TZ Navigator 4.1 - Nowy routing pogodowy

W nowej wersji 4.1 następuje szereg istotnych zmian w funkcji Routingu w porównaniu do poprzedniej wersji.

Nowa koncepcja Kreatora routingu

Nowy kreator pozwala na prowadzenie szeregu kolejnych prób routing tak aby wybrać najlepszą.

Prowadząc kolejne próby użytkownik może zmieniać i dostosowywać parametry takie jak czas wyjścia lub dojścia, dopuszczalna prędkość wiatru, możliwość użycia silnika. W ten sposób najlepiej dostosowuje warunki routing do swoich potrzeb.

Na przykład użytkownik może początkowo ustawić czas dojścia przed zmrokiem, a następnie testować tryb bardziej sportowy zwiększając akceptowalną prędkość wiatru lub wysokość fal, a później bardziej spokojną żeglugę obniżając te parametry i porównując rezultaty.

Użytkownik może zmieniać żądany czas przybycia i obserwować czas przejścia, lub zmieniać maksymalną prędkość wiatru i badać wpływ na czas przejścia.

Możliwości są nieskończone.

Intuicyjne wprowadzanie parametrów routingu

Wybór czasu

Użytkownik może łatwo wprowadzić czas rozpoczęcia żeglugi.

Przy każdym uruchomieniu routingu wprowadzony czas jest pamiętany. Użytkownik może skupić uwagę na innych parametrach.

UWAGA: Proszę zwrócić uwagę na opcję przejęcia czasu routingu z czasu rozpoczęcia trasy. Opcja ta nie jest domyślnie włączona.

Opcja "Teraz"

Naciśnięcie tego przycisku planuje rozpoczęcie trasy w bieżącej chwili. Opcji tej można użyć gdy jesteśmy gotowi do wyjścia w morze lub gdy już żeglujemy.

Ustalony czas dojścia

Ta opcja pozwala na ustalenie czasu dojścia do celu.

Routing zostanie poprowadzony niejako „od tyłu” ustalając optymalny czas wyjścia.

Opcja ta jest szczególnie przydatna gdy chcemy dopłynąć na przykład przed zmrokiem lub w konkretnym momencie pływu.

Pod żaglami/Na silniku

System może uwzględnić użycie silnika w określonych okolicznościach.

Jeśli użycie silnika zostanie włączone, możliwe jest wskazanie prędkości poniżej której ma zostać włączony silnik. Na przykład gdy wprowadzimy 5 węzłów to system w momencie gdy wyliczona prędkość pod żaglami spadnie poniżej 5 węzłów wskaże konieczność uruchomienia silnika i na dalszym odcinku przyjmie taką prędkość. Silnik będzie „włączany” wszędzie tam gdzie nie jesteśmy w stanie uzyskać wymaganej prędkości pod żaglami.

Poziom wydajności

Użytkownik może wprowadzać współczynniki modyfikujące wykres biegunowy. Wartości ponad 100% będą używane w żeglarstwie regatowym, gdzie sternik i nawigator nieustannie starają się maksymalizować parametry żeglugi. Z drugiej strony parametr poniżej 100% (na przykład 75%) jest odpowiedni dla żeglugi turystycznej, gdy nie koncentrujemy się cały czas na właściwym trymie żagli i zmianami kierunku/prędkości wiatru.

Głębokość bezpieczna

Wartość ta odpowiada minimalnej akceptowalnej głębokości. Kreator routingu będzie omijał płytsze miejsca.

Użytkownik musi uwzględnić wysokość pływu. Poziom referencyjny lub zerowy zależy od lokalnego biura hydrograficznego. Dla przykładu, we Francji, zero mapy odpowiada najniższemu poziomowi pływu. Wprowadzając 2 m routing poprowadzi trasę przez obszary gdzie poziom wody jest wyższy niż 2m podczas odpływu. Paradoksalnie, możliwe będzie wprowadzenie wartości negatywnej podczas planowania trasy przy wysokiej wodzie w rejonach przybrzeżnych.

Głębokość bezpieczna może zostać wyłączona w opcjach. System wtedy wykonując routing nie uwzględnia głębokości i linii brzegowej.

Maksymalne akceptowalne warunki

Użytkownik może wprowadzić maksymalną wysokość fali i prędkości wiatru. Routing będzie automatycznie omijał obszary gdzie warunki byłyby przekroczone.

Nawigator chcący prowadzić bezpieczna nawigację może wprowadzić akceptowalne dla niego wartości, tak aby omijać obszary z niekomfortowymi warunkami. Może się także okazać że poprowadzenie trasy zgodnie z założonymi parametrami nie będzie możliwe dla określonego terminu wyjścia

Możliwe jest prowadzenie różnych wariantów routingu zmieniając te parametry i analizując różne hipotetyczne trasy.

Na ekranie zostaną oznaczone miejsca gdzie routing nie może spełnić założonych parametrów.

UWAGA: Domyślnie w programie zostały ustawione wysokie wartości parametrów – tak aby nie ograniczać routingu. Wskazane jest ustawienie własnych wartości uzależnionych od rodzaju żeglowania.

Wizualizacja informacji dla użytkownika podczas obliczeń routingu

Prezentacja routing podczas obliczeń została całkowicie przeprojektowana. Na przykład użytkownik może w czasie obliczeń kontynuować wykonywanie innych operacji. Efekty obliczeń są na bieżąco wyświetlane na mapie. Pozwala to na bieżąco analizować parametry optymalizacji.

UWAGA: Użytkownik może przerwać wykonywanie obliczeń w dowolnym momencie naciskając klawisz „ESC” na klawiaturze lub „Przerwij” w kreatorze.

Podsumowanie routingu

Po obliczeniu optymalnej trasy zostaje wyświetlone podsumowanie obliczeń.
W zwartej formie jest przedstawione podsumowanie obliczonej trasy.
Znajdują się tam podstawowe informacje jak długość trasy i jej czas, a także warunki pogodowe (maksymalna prędkość wiatru, maksymalna wysokość fal), udział procentowy poszczególnych rodzajów żeglugi (pod wiatr, półwiatr,
z wiatrem, na silniku). Pozwoli to na szybkie zorientowanie się w planowanej trasie.

Podsumowanie zawiera następujące informacje:

1. Nazwa trasy, automatycznie zaproponowana nazwa może być łatwo zmieniona po naciśnięciu ikony z ołówkiem, Uwaga: sposób automatycznego nazywania tras jest ustalany w opcjach
2. Długość i czas trwania trasy.
3. Udział procentowy i czas żeglugi różnymi kursami.
4. Czas wyjścia i dojścia
5. Warunki maksymalne podczas żeglugi:

1. Maksymalna prędkość wiatru
2. Maksymalna wysokość fal
3. Maksymalna prędkość jachtu.

Użytkownik może zatwierdzić zaproponowaną trasę lub ponowić optymalizacje z innymi parametrami.

Na przykład, gdy większość trasy odbywa się na silniku, użytkownik może zmienić termin wyjścia w nadziei, że zmienią się warunki wiatrowe i że będzie można więcej czasu spędzić pod żaglami.

Restartowanie optymalizacji

W łatwy sposób można ponownie przeprowadzić obliczenia klikając na „Restartuj routing”.

Kreator routingu wróci do początkowych ustawień.

Użytkownik może zmienić dowolny z parametrów (termin wyjścia, dojścia, użycie  silnika maksymalne warunki pogodowe itp.), wykonać ponowne obliczenia i przeanalizować wpływ zmian na planowana trasę.

Użytkownik ma także możliwość zmiany punktu docelowego. Czasem warto zmodyfikować plany, popłynąć w innym kierunku aby następnie skorzystać z korzystniejszych warunków.

Algorytm routingu 

Algorytm routingu został zoptymalizowany.  

Jego nowe cechy:

• Jest szybszy – obliczenia zajmują w przybliżeniu połowę czasu potrzebnego w wersji 4.0 (rzadko przekracza teraz 20 s)
• Bardziej precyzyjny – dzięki poprawieniu wydajności, było możliwe skrócenie kroku optymalizacji. Przykładowo w trybie automatycznym czas interwału został skrócony z 30 minut w wersji 4.0 do 15 minut w wersji 4.1. dzięki temu zwiększyła się precyzja planowania na przykład zwrotu w zmieniających się warunkach pogodowych czy przy występowaniu przeszkód. Ma to duże znaczenie w żegludze przy przechodzeniu frontu atmosferycznego.

Algorytm został też zoptymalizowany w uzyskiwaniu trasy omijającej przeszkody, na przykład prowadzonej wzdłuż wybrzeża jak na przykładzie poniżej. 

Przykład poniżej pokazuje złożoną trasę biegnącą z południowego wybrzeża Belle-Ile do Portu Haliguen (Quiberon). Widzimy, że algorytm eksploruje różne trasy na wschód i zachód od wyspy. Pierwotnie proponuje ryzykowne przejście na zachód od latarni Teignouse, gdyż przyjęto głębokość bezpieczną równą zero.

Po zmianie bezpiecznej głębokości na 10m nowa trasa przebiega na wschód od latarni Teignouse.Po zmianie bezpiecznej głębokości na 10m nowa trasa przebiega na wschód od latarni Teignouse.

Analiza danych biegunowych w czasie rzeczywistym

Użytkownik ma teraz możliwość wyświetlenia na wykresie biegunowym chmury punktów z danymi zarejestrowanymi w ostatnich godzinach (do 48h wstecz). 

TIMEZERO w sposób ciągły rejestruje dane dotyczące wiatru i prędkości jachtu z częstotliwością co sekundę. Zarejestrowane dane są wyświetlane na wykresie biegunowym jako osobne odczyty tworzące chmurę punktów. 

Te zbiory punktów są nazywane chmurami sprawności biegunowej. 

Chmury sprawności są klasyfikowane według siły wiatru. Użytkownik wybiera żądaną prędkość wiatru:

• Klikając na jednej z krzywych na wykresie
• Wybierając kolumnę w tabeli z danymi wykresu.

Na powyższym przykładzie użytkownik analizuje odczyty dla prędkości wiatru równej 12 węzłów. Z wykresu wynika, że przy żegludze baksztagiem prawego halsu prędkości rzeczywiste były dość stałe i bardzo zbliżone do wykresu. 

Powyżej widać wybór różnych prędkości. Z wykresów wynika, że większość żeglugi przebiegała dla prędkości wiatru 12 węzłów. Na innych wykresach gęstość punktów jest bardzo mała. 

Standardowo chmura sprawności pokazuje odczyty zarejestrowane podczas ostatnich 4h. Użytkownik może zmienić domyślną wartość na wynoszącą do 48h przesuwając suwak w menu Layers.

Wartość ta odpowiada liczbie żeglownych godzin. 

Chmury sprawności są bardzo użyteczne w trybie chwilowego wykresu biegunowego. 

W tym trybie, TIMEZERO automatycznie wybiera wykres najbliższy aktualnie zmierzonej prędkości wiatru. Ustalając czas żeglowania na bardzo krótki (na przykład 15 minut), chmura sprawności staje się analizą w czasie rzeczywistym pokazując bieżącą efektywność jachtu. 

Uwaga: Możliwe jest ukrycie tabeli z wartościami klikając na ikonie   . W ten sam sposób można przywrócić wyświetlanie tabeli. 

Uwaga: Opisywana powyżej funkcjonalność Routingu jest dostępna w dodatkowym module Routing pogodowy (nie zawiera się w podstawowej funkcjonalności programu TZ Navigator)

Inne nowe funkcje w pozostałych artykułach poniżej