리웨이

풍향은 물체의 ^[1]전진운동에 수직인 바람 벡터의 구성요소에 의해 물 속에 떠 있는 물체의 풍향운동의 양이다.국제항공해양탐색구조매뉴얼(National Search and Rescue Supplement of International Astruction and Marine Search and Rescue Manual)은 여유를 노출된 ^[2]표면에 부는 바람에 의한 물속에서의 수색물체의 움직임으로 정의하고 있다.그러나 그 결과 생기는 물체의 총운동은 해류, 조류 및 ^[3]해류에 의한 해류 상층의 이동과 풍랑 드리프트로 이루어진다.각 요소에 더 많이 노출되는 물체는 덜 노출되는 물체에 비해 더 많은 자유 드리프트와 물 전체의 움직임을 경험하게 됩니다.

선박의 항해사나 조종사는 선박의 ^[1]조향 오류를 포함하는 드리프트를 포괄하는 용어인 자유도 드리프트와 더 중요한 세트 및 드리프트를 보상하기 위해 순서 있는 코스를 조정해야 합니다.항해 중에 이러한 조정을 하지 않으면 항해 결과가 ^[3]좋지 않습니다.Bowditch의 American Practical Navigator(1995)는 내비게이션 원리에 대한 포괄적인 무료 가이드를 제공합니다.

물체는 수로를 항해하는 배와 같은 활성 물체 또는 구명, 표류 잔해 또는 물 속의 사람(PIW)과 같은 수동 물체로 분류할 수 있다(그림 3).수동적인 물체는 가장 큰 자유 표류를 경험하게 되며, 내륙 수로와 외양에서의 탐색 구조(SAR)에 관여하는 사람들에게 가장 중요한 것은 이 표류이다.

수색 구조에서의 여유

Leeway 파라미터의 정의

• Leway Angle ( $α$\ display L _ { \ $alpha }$) : 풍향 드리프트 방향에서 바람이 부는 방향을 뺀 값으로, 바람이 부는 방향은 양, 바람이 부는 방향은 음입니다.풍하각이 0도인 것은 풍하로 바로 이동한다는 것을 의미한다.그림 1과 그림 ^[4]2를 참조하십시오.
• 속도 벡터(L cm/s):풍속도의 크기입니다.자유 속도는 항상 양수입니다.풍속도와 각도는 풍속 ^[4]벡터의 극좌표이다.
• Leway의 다운윈드(DWL) 및 크로스윈드(CWL) 컴포넌트:풍속 벡터에 상대적인 직사각형 좌표로 표현되는 풍속 벡터의 성분.옆바람의 구성요소는 바람의 방향에서 SAR 객체의 발산입니다.양의 옆바람 성분은 바람의 오른쪽으로 발산하고 음의 옆바람 성분은 ^[4]바람의 왼쪽으로 발산한다.
• 여유 환율:풍속을 풍속으로 나눈 풍속은 10미터 기준 ^[4]레벨로 조정되었다.
• 상대 풍향:바람이 부는 방향. SAR ^[4]객체의 선택된 축과 기준점 주위에 도 단위로 측정됩니다.
• 발산 각도:여유 객체 범주에 대한 여유 각도의 대표 범위입니다.특정 자유도 물체의 드리프트 궤도에 대한 시간 경과에 따른 순 자유도 각도를 구한 다음 자유도 범주에 있는 다수의 자유도 물체의 일련의 자유도 궤도 평균을 다시 산출하여 범주의 평균 자유도 각도와 표준 편차를 구함으로써 계산할 수 있다.그런 다음 발산 각도는 특정 ^[3]연구에 따라 여유 각도의 표준 편차의 2배 또는 평균 + 여유 각도의 표준 편차 1 또는 평균 + 여유 각도의 표준 편차 2로 계산됩니다.

리웨이 다이버전스

탐색 및 구조에서 가장 중요한 요소는 탐색 대상의 마지막 알려진 위치를 정확하게 평가하고 예측된 환경 조건, 현재 및 예측된 환경 조건에 따라 미래의 위치를 정확하게 예측하는 것입니다.탐색 물체는 바람과 해류의 속도 프로필에서 높은 수직 전단을 갖는 두 개의 동적 경계층 내에 위치하기 때문에 피츠제럴드 외 연구진(1993)은 대기 및 해양 기준 수준을 표준화하는 데 도움이 되는 유동성의 운영 정의를 제안했다.

풍속은 바람(기준 높이 10m로 조정)과 ^[5]파도에 의해 발생하는 수심 0.3~1.0m 사이에서 측정되는 표면 전류에 상대적인 SAR 물체의 속도 벡터다.

이 정의에는 비표준 검색 개체의 비대칭성을 해결하지 못하기 때문에 제한이 있습니다.예를 들어 딥 드래프트 선박 및/또는 침수 선박은 기준 깊이 1.0m를 초과하며 해류의 영향을 더 많이 받는 반면, 바다 카약 및/또는 서핑 보드는 매우 작은 프리보드를 가지고 있으며 바람 구동 ^[4]해류의 영향을 더 많이 받는다.

힘의 균형

바람, 조류, 파도는 떠내려가는 물체의 힘의 균형을 이룬다.표류 물체의 모양뿐만 아니라 이러한 힘에 대한 충분한 정보가 물체의 정확한 결과 표류를 산출해야 한다.리처드슨(1997년)과 브레이빅과 앨런(2008년)^[6]은 공기와 전류에 ^[6][7]노출된 물체의 부분에 바람과 전류의 공기역학적 및 유체역학적 리프트와 드래그 구성요소가 있다고 언급했다.그림 1과 그림 2는 다양한 여유 컴포넌트를 나타내고 있습니다.풍향 드리프트의 더 큰 구성요소는 풍향 구성요소이며, 이는 유체역학적 및 공기역학적 항력에 필적합니다.유동 드리프트의 측풍 성분이라 불리는 풍향 성분과 수직인 드리프트 성분을 포함하는 것이 중요합니다. 이는 유체역학 및 공기역학 ^[6]양력과 견줄 수 있는 것입니다.옆바람 구성요소는 드리프트 물체를 바람의 직선 방향에서 분산시킵니다.여유도 차이는 검색 개체와 환경에 따라 달라집니다.게다가 바람과 상대적인 물체의 초기 방향은 물체의 경로를 바꿀 것이다.탐색 물체가 바람의 방향의 오른쪽 또는 왼쪽으로 분산될지는 알 수 없기 때문에, 실제 ^[3]궤적을 결정하는데 있어서 자유 확산 값의 범위가 중요하다.

리웨이 측정 방법

표류 검색 객체의 여유를 측정하는 방법은 간접 및 직접 두 가지가 있습니다.두 가지를 제외하고 1993년 이전에 수행된 모든 연구는 간접 방법을 사용했다(Breivik et al., 2011).^[8]

간접적 방법

간접 방법은 총 변위 벡터에서 해류 벡터를 빼서 여유를 추정합니다.이 방법은 표류 부표의 미끄러짐 오류부터 부표 위치 결정 시 항법 오류까지 데이터 수집 오류로 가득 차 있었다.대부분의 경우, 전류를 측정하는 데 사용된 드리프터는 드리프터와 같은 위치에 있지 않았습니다.또한 풍속계는 풍속을 10m 기준 수준에서 과대평가하는 경향이 있는 풍속계로 측정되었다.오류 조합으로 인해 이 방법은 ^[4]직접 방법보다 정확도가 떨어졌습니다.Allen과 Flourde(1999)는 여유를 얻는 간접적인 방법을 사용한 17개의 연구를 열거했다.

직접법

다이렉트 방식은 유속 드리프트 대상에 전류계를 직접 부착하여 물 속을 통과하는 대상의 상대적인 움직임을 측정합니다.직접 방법을 사용한 최초의 자유도 연구는 스즈키와 사토(1977)에 의해 이루어졌다.그들은 3.9m의 대나무 장대를 배에서 정해진 길이로 떠내려가게 하고, 표류 방향과 선이 나오는 데 걸리는 시간을 측정하여, 배의 ^[4]풍속과 대조하여 이러한 변수들을 회귀시켰다.피츠제럴드 외 연구진(1993)은 뉴펀들랜드 해안에서 자율적으로 설치된 자유도 표적을 사용하는 직접 방법을 최초로 채택하여 간접 방법과 관련된 많은 오류를 제거하고 다양한 해양 조건에서 탐색 ^[5]물체에 대한 자유도에 대한 연속 기록을 작성했다.Allen and Plourde(1999)에 열거된 많은 연구는 InterOceans System, Inc.에서 제작한 S4 전자 전류계를 사용했다.다른 전류계로는 전류를 원격으로 감지하는 도플러 기술을 사용한 아안데라 전류계(DCS 3500)와 손텍사의 Argtonaut XR 음향 전류계가 있다.앨런과 플루드(1999)는 1977년부터 1999년까지 수행된 8개의 직접 방법 여유 연구를 열거했다.

구명보트 40종, 소형선박 14척, 어선 10척 등 25종의 현장조사 기간 동안 모두 95종의 여유표적 유형을 연구했다.다른 대상으로는 PIW, 서핑보드, 돛단배, 구명캡슐, 집에서 만든 뗏목, 어선 보트 잔해, 의료/^[4]시급 폐기물 등이 있다.그림 3은 4개의 다른 검색 개체를 보여 줍니다.풍하천체의 포괄적인 목록은 Allen and Plourde(1999년)와 Allen(2005년)에 있다.

Leeway Divergence 모델링

여력 차이를 모델링하는 것은 어려운 문제이지만 수색 구조 기관의 관심이 높은 문제이다.1세대 및 2세대 모델은 해석 방법을 사용하여 자유도 차이를 모델링했습니다.복잡한 물리적 프로세스를 해결할 수 없기 때문에 여유 각도만 놓고 여유 차이를 모델링했습니다.그러나 통계 모델은 옆바람과 바람의 구성 요소 측면에서 여유를 해결할 수 있는 능력이 있다.따라서 통계 모델에서 풍속의 보다 완전한 해법을 달성하기 위해서는 풍속의 ^[3]함수로서 풍향 및 횡풍 풍속 구성요소의 범위를 별도로 찾는 것이 중요하다.앨런(2005)이 수행한 연구는 모든 관련 탐색 및 구조 여유 물체에 대해 앨런과 플루드(1999)에서 구한 풍속도와 발산각에서 풍향과 옆바람 계수를 결정하기 위해 구속 및 구속되지 않은 선형 회귀 분석을 사용했다.그의 방법론과 각 여유 물체에 대한 자세한 계수 목록은 Allen(2005)^[3]에서 찾을 수 있다.그의 노력은 미국 해안 경비대와 노르웨이 합동 구조 조정 센터(JRCC)가 채용한 최신 세대의 앙상블 기반 수색 구조 모델에 포함되었다.

SAROPS(Search and Rescue Optimal Planning System)와 노르웨이 SAR 모델은 검색 객체의 순 궤적을 계산하고 몬테카를로 ^[6]방법을 기반으로 확률 밀도 영역을 제공한다.확률 궤적 모델의 성공은 표류 물체에 대한 환경적 강제력의 품질과 분해능, 그리고 정확한 자유도 계산에 달려 있다.

레퍼런스