海上气象航线规划中的不确定性
数值分析
2024-12-20 v1 数值分析
动力系统
摘要
气象航线规划方法对于商业航运与休闲船只的航线设计至关重要。本文提供了一种量化数值误差与性能模型不确定性对气象航线算法所得预测结果影响程度的方法论。航线算法的数值误差通过在不同环境离散化上求解最优路径来估计。与性能模型相关的不确定性被线性改变，以量化其显著程度。该方法论被应用于一个帆船航线规划问题：预测波利尼西亚长途航行中一艘民族志航行独木舟的航行时间。我们发现平均数值误差为 0.396%，对应于平均航程 266.40 小时中的 1.05 小时。性能模型中 2.5% 的不确定性水平对应于航行时间 ±2.41–3.08% 的标准差。这些结果说明了在进行气象航线研究时考虑数值误差与性能不确定性影响的重要性。
引用
@article{arxiv.1901.03840,
title = {Uncertainty in marine weather routing},
author = {Thomas Dickson and Helen Farr and David Sear and James Blake},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.03840},
year = {2024}
}