UNTAMED
DATA Logger
Розумніше веслування через океан: нова модель оптимізації маршруту для безпечніших і швидших переходів
Веслувати через Індійський океан — це боротьба з мінливими стихіями природи. Непередбачувані вітри, змінні океанські течії та довгі відрізки невизначеності роблять планування критично важливим. Саме тому Рік де Крей і Філ Уотсон з Університету Західної Австралії (University of Western Australia, UWA) розробили модель оптимізації океанського маршруту — інструмент підтримки рішень, покликаний зробити океанське веслування розумнішим, безпечнішим та ефективнішим.
Рік де Крей — аспірант (PhD candidate) UWA, який розробляє супутникові інструменти для прогнозування океанських течій. Філ Уотсон — Shell-професор і директор ARC TIDE Hub в UWA з десятиліттями досвіду в офшорній інженерії. Обидва вирішили поєднати свої знання, щоб створити модель оптимізації маршруту.
Модель унікально поєднує прогнози погоди з історичними даними про стан океану, щоб оптимізувати маршрут. Для цього рух човна моделюється на основі трьох ключових факторів:
• продуктивність веслування
• вітри
• течії
Припускається, що напрямок хвиль збігається з вітром. Продуктивність гребців у моделі дуже чутлива до вітру та хвиль: сильний зустрічний або боковий вітер значно ускладнює рух і знижує швидкість.
Оптимізація маршруту виконується у два кроки:
1. Крок прогнозу: використовуючи до 10 днів прогнозів погоди та океану, модель симулює низку можливих напрямків від поточної позиції. Вона також оцінює, що краще: веслувати, відпочивати чи ставити плавучий якір. Так утворюється розгалужене дерево потенційних маршрутів, яке безперервно оновлюється з надходженням нових даних.
2. Крок гіндкасту: оскільки прогнози мають обмежений горизонт, модель використовує 20 років історичних даних (hindcast). З кожної правдоподібної кінцевої точки кроку прогнозу вона симулює прямі маршрути до пункту призначення для кожного року в наборі даних.
Цей двокроковий процес визначає не лише найшвидший, а й найнадійніший маршрут, перевірений на умовах двох десятиліть. Це дає важливий запас безпеки для таких складних переходів.
Модель калібрується за фактичною продуктивністю гребців у відповідних погодних умовах. Крім того, новий бортовий реєстратор даних за допомогою IMU збирав дані високої роздільної здатності про вітер, GPS та динаміку човна, відкриваючи нові знання про поведінку човна в цих погодних умовах.
Система працювала без перебоїв протягом усього переходу: отримуючи нашу поточну позицію, вона безперервно оновлювала й надавала детальний план маршруту на найближчі дні — зручні підказки для гребців у реальному часі.
Розроблена модель оптимізації океанського маршруту дає гребцям змогу ухвалювати безпечніші та стратегічно виваженіші рішення в одних із найскладніших вод планети.
Rick de Kreij, Phil Watson, The University of Western Australia (UWA), School of Earth and Oceans, and the Oceans Institute, Perth, WA 6009, Australia (кореспонденція: [email protected])
