drošību, ir navigācijas virsnieks un kapteinis.

Šajā nodaļā jūs uzzināsiet, kā droši izmantot AI, plānojot maršrutu un laikapstākļu maršrutēšanu (maršruta iestatīšana atbilstoši laikapstākļiem/jūras prognozēm); Jūs uzzināsiet, kur apstāties un vērsties pie ECDIS un oficiālajiem avotiem.

Četri kruīza plāna posmi un AI

Starptautiskais standarta navigācijas plāns sastāv no četriem posmiem: novērtēšana (vērtēšana - visas informācijas apkopošana), plānošana (plānošana - maršruta zīmēšana), izpilde (izpilde - kursa izpilde), monitorings (monitorings - noviržu no plāna izsekošana). AI īpaši izceļas pirmajā fāzē: informācijas apkopošanā un scenāriju ģenerēšanā.

  • Novērtējums: AI kontrolsarakstā iekļauj zināmos riskus pārejas zonā (šaurās vietas, TSS, sezonāli laikapstākļi, pirātisma zonas). Bet šis saraksts ir melnraksts; To apstiprina oficiālās navigācijas publikācijas (Sailing Directions, Notices to Mariners).
  • Plānošana: AI ģenerē vairākas maršruta alternatīvas un katras no tām laika/degvielas/gaisa iedarbības aplēsi. Maršruta ievadīšana ECDIS, aizliegto zonu un UKC (sub-spine space) pārbaude ir cilvēka darbs.
  • Izpilde/uzraudzība: AI saka: "Jūs varat apsvērt iespēju pielāgot maršrutu šādi" atbilstoši jaunajām prognozēm; Kapteinis apstiprina vai noraida.
Uzmanību: AI ģenerētais maršruts ir melnraksts un nav apstiprināts maršruts, kas uzzīmēts oficiālajā ENC (elektroniskā navigācijas kartē). Neviens maršruts netiek izpildīts, ja nav izturēts ECDIS lauks un UKC pārbaude.

Gaisa maršrutēšana: kur ir pastiprinājums, kur ir slazds

Gaisa maršrutēšanas mērķis ir palielināt drošību un ietaupīt degvielu/laiku, mainot maršrutu atbilstoši viļņu un vēja prognozēm. Spēcīgā jūrā kuģis palēnina ātrumu (palielina pretestību), klibo, krava un laiva tiek noslogoti. AI ātri salīdzina vairākus prognožu scenārijus un sniedz tādas prognozes kā "šī maršruta augstākais nozīmīgais viļņu augstums (Hs — viļņu statistiskais augstums) ir 3,1 m, nevis 4,5 m."

Slazds ir šāds: laika prognoze ir neskaidra un laika gaitā kļūst mazāk ticama. Lai gan 24 stundu prognoze ir diezgan uzticama, 120 stundu prognozei ir liela kļūdas robeža. AI dažreiz var parādīt šo nenoteiktību kā "precīzu skaitli". Tāpēc:

  • Salīdzināt vairākus prognožu avotus (dažādi meteoroloģiskie modeļi); Ja tie visi norāda vienā virzienā, palielinās uzticēšanās.
  • Uztveriet ilgtermiņa ieteikumu kā "virzienu", nevis "precīzu punktu"; Atjauniniet maršrutu ar jaunām prognozēm.
  • Palieliniet drošības robežu atkarībā no laikapstākļu nenoteiktības: netuvojieties vētras frontei, lai palielinātu rezervi.

trīs mini futrāļi

1. gadījums — 14 stundu pieaugums, pārbaudīts. Ziemeļatlantijas šķērsošanai YZ piedāvā maršrutu ap dienvidiem no zema spiediena centra: 14 stundas garāks attālums, bet daudz mierīgāka jūra, kā rezultātā ierašanās ir par 14 stundām ātrāka zemākas pievienotās pretestības un 22 tonnu degvielas ietaupījuma dēļ. Kapteinis apstiprina ar diviem dažādiem laikapstākļu modeļiem, uzzīmē maršrutu ECDIS, redz, ka nav UKC problēmu un realizē. Ieguvums ir reāls.

2. gadījums — vilinošs, bet bīstams saīsne. Prāmju maršrutā YZ iesaka 40 minūšu īsceļu pa šauru starpsalu kanālu. Kad virsnieks pārbauda ECDIS, viņš redz, ka kanāla paisuma strāva šajā stundā ir sasniegusi 5 mezglus un UKC ir kritisks. Īsceļš tiek noraidīts. AI bija pareizi aprēķinājis attālumu un nepilnīgi risku.

3. gadījums — porta loga izplūde. Konteineru kuģis ievēro AI ieteikumu "palēnināt, taupīt degvielu", bet AI nav noteikts ostas loga ierobežojums. Kuģis sasniedz ostu ārpus plūdmaiņu loga, nevar ienākt iegrimes dēļ un dārgi gaida enkurvietā. Mācība: "optimāls" ir maldinošs, ja optimizācijai nesniedzat visus ierobežojumus (ETA saistības, ostas logs, plūdmaiņas).

Četras kopējamas veidnes

1) Maršruta novērtēšanas kontrolsaraksts:

Jūsu loma: kruīzu plānošanas konsultants. Pāreja: [izbraukšanas osta] -> [galamērķa osta], kuģa tips [x], iegrime [y]. Ieskicējiet man novērtējuma kontrolsarakstu: vājās vietas/TSS, sezonas laikapstākļu riski, pirātisma/ierobežojumu zonas, iespējamie UKC punkti, nepieciešamie navigācijas raidījumi. Uz katras preces ievietojiet piezīmi "jāapstiprina oficiālais avots". Atzīmējiet vietu, kur neesat pārliecināts.

2) Maršruta alternatīvas salīdzinājums:

Es jums sniegšu 72 stundu vēja/viļņu prognozi. Kuģa apkalpošanas ātrums [x] mezgli. Ģenerēt 3 trases alternatīvas; katram: paredzamais ilgums, aptuvenā degviela, lielākā Hs iedarbība un riskantākā zona. Ierobežojums: porta logs [datums/laiks]. Es apstiprināšu seklumus un paisumus; Atzīmējiet "Apstiprinājums ECDIS".

3) Maršruta maiņa izsekošanas laikā:

Mana pašreizējā atrašanās vieta [platums/garums] un plānotais maršruts ir pievienoti. Saskaņā ar jauno 24 stundu prognozi man priekšā ir Hs [x] m apgabals. Iesakiet man 2 variantus, kā novirzīt maršrutu uz drošo pusi; Pierakstiet katra papildu laika/degvielas izmaksas. Es pieņemšu galīgo lēmumu un UKC apstiprinājumu.

4) Kapteiņa instruktāžas kopsavilkums:

Pārvērtiet šo burāšanas plāna projektu par 10 rindiņu instruktāžu kapteinim: maršruta kopsavilkums, 3 kritiskākie riski, laikapstākļu logs, lēmuma pieņemšanas punkti. Pārspīlējums; Neskaidros apgabalus ierakstiet kā "neskaidrs/nepieciešams apstiprinājums".

Vāja uzvedne / spēcīga uzvedne

Vāja uzvedne:

Atrodi īsāko maršrutu, ietaupi degvielu.

Bez ierobežojumiem, bez gaisa, bez drošības. "Īsākais" bieži ir visbīstamākais vai lēnākais maršruts.

Spēcīga uzvedne:

Jūsu loma: gaisa maršrutēšanas konsultants. Kuģis: 180 m beramkrava, 13 mezglu serviss, iegrime 10,5 m. Maršruts: Roterdama -> Ņujorka, izbraukšana 12. martā. Pielikumā ir 96 stundu viļņu/vēja prognoze. Uzdevums: 2 drošu un ekonomisku maršrutu ieteikumi; katram maršruta laiks, degviela, augstākais H un riskantākās 6 stundas. Ierobežojums: Hs Nepārsniedziet 5 m; ostas logs 20. marts 06:00-18:00. Atzīmēt visu dziļumu/UKC un no-gotehid; Norādiet laika prognozes nenoteiktības robežu.

Kuģi, ierobežojumi, drošības slieksnis un nenoteiktības pieprasījums padara produkciju izmantojamu jūrā.

Maršruta lēmums: kurš ko pārbauda

ievade

AI ieguldījums

cilvēka pārbaude

Laikapstākļu/viļņu prognoze

Scenāriju salīdzinājums

Vairāku modeļu apstiprinājums

Maršruta alternatīvas

Laika/degvielas aprēķins

Zīmējums ECDIS

Sekla / UKC

Brīdinājums "Nepieciešams apstiprinājums".

Plūdmaiņas + dziļuma aprēķins

Aizliegtās zonas

Kandidāta atzīmēšana

Oficiālā ENC kontrole

porta logs

ETA konts

Aģentūra + plūdmaiņu apstiprinājums

TSS / satiksme

Vispārīgs atgādinājums

Tiešraides novērošana ar radaru/AIS

Biežas kļūdas

  • Maršruta izpilde, nepārbaudot to ECDIS. AI maršruts ir melnraksts; UKC un no-go kontrole oficiālajā kartē ir obligāta.
  • Pieņemot, ka ilgtermiņa prognoze ir droša. 96+ stundu prognozei ir liela kļūdas robeža; uztveriet ieteikumu kā "virzienu", atjauniniet to.
  • Trūkst ierobežojumu. "Optimāls" ir maldinošs, ja nav dota ostas loga, iegrimes, ETA saistības.
  • Paļaujoties uz vienu laikapstākļu modeli. Ja dažādi modeļi atšķiras, nenoteiktība ir liela; paplašināt rezervi.
  • Izvirzīt peļņu pirms drošības. Neievadiet vētru vai šauru strāvas kanālu, lai ietaupītu degvielu pie robežas.

Rezumējot

Navigācijas optimizācija līdzsvaro drošā un ekonomiska laika triādi saskaņā ar ierobežojumiem. AI ietaupa daudz laika novērtējuma kontrolsarakstā, maršruta alternatīvās un gaisa maršrutēšanas scenārijos. Bet maršruts vienmēr ir aizliegts, un UKC ir reģistrēts ECDIS; tiek ņemta vērā laika prognozes nenoteiktība; un "optimālais" ir maldinošs, ja AI nav noteikti visi ierobežojumi (porta logs, projekts, ETA). Tas ir kapteinis, kurš apstiprina maršrutu un ir atbildīgs par kuģošanas drošību.

Lietojumprogrammas uzdevums

Izvēlieties caurlaidi (piemēram, Izmira–Barselona). Lieciet AI izveidot divus maršrutus, izmantojot veidni “Maršruta alternatīva salīdzināšana”; Norādiet visus ierobežojumus (iegrime, ostas logs, viļņu slieksnis). Pēc tam ievadiet izvadi kontroles diagrammā: katra skaitļa avotu, faktu pārbaudes rīku, ko tas pārbaudīs, un punktus, kur AI saka, ka “ir nepieciešams apstiprinājums”.

kontrolsaraksts

  • [ ] Es izveidoju novērtēšanas sarakstu ar AI, bet apstiprināju to ar oficiālajiem navigācijas raidījumiem.
  • [ ] Es uzzīmēju maršruta alternatīvas ECDIS un veicu UKC un no-go pārbaudes.
  • [ ] Es salīdzināju laika prognozi ar vismaz diviem modeļiem un ņēmu vērā nenoteiktību.
  • [ ] Es iekļāvu visus ierobežojumus (melnraksts, porta logs, ETA) optimizācijā.
  • [ ] Kā kapteinis/navigācijas virsnieks es devu gala maršruta apstiprinājumu.