Voici une comparaison entre le nouveau routeur météo PredictWind et sept autres routeurs largement utilisés.

Routage météo avec un algorithme hautement optimisé basé sur une grille

Prend en compte le vent, les courants et les vagues

Utilise des données grib de haute résolution (vent et courants) quand et où elles sont disponibles

Prend en compte toutes les zones d'exclusion fournies

Fournit à la fois un routage météo optimal et un routage confort

Interpolation et extrapolation avancées des polaires de bateau

Permet à un parcours d'avoir à la fois des points de passage et des arrondis

Exécution multithread avec plusieurs sources météo, y compris la prévision d'ensemble ECMWF de 34 jours

Pour chaque source météo, affichage d'un couloir dans lequel le "Temps Estimé En route" (ETE) peut être proche de l'optimal

Affichage du chevauchement de ces couloirs pour montrer les passages où l'ensemble des prévisions météo s'accorde pour dire qu'il est optimal de passer

De nombreuses données disponibles le long de la route : vent, courant, vagues, vitesse, distances, angles, temps, pression atmosphérique, température, pluie, indice CAPE

Interpolation continue de ces données le long de la route

Présentation également du temps de moteur dans le routage confort

Un exemple de résultat de routage est montré ci-dessous. Le graphique du haut montre l'itinéraire optimal / le plus rapide pour un Beneteau First 40.7 de Tampa (Floride) à Cancun (Mexique), en tenant compte du vent (mais pas du courant) avec quatre sources de prévisions de vent différentes (PWG, PWE, ECMWF et GFS). Les zones bleues autour des itinéraires optimaux représentent des points alternatifs que vous pourriez passer sans plus de perte de temps totale que 0,1%. Là où ces zones pour différentes prévisions se chevauchent, il y a un consensus de prévision que ce sont de bons points de passage. Plus le consensus dans l'ensemble des prévisions est grand, plus la zone est bleue foncée.

Le graphique du bas est le même affichage de routage, mais cette fois les courants sont également pris en compte (prévision Mercator avec une résolution de 0,1 degré). Les itinéraires optimaux et le couloir optimal sont maintenant plus étroits et ont été légèrement déplacés vers l'Ouest pour éviter le contre-courant du Gulf Stream.

Le nouveau routeur météo PredictWind a été comparé aux routeurs météo d'Adrena, Expedition, Fastseas, OpenCPN, Squid, et au routeur PredictWind original. Quinze parcours différents ont été utilisés. Une polaire de bateau Volvo 65 a été utilisée pour quatre parcours, TP52 pour cinq, et First 40.7 pour six. Les courants et les vagues n'ont pas été pris en compte dans ces cas de test de benchmarking. Les prévisions de vent GFS avec une résolution de 0,25 degré et une durée de 14 jours ont été utilisées par tous les routeurs (sauf Fastseas, qui utilise GFS 1 degré) pour les comparaisons. Le routage confort n'a pas été utilisé. Les tests ont été effectués de mai à août 2020.

Dans chaque cas, les points de départ et d'arrivée ont été fixés loin des terres, afin de ne pas disqualifier les routeurs avec une mauvaise évitement des terres. Pour éviter tout biais, les parcours ont été sélectionnés avant de lancer les tests, puis n'ont pas été modifiés. Aucun routage n'a été exclu ou relancé en raison des résultats. Par conséquent, les résultats devraient être indépendants de tout biais.

Le routage météo est un processus complexe, méta-heuristique. Aucun routeur ne peut être considéré comme le meilleur dans tous les cas. Dans chaque cas, le plus rapide parmi les routes a été classé comme le plus optimal et pour chaque autre route, le pourcentage ETE (Estimated Time En route) au-dessus de l'optimal a été calculé. Le routeur qui a généré le plus grand nombre de routes optimales, et le plus petit ETE moyen au-dessus de l'optimal, a été jugé comme le meilleur. Afin d'inclure les échecs dans l'évaluation, un classement a également été effectué, où un échec était considéré comme inférieur à la découverte d'une route. Dans chaque cas, le routeur avec le plus court ETE a reçu le rang 1, le suivant le plus court le rang 2, etc. Si un routeur échouait, il recevait le rang 8 pour ce cas, si deux échouaient, ils recevaient le rang 7,5, etc. Pour chaque routeur, la moyenne a été prise pour ces rangs sur tous les cas. Veuillez voir le 'Rang moyen' dans le tableau des résultats ci-dessous.

Afin d'éliminer les différences de temps-en-route qui dépendent uniquement des différentes manières dont les différents routeurs effectuent leurs calculs internes, une "simulation" a été effectuée pour chaque route. L'ETE a été calculé pour le même heure de départ, la même prévision de vent grib (GFS 0,25 degré), des modes identiques d'interpolation des données grib, la même polaire de bateau et les mêmes techniques d'inter- et d'extrapolation des données de la polaire de bateau. Cependant, la comparaison entre ces ETE simulés peut ne pas être équitable, car lorsque des décalages de temps sont introduits le long de la route, le routeur individuel aurait pu choisir une autre route plus optimale selon une prévision de vent déplacée. Pour rendre les comparaisons aussi équitables que possible, à la fois l'ETE estimé par le routeur lui-même et l'ETE simulé ont été utilisés, avec la même importance, c'est-à-dire qu'avec quinze parcours différents, il y avait 30 ensembles d'ETE à comparer.

Des paramètres standard, sans courants et sans moteur, ont été utilisés pour tous les routeurs. Pour le routage isochrone, le paramètre de pas de temps standard était d'une heure.

Pour Adrena, l'édition Pro a été utilisée. Le même ensemble de fichiers grib utilisé par les routeurs PredictWind a été utilisé.

Pour Expedition également, le même ensemble de fichiers grib de vent que pour PredictWind et Adrena a été utilisé. Le routage a été principalement effectué avec 'Avoid vector chart land' et 'Avoid ENC land set', mais sans prendre en compte CMap (pour obtenir des temps de réponse raisonnables). Les problèmes d'évitement des terres étaient très courants. L'application de l'évitement des terres CMap a rarement aidé. Au lieu de cela, chaque fois que nécessaire, les terres à éviter ont été spécifiées manuellement comme "zones de notes de course". Celles-ci ont toujours été respectées par le routeur basé sur la grille, et la plupart du temps par le routeur isochrone.

Fastseas utilise les prévisions de vent GFS à résolution de 1 degré (il n'y a pas d'autre option).

OpenCPN ne peut utiliser qu'un seul fichier grib de vent. Le fichier GFS à résolution de 0,25 degré, pas de temps de 3 heures, 14 jours a été téléchargé via Saildocs.

Pour Squid, la prévision de vent GFS 25 km a également été utilisée.

Les résultats sont résumés dans ce tableau, suivis de quelques commentaires généraux, puis les graphiques avec quelques commentaires pour chaque cas. "Orig PW" est utilisé pour désigner l'ancien routeur PredictWind, "Exp grid" pour Expedition avec une méthode basée sur une grille, "Exp iso" de même avec une méthode isochrone.

Aucun routeur n'a été le meilleur dans tous les cas, mais seul le nouveau routeur PredictWind n'a pas eu d'échecs de routage, a toujours évité les terres, et a été le leader dans la recherche des routes les plus rapides.

En général, le routage météo est volatile et peu fiable lorsque les vitesses du vent sont inférieures à environ 5 nœuds, rendant les résultats des comparaisons assez aléatoires dans ces cas. Lorsqu'autant que huit routeurs sont comparés, il est très difficile d'être meilleur que tous dans plus de 50% des cas. Si un routeur est meilleur que chacun des autres dans 91% des cas, il sera (en moyenne) meilleur que tous les autres routeurs dans 50% des cas. De manière similaire au fait que le meilleur marin ne gagne pas toutes les courses.

L'évitement des terres a été un problème majeur dans le routage avec Expedition. La spécification de grandes "zones de notes de course" détaillées (ce processus prend beaucoup de temps) a le plus souvent aidé le routeur basé sur la grille, mais a souvent fait passer le routeur isochrone de la création d'une route traversant des terres à l'échec de la recherche d'une route.

Les 15 cas de routage sont présentés dans les graphiques suivants. De brefs commentaires sont inclus après chaque graphique. Il y a aussi un tableau des ETE propres et simulés de chaque routeur, classés par ordre croissant d'ETE moyen propre / simulé.

Cas 1. Transpac, de Los Angeles à Honolulu. Polaire de bateau : TP52.

Expedition isochrone a échoué en traversant la terre.

Cas 2. De Héraklion à Palma de Majorque. Polaire de bateau : TP52.

Expedition isochrone a échoué lorsque des 'zones de notes de course' ont été spécifiées pour éviter les traversées de terres.

Cas 3. Du Cap-Vert à la Barbade. Polaire de bateau : Volvo 65.

Cas 4. De Cape Town à Melbourne. Polaire de bateau : Volvo 65.
 

OpenCPN a échoué. Fastseas a pris la route la plus courte et (dans ce cas) la plus lente.

Cas 5. Chicago Mac (de Chicago à l'île Mackinac). Polaire de bateau : TP52.

Cas 6. Course Sydney Hobart. Polaire de bateau : TP52.


Les deux routeurs Expedition ont échoué malgré une spécification soignée des "zones de notes de course" pour l'Australie continentale et la Tasmanie. Adrena a également échoué. La route Squid traverse les terres.

Cas 7. Étape de la course océanique : de La Haye à Gênes (avec un point de passage dans le détroit de Gibraltar). Polaire de bateau : Volvo 65.


PredictWind original, Adrena, Expedition isochrone, Fastseas et OpenCPN ont échoué. La route isochrone Expedition s'est retrouvée dans les terres du nord-ouest de l'Afrique malgré l'évitement de la carte activé et la spécification de la "zone de notes de course".

Cas 8. D'Alicante au Cap-Vert. Polaire de bateau : Volvo 65.


Le tout nouveau routeur météo PredictWind