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Questa pagina di aiuto si riferisce alla versione 4.0 di VISIR® web-application.

 

( Guida rapida  -  Guida alle funzioni avanzate  )

 

 

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Guida rapida

 

Selezione della posizione di partenza e di arrivo

Per il calcolo della rotta ottimale è sufficiente specificare la sua posizione di partenza e quella di arrivo.

Questo si puoò fare usando alternativamente uno dei seguenti 3 metodi:

  • Click sulla mappa: questo imposta la posizione di partenza (marker verde). Un secondo click imposta la posizione di arrivo (marker rosso). Un terzo click cancella i marker impostati precedentemente.
  • Digitando i toponimi di partenza e arrivo nelle caselle di testo del menu laterale, nella sezione "IMPOSTAZIONI DI BASE".
  • Digitando le  coordinate  geografiche (Latitudine, Longitudine) nelle caselle di testo del menu laterale.

Le posizioni di partenza e arrivo possono essere facilmente scambiate cliccando sul bottoncino con la doppia freccia posto a lato delle caselle di testo.

 

Selezione del  "bounding box"

Macintosh HD:Users:gmannarini:Desktop:Screen Shot 2014-07-11 at 19.23.56.png

Dopo aver impostato una posizione di partenza e una di arrivo, sulla mappa appare un rettangolo rosso. Si tratta della regione nella quale viene effettuata la ricerca della rotta.

Allargare tale rettangolo, se non è possibile connettere posizione di partenza e arrivo mediante un percorso marino, come nel caso del pannello (a) della figura sopra. Tenere presente che, più grande il rettangolo, più lungo il tempo di calcolo della rotta ottimale.

Il piccolo fumetto vicino al rettangolo rosso contiene il valore della distanza fra posizione di partenza e di arrivo e una stima del tepo di calcolo necessario per ottenere la rotta ottimale.

 

Richiesta della rotta 

Il calcolo della rotta è avviato dopo avere cliccato sul bottone "INVIA", che si trova sia sulla mappa che nel menu laterale.

Dopo averlo premuto, appare una barra di avanzamento. Durante il calcolo (che avviene su un server remoto), è possibile continuare a utilizzare VISIR. Una barra di avanzamento più sottile è comunque visibile nella sezione REGISTRO DELLE ROTTE del menu laterale.

Un calcolo di rotta già inviato può essere interrotto in qualunque momento cliccando sul bottone STOP della finestra che contiene la barra di avanzamento o sul simbolo del cestino che appare nel REGISTRO DELLE ROTTE in seguito all'avvio del calcolo.

 

 

 

Informazione di base sulla rotta

La rotta viene graficata sulla mappa, non appena è resa disponibile. La linea nera con i waypoint rappresenta la rotta più breve in caso di mare perfettamente calmo ("rotta geodetica"). La rotta geodetica potrebbe non essere un tratto di linea retta persino in assenza di ostacoli tra posizione di partenza e arrivo a causa della risoluzione angolare limitata di VISIR
(circa 27 gradi). La linea rossa con waypoints rappresenta la rotta ottimale in base alla previsione di stato del mare. Tale rotta tiene anche conto di alcuni vincoli di sicurezza per la navigazione (vedi sezione "Guida alle funzioni avanzate"). 

Inoltre, sotto la mappa, viene disegnato un linechart che mostra (inizialmente) l'altezza d'onda significativa lungo sia la rotta geodetica che la rotta  ottimale. Altre informazioni, quali ad esempio la velocità dell'imbarcazione, possono essere graficate selezionandole dalla sezione VISUALIZZAZIONE del menu laterale. La durata della rotta geodetica può essere superiore, pari a, o addirittura inferiore alla corrispondente durata della rotta ottimale, poiché quest'ultima deve soddifare anche i vincoli di sicurezza per la navigazione.

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Guida alle funzioni avanzate

Nell'uso di base di VISIR, il momento di partenza è l'ora corrente (ovvero, il momento in cui ci si logga a VISIR). Questo si può cambiare clicanndo sul sibolo del calendario accanto alla casella di testo del momento di partenza. Questa azione ha come conseguenza l'aggiornamento del campo ambientale mostrato sulla mappa. Al momento le immagini di tali campi hanno una risoluzione tri-oraria.

Le rotte vengono mostrate sulla mappa sovrapposte al campo ambientale al timestep più prossimo all'istante di completamento della navigazione della rotta.  Tuttavia, VISIR utilizza l'intera informazione dipendente dal tempo insita nei dati ambientali. Questo si può visualizzare cliccando su singoli waypoint della rotta (sia dalla mappa che dal linechart): si vedrà che viene visualizzata la mappa del campo relativo all'istante del waypoint selezionato, come mostrato nei 2 pannelli qui sotto. 

 

 

Parametri dell'imbarcazione

Il tipo di imbarcazione utilizzata per l'ottimizzazione della rotta si può cambiare cliccando sull'icona dell'imbarcazione accanto al titolo della sezione IMPOSTAZIONI AVANZATE oppure modificando singoli parametri dell'imbarcazione all'interno della stessa sezione. Ci sono 2 gruppi di tipi di imbarcazione: le barche a motore e le barche a vela. Di seguito queste vengono descritte separatamente: 

 

(Barche a motore)

Il parametro "lunghezza" è da intendersi come "lunghezza di galleggiamento". Il significato geometrico di altri parametri è illustrato dalla figura qui sotto:Macintosh HD:Users:gmannarini:Documents:MATLAB:VISIR:DOCS:VISIR publications:UI:v2.2:Presentation1:Slide1.jpg

In generale, l'immersione a poppa differisce dall'immersione a prora ("trim"). Si suggerisce di inpostare o il loro valore medio (che implica una stima più realistica della resistenza d'onda aggiunta) o il valore massimo (che comporta una stima più conservativa dell'UKC).  

Il periodo naturale di rollio si può stimare seguendo la procedura descritta alle pagine 4-7 del documento: http://www.alaskatenders.org/images/stories/docs/OSURollTestStability.pdf

 

 

(Barche a vela)

Le barche a vela sono modellizzate in termini del loro diagramma polare. Esso fornisce la prestazione ideale in presenza di una data intensità (TWS) e direzione di vento relativa all'angolo di rotta (TWA), come mostrato nella figura qui sotto:

 

Intensità di vento troppo forti o troppo deboli non sono gestite dalle polari. Tali valori estremi sono mostrati nella  sezione di VISIR "Parametri dell'imbarcazione". Inoltre non è mai possibile navigare esattamente controvento e a volte le polari non forniscono informazioni neanche per vento esattamente di poppa. Pertanto, sezione di VISIR "Parametri dell'imbarcazione" riporta anche i valori limite di TWA. 

 

 

Vincoli di sicurezza

 

(Barche a motore)

La sezione IMPOSTAZIONI AVANZATE consente inoltre di specificare quali vincoli di sicurezza  tenere attivi. Per informazioni più approfondite si veda la pubblicazione:

Belenky, V., Bassler, C. G., and Spyrou, K. J.: Development of Second Generation Intact Stability Criteria, Tech. rep., DTIC Document, 2011 http://www.uscg.mil/hq/cg5/cg5212/docs/dtmb-2ndgen-is-rpt2011.pdf

dalla quale sono estratte le descrizioni seguenti:

 

• Rollio Parametrico
The development of the occurrence of parametric roll is caused by periodic stability changes occurring with a certain frequency – about twice per roll period. If the ship is rolled while on the wave trough, increased stability provides stronger pushback, or restoring moment. As the ship returns to the upright position, its roll rate is greater, since there was an additional pushback from the increased stability. If at that time, the ship has the wave crest at midship, the stability is decreased and the ship will roll further to the opposite side because of the greater speed of rolling and less resistance to heeling. Then, if the wave trough reaches the midship section when the ship reaches its maximum amplitude roll, stability increases again and the cycle starts again.
 
Pura perdita di stabilita
A large wave is approaching from the stern, while the ship is sailing with relatively high speed in following seas. If the celerity (speed) of the large wave is just slightly above the ship speed, the time duration for the large wave to pass the ship may be long. Once the crest of the large wave is near the midship section of the ship, its stability may be significantly decreased. Because the wave celerity is just slightly more than ship speed, the condition of decreased stability may exist long enough for the ship to develop a large heel angle, or even capsize.
 
Surfriding/ Broaching-to
Broaching-to is a violent uncontrollable turn, occurring despite maximum steering effort in the opposite direction. As with any other sharp turn event, broaching-to is frequently accompanied with a large heel angle, which may lead to partial or total stability failure. Broaching-to occurs in following and stern-quartering seas.
Broaching-to is usually preceded by surfriding. Surfriding occurs when a wave, approaching from the stern, captures a ship and accelerates it to the wave speed (wave celerity). While surf-riding, the wave profile does not vary relative to the ship. Most ships are directionally unstable in the surfriding situation; this leads to the uncontrollable turn, defined as broaching-to (or often, just "broaching"). 
 
 
 

Opzioni di ottimizzazione 

 

(Barche a motore)

Una rotta ottimale può a volte richiedere anche una diminuzione volontaria della velocità dell'imbarcazione, almeno duraante parte della rotta. Se non si vuole permettere ciò, si può spuntare la relativa casella. 

Inoltre, è possibile specificare la minima distanza da costa per le rotte. 

(Barche a vela)

Come per le barche a motore, è possibile specificare la minima distanza da costa per le rotte. 

 

Opzioni di visualizzazione 

 

A seconda che si sia selezionata una barca a motore o una barca a vela, campi diversi possono essere visualizzati sulla mappa e nel linechart. Di seguito vengono descritti:

 

(Linechart - Variabile dell'asse Y)

Dopo un calcolo di rotta andato a buon fine, un linechart con informazione sia sulla rotta geodetica che su quella ottimale diventa visibile al di sotto della mappa. Dalla sezione VISUALIZZAZIONE è possibile impostare quale variabile viene graficata nel linechart:

 

(Barche a motore)

•          Altezza d'onda significativa

Poiché in ogni posizione spaiale e istante di tempo esiste una distribuzione statisitica di onde di diffferente altezza, periodo, e direzione, è necessario un indicatore sintetico del tipo di onde presenti. L'altezza d'onda significativa è definita come la media del terzo di onde più alte della  distribuzione.

•        Velocità dell'imbarcazione

Si tratta della velocità  a seguito dell'applicazione sia della riduzione intenzionale (dovuta a una decisione del comandante) che non intenzionale (dovuta alla perdita di energia in mare mosso).

•           Throttle del motore

È la frazione di potenza al freno impiegata. 100% significa una potenza pari al valore "Potenza motore" impostato nella sezione IMPOSTAZIONI AVANZATE.

•         Angolo di rotta

Si intende la direzione in cui avanza l'imbarcazione, misurata in senso orario da Nord (per es.: 0 gradi significa rotta verso Nord, 90 gradi rotta verso Est).

•         Periodo d'onda incontrato

È il periodo d'onda misurato a bordo dell'imbarcazione in movimento. Come tale, esso può essere più corto, pari, o maggiore del periodo d'onda misurato da un osservatore a terra. Se le onde provengono da poppa, il periodo d'onda incontrato può persino essere negativo. Se il periodo d'onda incontrato è particolarmente lungo (diciamo, più di 50 secondi), due successive creste d'onda vengono incontrate dopo un intervallo di tempo lungo: ciò significa che l'imbarcazione si muove ad una velocità prossima alla celerità dell'onda. 

•           Angolo relativo onda-imbarcazione

È definito con il valore di 0 gradi nel caso di onda di prua, ±90 gradi per onda al traverso, ±180 gradi per onda di poppa. I valori positivi (negativi) si riferiscono alle onde da dritta (sinistra).

  •        Lunghezza d'onda

È la distanza fra due successive creste d'onda. In quanto tale, essa è indipendente dallo stato di moto dell'imbarcazione.  Il rapporto fra lunghezza d'onda e lunghezza dell'imbarcazione è un parametro fondamentale nei vincoli sulla sicurezza della navigazione. Per questo nel linechart la lunghezza d'onda è confrontata con specifici valori multipli della lunghezza dell'imbarcazione.  

  • Profondità oltre immersione (UKC)

È  la minima distanza verticale presente fra il punto maggiormente immerso dello scafo ed il fondo del mare, in condizioni di mare calmo. Per consentire la navigazione, UKC deve essere una quantità strettamente positiva.

  • Indici di pericolo

Sono indici a valore binario (0 o 1) che VISIR calcola lungo la rotta geodetica. Se in corrispodenza di un certo waypoint un certo indice vale 0, significa che la navigazione da quel waypoint al successivo è sicura in riferimento ad uno specifico vincolo di sicurezza (per es. "rollio parametrico"). Se l'indice vale 1, quel tratto della rotta geodetica è pericoloso. Questa è una delle ragioni per cui la rotta ottimale calcolata da VISIR può differire dalla rotta geodetica (l'altro motivo è la tendenza a evitare onde grandi, per consentire una più alta velocità di navigazione). 

 

 

(Barche a vela)

 

  • Velocità rispetto al fondo (SOG)
    È  la velocità dell'imbarcazione rispetto al fondale. La velocità rispetto all'acqua invece è indicata con l'acronimo STW. La STW può essere nulla mentre la SOG è ad esempio pari a 2 nodi, se la barca sta derivando in una corrente di 2 nodi.   
  • Direzione rispetto al fondo(COG)
    È  la direzione di moto dell'imbarcazione rispetto al fondale. 
  • Velocità reale del vento  (TWS)
    È  la intensità del vento misurata da un osservatore solidale con la terraferma (dunque non in movimento con l'imbaracazione). 
  • Angolo reale del vento (TWA)
    È  l'angolo tra la direzione del vento e l'angolo di rotta, misurato da un osservatore  solidale con la terraferma (dunque non in movimento con l'imbaracazione). 

 

 

(Linechart - Variabile dell'asse X)

Ciascuno dei campi listati qui sopra, sia per barca a motore che per barca a vela, può essere graficato usando come variabile indipendente una delle seguenti:

Tempo cumulato dalla partenza (ore)
Data e ora (data, hh:mm)
Distanza cumulata dalla partenza  (miglia)

Cliccando su di un punto del linechart, viene messo in risalto anche il corrispondente waypoint sulla mappa. Inoltre, il campo ambientale mostrato sulla mappa viene aggiornato per essere riferito al time step del waypoint selezionato.
Cliccando su di un waypoint della mappa, viene messo in risalto anche il corrispondente punto del linechart.

 

Le 5 più recenti rotte sono listate nella sezione REGISTRO DELLE ROTTE. 

The last 5 computed routes are listed in the ROUTE REGISTER section. È possibile cancellare tutte le rotte sia dalla mappa che dal linechart cliccando sul pulsante con la gomma nell'angolo in basso a destra della mappa. Ciascuna delle 5 rotte presenti nel Registro può essere ridisegnata cliccando sul pulsante a forma di occhio accanto alla rotta di interesse nel Registro. Un calcolo di rotta può essere interrotto prima del suo completamento cliccando sul simbolo del cestino che appare nel Registro accanto alla rotta in questione, mentre essa viene calcolata.  

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