Toward a hybrid model of ship performance in ice suitable for route planning purpose
Notice bibliographique
Résumé
Practical knowledge about the performance of a ship while navigating in ice is crucial for the selection of safe and efficient route for a ship. Existing route finding tools estimate ship performance in ice adopting numerous approaches, ranging from model tests and engineering models to experts-based guidelines. Therein ship performance is usually understood as attainable ship speed or the average speed in given ice conditions; rarely the probability of besetting in ice is taken into account. Those models despite being fairly accurate in the theory share the same shortcoming in practice. The latter encompasses three main issues: (1) inaccurate information about prevailing ice conditions, (2) presence of ice conditions that goes beyond the scope of the models, and (3) the effect of operational patterns and traffic organization on the performance of an individual ship. To approach those issues, we propose a hybrid model of ship performance in ice-covered waters. The hybrid model combines two other sub-models: engineering and data-driven. The former determines ship speed and besetting probability in ridged ice field with ice concentration close to 100%. The latter sub-model provides information on ship’s speed in the actual ice conditions, where the speed is affected also by operational restrictions and icebreaker assistance. It is based on an extensive dataset combining ship data from automatic identification system and ice data from ice charts and ice forecast models. The presented hybrid model is valid for a specific ship type, which is ice going bulk carrier (IA Super ice class), operating within the Northern Baltic Sea winter navigation system. The obtained results reveal that the hybrid model in principle is capable of providing reliable information about the performance of a ship in a wide range of conditions accounting for environmental variability and existing operational conditions. The model is suitable for the purpose of safe route planning in ice for a single ship or group of similar ships, accounting for the economy and safety of a voyage.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».