95 SOFTWARE REQUIREMENTS SPECIFICATION

Doc Nr: OVO81.10/02

Datum: 30/08/95

Versie 1.1 Datum van wijziging:

SOFTWARE REQUIREMENTS

SPECIFICATION

van het programma beoordeling

13/11/95

ter

van manoeuvreereigenschappen van binnenvaartschepen

PROJECT NO: OV081

In opdracht

Directoraat-Generaal Adviesdienst

van:

Rijkswaterstaat

Verkeer en Vervoer

door: R.C. Schoon

Copyright:

MSCN b.v. - 1995

Maritime

Simulation

SRS AMCIS

Centre the Netherlands

HERZIENE UITGAVES

Datum

Naam

Versie

Reden van herziene uitgave

30108195 14109195 31/10/95

R.C. Schoon R.C. Schoon R.C. Schoon

0.1 1 .o 1.1

Draft versie Interne review AVV review

Versie 1 .l

Maritime

Simulation

SRS AMCIS


INHOUDSOPGAVE INHOUDSOPGAVE

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iii

1

Overzicht ........................................................... Inleiding ....................................................... 1.1 Document overzicht ............................................... 1.2

1 1 2

2

......................................................... Referenties ........................................... Toegepaste Documenten 2.1 .......................................... Gerefereerde Documenten 2.2 Gerefereerde Software ............................................. 2.3

3 3 3 3

3

Technische eisen ..................................................... ................................................ Externe Interfaces 3.1 ................................................ Verwerkingseisen 3.2 ................................................ interne Interfaces 3.3 Data elementen .................................................. 3.4 ................................................ Aanpassingseisen 3.5 3.5.1 Installatie afhankelijke data ........................................ 3.5.2 Operationele parameters .......................................... ......................................... Omvangs- en snelheidseisen 3.6 ............................................ Fysieke veiligheidseisen 3.7 .................................... Gegevensgevoelige veiligheidseisen 3.8 .......................................... Ontwikkelings beperkingen 3.9 3.10 Software kwaliteits factoren ......................................... 3.11 Eisen aan de gebruiker ............................................. 3.12 Traceren van eisen ...............................................

5 5 6 12 13 15 15 15 16 16 16 16 16 16 16

4

....................................................... Kwaliteiteisen ............................................. Kwalificatie methoden 4.1 Speciale kwalificatie eisen .......................................... 4.2

17 17 18

5

Levering

6

Notities Appendix

Versie 1 .l

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 A Layout menustructuren

en uitvoer

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Maritime

Simulation

1

Overzicht

1.1

inleiding


SRS AMCIS

De manoeuvreereigenschappen van binnenvaartschepen en duwcombinaties worden nu kwalitatief beoordeeld. Er wordt naar gestreefd om te komen tot kwantitatieve maatstaven, waarmee het manoeuvreervermogen van een individueel schip wordt getoetst. Voor deze toetsing moet een zo universeel mogelijke en betrouwbare manoeuvreerproef worden ontwikkeld. Als resultaat van een eerder onderzoek [TD41 is voorgesteld om een gierproef uit te voeren, waarbij een giersnelheid wordt opgebouwd en gestut. Hierbij zijn de uitwijkingen uit de oorspronkelijke baan slechts klein. Dit maakt de proef geschikt voor uitvoering op beperkt water. Uitkomsten van deze proef worden in kentallen vastgelegd en met die kentallen wordt een standaard uitwijkmanoeuvre gesimuleerd. De resultaten van die simulatie worden als maat voor de manoeuvreerbaarheid van het schip gebruikt. Als resultaat van de eerste fase van dit onderzoek fTD31 is een aantal suggesties gedaan voor wijziging van de proefuitvoering, aanvulling van het kentallenmodel en verbetering van de verwerkingsmethode. In aansluiting op de eerste fase is reeds een start gemaakt met de verbetering van de verwerkingsmethode, waarbij is aangetoond dat een grotendeels automatische verwerking van de gemeten signalen haalbaar is. De automatische verwerking wordt uitgevoerd door een analyseprogramma dat wordt ingezet op het moment dat de periodieke meetregistraties in een bestand zijn vastgelegd. Voor de analyse worden door het programma achtereenvolgens de volgende acties uitgevoerd: - het inlezen van geregistreerde meetgegevens - het testen op het ontbreken van meetgegevens - het beoordelen van de betrouwbaarheid van de meetgegevens - het bepalen van de dimensieloze manoeuvreer coëfficienten (kentallen) - het simuleren van een uitwijkmanoeuvre aan de hand van de dimensieloze manoeuvreer coëfficienten - het presenteren en opslaan van het resultaat van de simulatie De eisen die gesteld worden aan het analyse programma worden, worden in deze Software Requirements Specification (SRS) en maken onderdeel uit van een nieuwe methode om de manoeuvreereigenschappen van binnenvaartschepen en duwvaartcombinaties te beoordelen. De uitwerking van het kentallenmodel en de verwerkingsmethode is parallel aan de specificatie het analyseprogramma uitgevoerd en separaat gerapporteerd ITD31.

Versie 1.1

van

Maritime

1.2

Simulation

Document

SRS AMCIS


overzicht

Dit Software Requirements programma dient te voldoen.

Specification

document

specificeert

de eisen waaraan

het analyse

Het document is geschreven in het nederlands op verzoek van de opdrachtgever met uitzondering engelse termen waarvan een vertaling in het nederlands de leesbaarheid niet ten goede komt. Het document is als volgt ingedeeld, zoals beschreven in [GD1 1: Hoofdstuk Hoofdstuk Hoofdstuk Hoodfstuk

1 2 3 4

-

Hoofdstuk Hoofdstuk

5 6

-

Versie 1.1

van

Beschrijft het overzicht van het document. Geeft een lijst van gerefereerde documenten. Specificeert de eisen die betrekking hebben op het analyse programma. Specificeert de te gebruiken kwalificatie methoden om te verzekeren dat de eisen, waaraan het analyse programma moet voldoen, gehaald worden. Definieert de eisen waaraan de werkomgeving moet voldoen. Geeft globale informatie die als hulp kan dienen voor het lezen van dit document.

-2-

Maritime

2

Simulation


SRS AMCIS

Referenties De volgende documenten vormen een onderdeel van deze specificatie en dienen als uitbreiding document. Er wordt onderscheidt gemaakt tussen de volgende twee soorten referenties:

2.1

-

toegepaste

-

gerefereerde

Toegepaste

Dit zijn alle documenten programma moet voldoen,

waaruit eisen, waaraan zijn overgenomen.

:

Dit zijn alle overige documenten.

: : : :

Nieuwe manoeuvreereisen OVO62.1 O/Ol 21/03/95 MSCN, Wageningen

[TD21

Titel Nummer Datum Uitgever

: : : :

RWS Meetset Vaargedrag Schepen, Technisch 38.041 / 38.042 1320004 27/10/94 van Rietschoten & Houwens Technology

ITD31

Titel

:

Nummer Datum Uitgever

: : :

Nieuwe manoeuvreereisen uitwijkmanoeuvre OVO81 .lO/Ol 13/11/95 MSCN, Wageningen

Titel

:

Nummer Datum Uitgever

: : :

Gerefereerde

ISWI 1

Versie 1.1

Nadere Uitwerking Manoeuvreerproef ODOI 9-2

voor de Rijn, le fase

Handboek

voor de Rijn, Beschrijving

van Theoretische Nieuwe Stijl.

Achtergrond

giersnelheidsproef

en Onderbreking

MSCN, Wageningen

Documenten


Gerefereerde

het analyse

Documenten


IGDI 1

2.3

documenten

:

[TDI 1

iTD41

2.2

documenten

op dit

: : : :

Military Standard defense system software DOD-STD-2 167A 29102188 Department of Defense, Washington

: : :

BSAN, BoegSchroef

Software

Titel Versie Datum

ANalyse

juli 1994

-3-

programma

development

en

van de

Maritime

Simulation

EW21

Versie 1 .l


Titel

:

Versie Datum

: :

SRS AMCIS

CORR, CORRectie programma gemeten DGPS posities. 1.3 24106194

-4-

t.b.v.

het corrigeren

van aan boord

Maritime

3

Simulation

Technische

SRS AMCIS


eisen

In de volgende paragrafen zal nader worden ingegaan op de technische eisen waaraan het analyse programma zal moeten voldoen. In elke paragraaf zal waar nodig verklaard worden op welke aspect de software nader bekeken wordt. De indeling van de paragrafen is als volgt: 3.1

Externe interfaces

3.2

Verwerkingseisen

3.3

Interne interfaces

3.4

Data elementen

3.5 t/m 3.12

3.1

beschrijft welke gegevensstromen, van buiten het programma naar binnen gaan (invoer 1 en welke gegevensstromen naar buiten komen (uitvoer). maakt een onderverdeling van deelbewerkingen binnen het analyse programma die afzonderlijk te testen zijn. Van elke deelbewerking wordt aangegeven uit welke acties deze deelbewerking bestaat. beschrijft de gegevensstromen die er binnen het analyse programma van de ene (groep) deelbewerking naar de andere (groep) deelbewerking gaat. beschrijft een specificatie van elke gegevensstroom, die in paragraaf 3.1 en 3.3 is benoemd. beschrijven allerlei eisen die gesteld worden aan de werkomgeving waarin het analyse programma gaat functioneren en aan de software om in de werkomgeving waarin het geplaatst wordt te kunnen functioneren.

Externe Interfaces In deze paragraaf worden alle gegevensstromen benoemd programma. Dit zijn zowel invoer- als uitvoergegevensstromen

die belangrijk zijn voor het analyse of een combinatie hiervan.

In het onderstaande figuur zijn alle externe interfaces van het analyse programma ‘Analysis of Manoeuvring Characteristics of Inland Ships’ IAMCIS) grafisch weergegeven. De richting van de pijlen geeft de richting van de informatiestroom aan. De gestippelde pijlen geven aan dat deze informatie van anderere systemen of programma’s komt of dat deze gegevens met de hand zijn ingevoerd. In het geval van het analyse programma bestaan de externe interfaces alleen uit bestanden, die al dan niet gelezen en/of geschreven kunnen worden. De specificaties van de gegevensstromen zijn beschreven in paragraaf 3.4. De specificatie van een gegevensstroom kan gevonden worden m.b.v de identificatie die in het figuur voorkomt.

Versie 1 .l

-5-

Maritime

Simulation


SRS AMCIS

Ir---IF AMCIS/EI/O5

meet gegevens b&akda 1

l

Analyse

programma

AMCIS

iguur 1

3.2

Externe interface

analyse programma

AMCIS

Verwerkingseisen Voor het bepalen van de verwerkingeisen is het eerst nodig een overzicht te maken van de acties die uitgevoerd moeten worden om een analyse of een correctie uit te voeren. Voor het analyseren van meetgegevens zullen de volgende acties worden uitgevoerd: - het inlezen van een of meerdere (gecorrigeerde) meetgegevensbestanden - het inlezen van een besturingsbestand - het herkennen van een afzonderlijke proef uit een reeks proeven, die afkomstig zijn uit Ben meetgegevensbestand. - het per proef testen op en interpoleren van ontbrekende meetgegevens van een bepaald tijdstip. - het per proef testen op inconsistenties van meetgegevens waardoor er geen uitkomst berekend kan worden of waardoor de uitkomst niet betrouwbaar is (N.B. deze testen kunnen onderdeel zijn van de 3 volgende bewerkingen). - het per proef voorbewerken van meetgegevens t.b.v. de analyse - het per proef bepalen van roeromslagpunten - het per proef berekenen van manoeuvreercoëfficienten (kentallen). - het per proef simuleren van een uitwijkmanoeuvre. - het presenteren van de analyse uitkomsten op beeldscherm of printer. - het wegschrijven van de analyse (tussen)resultaten naar een bestand.

Versie 1 .l

-6-

Maritime

Simulation

SRS AMCIS


Voor het corrigeren van de DGPS posities van een meetgegevensbestand worden uitgevoerd: - het inlezen van een meetgegevensbestand - het inlezen van een niet gecomprimeerd TRAJECTO-bestand - het corrigeren van de DGPS posities - het wegschrijven van een gecorrigeerd meetgegevensbestand.

zullen de volgende

acties

In de volgende paragrafen worden de afzonderlijke eisen omschreven waaraan de werking van het analyse programma moet beantwoorden. Van elke afzonderlijk eis wordt beschreven welke acties, moeten worden verwezenlijkt en waarop dat gedeelte wordt getest in de acceptatietest. Elke eis heeft een identificatie. Elke identificatie wordt als volgt opgebouwd: - Cap AMCIS, waarbij Cap een afkorting van het engelse woord Capability is en AMCIS de afkorting van de engelse naam van het analyse programma. - IN, OUT, 10 of EX. IN van Input, OUT van Output, 10 een combrnatre van Input en Output en EX van executie. - een 2-cijferig volgnummer De verschillende delen zijn gescheiden met een schuine streep. De eisen die in onderstaande paragrafen beschreven worden vormen de enige basis voor het opstellen van de testen die beschreven worden in het Software Test Document (STD). Aan de hand van de resultaten van de uit te voeren testen die in het STD beschreven zijn zal de software geaccepteerd worden. Dit geeft het belang aan van de volledigheid en eenduidigheid van de definitie van de eisen. Aan indrukken die verkregen zijn aan andere tekstgedeeltes in dit document kunnen geen rechten worden ontleend.

3.2.1

Cap AMCIS/lO/Ol

Lezen en schrijven

Meetgegevens

Voor het analyseren enlof corrigeren van de meetgegevens dient een meetgegevensbestand ingelezen te kunnen worden. Tevens dient na het corrigeren van de DGPS posities van meetgegevens, een gecorrigeerde meetgegevensbestand aangemaakt en weggeschreven te kunnen worden. Bij een offline verwerking moet het mogelijk zijn in een keer meerdere meetgegevensbestanden in te lezen en te analyseren. De namen van de in te lezen en te verwerken meetgegevensbestanden worden d.m.v. een gebruikersvriendelijke grafische user interface opgevraagd. Wanneer een meetgegevensbestand niet aanwezig is wordt dit direct na Invoer gemeld. Bij een online meetprogramma

3.2.2

Cap AMCIS/l0/02

verwerking wordt doorgegeven.

Lezen en schrijven

de bestandsnaam

van het meetgegevens

door het

Besturingsgegevens

Voor het uitvoeren van een analyse zal een besturingsbestand ingelezen specifieke scheeps- en verwerkingsgegevens staan om de aangeboden bewerken en analyseren. De gegevens moeten vooraf ingevoerd zijn d.m.v. grafische user interface. De naam van het besturingsgegevensbestand is

Versie 1 .l

bestand

-7-

dienen te worden waarin meetgegevens te kunnen een gebruikervriendelijke BESTUUR.GEG.

Maritime

3.2.3

Simulation

SRS AMCIS


Cap AMCISIINIOl

Inlezen Meetgegevensbestandsnaam

Voor het online analyseren van de laatste proef zal het meetprogramma de bestandsnaam van de meetgegevens in het bestand MEETGEG.NAM wegschrijven, zodat het analyse programma weet uit welke meetgegevensbestand de laatste proef geanalyseerd moet worden.

3.2.4

Cap AMCISIIN102

Inlezen TRAJECTO-bestand

Voor het corrigeren van DGPS posities uit een meetgegevensbestand, dient een zogenaamd TRAJECTO-bestand ingelezen te kunnen worden. Een TRAJECTO-bestand bevat tijdstippen en verbeterde GPS posities die geregistreerd zijn met een hogere sample frequentie dan aan boord.

3.2.5

Cap AMCISIEXIOI

Corrigeren

DGPS posities

Na het inlezen van een meetgegevensbestand en een TRAJECTO-bestand moeten correcties op de DGPS posities van de meetgegevens worden uitgevoerd. Bij elk tijdstip in het meetgegevensbestand worden in het TRAJECTO-bestand twee zo dicht mogelijk omsluitende tijdstippen gezocht. Door het interpoleren van de bij de gevonden tijdstippen behorende GPS posities uit het TRAJECTO-bestand wordt de DGPS positie van het meetgegevensbestand aangepast. Het gecorrigeerde meetgegevensbestand wordt daarna onder dezelfde naam als het meetgegevensbestand weggeschreven met de extensie .COR. Het corrigeren van de DGPS posities gebeurt door het integreren van het programma CORR KSW21 in het analyse programma. Het programma CORR is door de opdrachtgever aangeleverd.

3.2.6

Cap AMCISIEX102

Herkenning

van aanvang proef in reeks proeven

Aangezien er een analyse wordt uitgevoerd per giersnelheidsproef, zal uit een reeks proeven, elke proef afzonderlijk gedestilleerd dienen te worden. De aanvang van een nieuwe proef wordt bepaald aan de hand van het eerste tijdstip dat volgt op het ontbreken van meerdere achtereenvolgende tijdstippen in het meetgegevensbestand.

3.2.7

Cap AMCISIEX103

Test op ontbrekende

meetgegevens

Bij het ontbreken van meetgegevens van een bepaald tijdstip dient de analyse uitgevoerd te worden na interpolatie van de meetgegevens van het ontbrekende tijdstip. Wel dient bij het presenteren van de analyse resultaten een vermelding opgenomen te worden hoeveel interpolaties hebben plaatsgevonden.

3.2.8

Cap AMCISIEX104

Test op inconsistenties

meetgegevens

De testen op inconsistenties in de meetgegevens die uitgevoerd dienen te worden zijn beschreven in fTD31. Bij elke test wordt aangegeven of de analyse kan worden voortgezet en zo ja in welke mate de betrouwbaarheid van de uitkomsten afneemt. De volgende testen worden uitgevoerd: - het bepalen van de betrouwbaarheid van de DGPS metingen - het bepalen of het toerental constant gebleven is

Versie 1.1

-8-

Maritime

Simulation

-

het het het het het

bepalen of het roerhoeksignaal geschikt is voor verwerking bepalen of de langssnelheid constant gebleven is bepalen of de dwarssnelheid geschikt is voor verwerking bepalen of de giersnelheid geschikt is voor verwerking testen op verschillen tussen de gemeten en berekende giersnelheid

Deze testen kunnen worden

3.2.9

SRS AMCIS


Cap AMCISIEXl05

uitgevoerd

Voorbewerken

in verschillende

stadia van de verwerking.

meetgegevens

Voor het analyseren van de meetgegevens wordt voor elk tijdstip de snelheid in langsrichting en dwarsrichting van het schip gebruikt. Daarnaast is een schatting van de giersnelheid nodig voor een vergelijking met de gemeten giersnelheid. Deze drie gegevens worden bepaald op basis van de DGPS posities. De meetgegevens die nodig zijn voor de analyse zullen op dezelfde wijze als in het BSAN analyse programma [SWII bewerkt worden, waarna een set met voorbewerkte meetgegevens is ontstaan voor gebruik in de analyse. Een gedeelte van het huidige BSAN programma zal in het analyse programma geïntegreerd worden.

3.2.10

Cap AMCISIEXIOG

Bepalen tijdstippen

roeromslagpunten

Voor de analyse is het van belang om het tijdstip te bepalen waarop de giersnelheid wordt opgebouwd en het tijdstip waarop tegenroer wordt gegeven. Deze tijdstippen worden op een analytische manier bepaald. De snelheid waarmee deze tijdstip worden bepaald kan worden verhoogd als een initiële waarde van een van de tijdstippen bekend is en verder verhoogd wanneer de initiële waarden van beide tijdstippen bekend zijn. Door het opnemen van een extra code in de uitvoer van het meetprogramma is het mogelijk aan te geven op welk tijdstip het roeromslagpunt ongeveer is geweest. Het meetprogramma dient dan de mogelijkheid te bieden om met het behulp van een functietoets de gebruiker de tijdstippen te laten in voeren. Voordat de tijdstippen van de roeromslagpunten analytisch bepaald worden, schat het analyse programma de initiele roerhoek. Nadat bovenstaande tijdstippen gevonden zijn worden de initiële langssnelheid, dwarssnelheid en giersnelheid geschat op basis van het meetgegevensbestand. Tegelijkertijd met het bepalen van de roeromslagtijdstippen roerlegsnelheid bepaald.

worden

de gebruikte

roerhoeken

Het ontbreken van de initiële waarden voor de roeromslagtijdstippen in het logboekbestand in een groter aantal iteratiestappen tijdens de bepaling van de roeromslagtijdstippen.

3.2.11

Cap AMCISIEX107

Berekenen dimensieloze

manoeuvreercoëfficienten

en de

resulteert

(kentallen)

De dimensieloze manoeuvreercoëfficienten, ook wel kentallen genoemd, worden berekend met behulp van de voorbewerkte meetgegevens. De dimensieloze manoeuvreer coëfficienten, die gebruikt worden voor het uitvoeren van een simulatie van een uitwijkmanoeuvre, dienen berekend te worden op de wijze zoals deze beschreven is in ITD31.

Versie 1 .l

-9-

Maritime

Simulation

3.2.12

Cap AMCIS/EX/08

SRS AMCIS


Simuleren

uitwijkmanoeuvre

Met behulp van de berekende dimensieloze parameters wordt een simulatie van een uitwijkmanoeuvre uitgevoerd. De formules die gebruikt worden voor het uitvoeren voor de simulatie van de uitwijkmanoeuvres worden zijn beschreven in fTD31.

Cap AMCIS/OUT/O1

3.2.13

Presenteren

analyse resultaten

op beeldscherm

Na het analyseren van de meetgegevens dienen op verzoek manier op het beeldscherm getoond te kunnen worden.

de uitkomsten

op een overzichtelijke

Voor een online verwerking aan boord krijgt de meetleider de volgende voorbewerkte gegevens (eindresultaat BSAN) grafisch gepresenteerd: - roerhoek - toerental - koershoek - giersnelheid - windsnelheid - windrichting - langssnelheid - dwarssnelheid en daarnaast de numerieke waarden voor: - de nauwkeurigheid van de DGPS posities - het aantal interpolaties Voor een online verwerking aan boord krijgt de scheepvaartinspectie regressiecoëfficienten) en de volgende resultaten van de uitwijkmanoeuvre - roeromslagtijdstip opbouw giersnelheid uitwijkmanoeuvre (SI - roeromslagtijdstip tegenroer uitwijkmanoeuvre (SI - tijdstip einde uitwijkmanoeuvre (SI - uitwijklengte (m) - uitwijkbreedte (ml - overshoot uitwijkbreedte (m) - gerealiseerde koershoek einde uitwijkmanoeuvre (graden) - gerealiseerde dwarssnelheid einde uitwijkmanoeuvre (mIsI - gerealiseerde giersnelheid einde uitwijkmanoeuvre fgraden/minuut) Voor een offline verwerking gegevens.

3.2.14

Cap AMCISIOUTl02 Na het analyseren kunnen worden.

dient de gebruiker voor presentatie

Presenteren

analyse resultaten

van de meetgegevens

Versie 1 .l

verwerking

en

een keus te maken uit de beschikbare

op printer

dienen de uitkomsten

wordt de tabel met geselecteerde

-lO-

signalen

de kentallen (inclusief (grafisch) gepresenteerd:

op verzoek op de printer afgedrukt

Voor een online verwerking aan boord krijgt de scheepvaartinspectie regressiecoëfficienten) en de resultaten van de uitwijkmanoeuvre afgedrukt. Voor een offline

gemeten

variabelen

de kentallen

afgedrukt.

te

(inclusief

Maritime

Simulation

3.2.15


Cap AMCISIOUT103

SRS AMCIS

Opslaan van de analyse resultaten

Na afloop van de analyse van de meetgegevens van een proef dienen de volgende weggeschreven te worden naar een databestand voor bewerking achteraf: -

&b

-

L

-

ws,

-

WSlnl”

-

W%.x

WS,

wr, -

w

-

wr,,,

-

wr,.,

-

tt,

-

tt,

-

%,il

-

%l,x

-

Cl

-

t,z

-

4s

-

4s

-

L"

-

4n.x

-

u

-

u SI

-

u mln

-

u W9.X

-

v

-

v s*

-

v ml"

-

v max

-

r08 r*s rml” rm.x T,, Tm & 42 ris, C”, L cre Cr, P”. PW Pr.

Versie 1 .l

0s

Of

het begintijdstip van de proef (4 het eindtijdstip van de proef (4 gemiddelde van de windsnelheid gedurende de proef (mIsI spreiding van de windsnelheid gedurende de proef (mIsI minimum van de windsnelheid gedurende de proef (mIsI maximum van de windsnelheid gedurende de proef (mIsI gemiddelde van de windrichting gedurende de proef (graden) spreiding van de windrichting gedurende de proef (graden) minimum van de windrichting gedurende de proef (graden) maximum van de windrichting gedurende de proef (graden) gemiddelde van het toerental gedurende de proef (omwlmin) spreiding van het toerental gedurende de proef (omwlmin) minimum van het toerental gedurende de proef (omwlmin) maximum van het toerntal gedurende de proef (omwlmin) begintijdstip van het Interval voor het bepalen van de aanvangssituatie eindtijdstip van het interval voor het bepalen van de aanvangssituatie gemiddelde roerhoek aanvangssituatie (graden) spreiding roerhoek aanvangssituatie (graden) minimum roerhoek over het aanvangsinterval (graden) maximum roerhoek over het aanvangsinterval (graden) gemiddelde langssnelheid aanvangssituatie (mIsI spreiding langssnelheid aanvangssituatie (mIsI minimum langssnelheid over het aanvangsinterval (mIsI maximum langssnelheid over het aanvangsinterval (mIsI gemiddelde dwarssnelheid aanvangssituatie (mIsI spreiding dwarssnelheid aanvangssituatie (mIsI minimum dwarssnelheid over het aanvangsinterval (ml.9 maximum dwarssnelheid over het aanvangsinterval (m/sI gemiddelde giersnelheid aanvangssituatie (gradenls) spreiding giersnelheid aanvangssituatie (gradenIs minimum giersnelheid gedurende het aanvangsinterval (graden/4 maximum giersnelheid gedurende het aanvangsinterval (gradenls) roeromslagtijdstip opbouw giersnelheid giersnelheidsproef (SI roeromslagtijdstip tegenroer giersnelheidsproef (SI roerhoek opbouw giersnelheid giersnelheidsproef (graden) roerhoek tegenroer giersnelheidsproef (graden) berekende roerlegsnelheid giersnelheidsproef (graden14 kental voor opbouw dwarssnelheid kental voor afname dwarssnelheid kental voor opbouw giersnelheid kental voor afname giersnelheid regressiecoëfficient voor opbouw dwarssnelheid regressiecoefficient voor afname dwarssnelheid regressiecoëfficient voor opbouw giersnelheid regressiecoëfficient voor afname giersnelheid tijdstip waarop de maximale dwarssnelheid wordt bereikt (4

-ll-

(tussen)resultaten

(4 (4

Maritime

3.3

Simulation

-

Tve Tvo Tm Tm T,, Tm T, UI

-

ub

-

uo

-

We

-

v e

-

r i& fout


SRS AMCIS

tijdstip waarop de maximale dwarssnelheid wordt bereikt (SI tijdsinterval van T,, tot het moment dat de dwarssnelheid weer nul is (SI tijdstip waarop de maximale giersnelheid word bereikt (SI tijdsinterval van T,, tot het moment dat de giersnelheid weer nul is (SI roeromslagtijdstip opbouw giersnelheid uitwijkmanoeuvre (SI roeromslagtijdstip tegenroer uitwijkmanoeuvre (SI tijdstip einde uitwijkmanoeuvre (SI uitwijklengte (m) uitwijkbreedte (ml overshoot uitwijkbreedte (ml gerealiseerde koershoek einde uitwijkmanoeuvre (graden) gerealiseerde dwarssnelheid einde uitwijkmanoeuvre (mIsI gerealiseerde giersnelheid einde uitwijkmanoeuvre (gradenlminuut) aantal geïnterpoleerde tijdstippen van de meetgegevens foutcode

Interne Interfaces In deze paragraaf worden de gegevensstromen beschreven die plaatsvinden tussen de verschillende In het onderstaande figuur worden alle interne interfaces binnen het analyse programma AMCIS grafische weergegeven, waarbij de richting van de pijl de richting van de informatiestroom aangeeft. De specificatie van de informatiestromen wordt beschreven in paragraaf 3.4. De specificatie van een gegevensstroom kan gevonden worden m.b.v de identificatie die in het figuur voorkomt.

gedeeltes binnen het analyse programma.

Figuur 2

Versie 1 .l

Interne interfaces

analyse programma

- 12-

AMCIS

Maritime

3.4

Simulation

SRS AMCIS


Data elementen Alle benoemde gegevensstromen uit paragraaf 3.1 en 3.3 worden in deze paragraaf gespecificeerd in zogenaamde data elementen. Elk data element kan worden opgedeeld in afzonderlijke gegevens. Alle data elementen die onderscheiden kunnen worden binnen het analyse programma kunnen worden onderverdeeld in interne en in externe interfaces. Verder zullen alle data elementen worden voorzien van een identificatie. De identificatie zal opgebouwd worden uit: - Data AMCIS - II of El, wat staat voor interne of externe interface - een 2-cijferig volgnummer. De verschillende delen zijn gescheiden met een schuine streep.

3.4.1

Interne interfaces

3.4.1.1

Data AMCISIIIIOl

Voorbewerkte

gegevens

Na het voorbewerken van de meetgegevens zullen een aantal gegevens komen te vervallen die niet nodig zijn voor de analyse of die gecombineerd worden en zullen er een aantal gegevens bijkomen die gecombineerd zijn of aan de hand van verschillende meetgegevens uitgerekend zijn. Het data formaat van de voorbewerkte manoeuvreer - tijdstip fuummss) - kwaliteitsfactor ontvangst DGPS positie (0..9) - toerental 1 (omwlmin) - toerental 2 (omwlmin) - toerental 3 (omwlmin) - toerental 4 (omwlmin) - toerental 5 (omwlmin) - toerental 6 (omwlmin) - roerhoek 1 (graden) - roerhoek 2 (graden) - roerhoek 3 (graden) - roerhoek 4 (graden) - roerhoek 5 (graden) - roerhoek 6 (graden) -

koers

-

langssnelheid u (mIsI dwarssnelheid v (mIsI gemeten giersnelheid (radIs) berekende giersnelheid (radIs) relatieve windsnelheid (mls) relatieve windrichting (graden)

Versie 1 .l

(rad)

parameters

is als volgt:

Maritime

3.4.2

Simulation

SRS AMCIS


Externe interfaces

3.4.2.1

Data AMCISIEIIOl

Geregistreerde

meetgegevens

Het analyse programma moet in staat zijn, een of meerdere (gecorrigeerde) meetgegevensbestanden, die elk een serie proeven bevat, in te kunnen lezen. Gecorrigeerde meetgegevensbestanden dienen opgeslagen te kunnen worden. Het data formaat van geregistreerde meetgegevens is globaal als volgt te omschrijven: - de omschrijving van de geregistreerde gegevens. Elke regel bevat slechts een omschrijving. - voor elke tijdstap een regel met de geregistreerde gegevens van dat tijdstip, waarbij de gegevens gescheiden worden door een komma. In de omschrijving is datum en tijd niet meegenomen omdat deze te allen tijde worden geregistreerd. Datum en tijd staan vooraan in de regel. Het aantal gegevens kan geconfigureerd worden met de software van de meetset en kan afhankelijk zijn van het aantal schroeven en roeren dat op een schip aanwezig is. Voor een meer gedetailleerde omschrijving wordt verwezen naar pagina 40 en verder, van het technisch handboek van de meetset fTD21. De aangeboden bestanden met geregistreerde, al dan niet gecorrigeerde, meetgegevens, ingelezen kunnen worden door het reeds bestaande analyse programma BSAN [SWI 1.

3.4.2.2

Data AMCIS/El/02

Meetgegevens

bestandnaam

Via het bestand met de naam MEETGEG.NAM wordt de bestandnaam meetprogramma aan het analyse programma doorgegeven.

3.4.2.3

Data AMCISIEl103

moeten

van de meetgegevens

van het

Besturingsgegevens

Voor het voorbewerken en analyseren van de geregistreerde meetgegevens zullen specifieke gegevens nodig zijn die slechts een maal voor een bepaald schip ingevoerd behoeven te worden en die voor elke opnieuw gebruikt kunnen analyse worden. Dit bestand wordt met behulp van een gebruikersvriendelijke grafische user interface ingevoerd. De volgende

-

Versie 1.1

gegevens

dienen

hierin

opgenomen

te worden:

scheepslengte (ml scheepsbreedte (ml lengte duwbakken (m) breedte duwbakken (ml schatting roerlegsnelheid (gradenIs) X positie DGPS antenne t.o.v achtersteven (ml, waarbij voorsteven positief Y positie DGPS antenne t.o.v. kiel schip (ml, waarbij stuurboord positief X positie COG t.o.v. achtersteven (ml, waarbij voorsteven positief, default 0.5 lengte Y positie COG t.o.v. kiel (ml waarbij stuurboord positief, default 0.5 breedte aantal punten regressielijn uitwijkbreedte (ml roerhoek uitwijkmanoeuvre (graden) snelheid uitwijkmanoeuvre (kmlu) roerhoek giersnelheidsproef (graden)

-14-

Maritime

Simulation

-

giersnelheid

3.4.2.4

SRS AMCIS


giersnelheidsproef

Data AMCISlEll04

Analyse

(gradenlminuut)

resultaten

Na de analyse worden de (tussen) resultaten van de verschillende analyses weggeschreven naar een bestand zodat het mogelijk is om in de toekomst statistische of andersoort bewerkingen op de analyse resultaten te laten uitvoeren. De gegevens zoals beschreven databestand weggeschreven.

3.4.2.5

Data AMCISIElI05

in paragraaf

3.2.15

worden

per uitkomst

van een analyse

in een

GPS posities voor correcties

Achteraf is het mogelijk aan de hand van een lijst tijdstippen en GPS posities, die door een tweede meetstation met een hogere sample frequentie zijn geregistreerd dan aan boord, correcties uit te laten voeren. De volgende gegevens worden per regel gevonden, gescheiden door een komma: - datum (dd mmm yyyy) - tijd (uu:mm:ss) - tienden van seconden (0.~1 - X positie RDM (xxxxxx.xx) - Y positie RDM (xxxxxx.xx) - onbekend (xxxx.x) - kwaliteitsfactor (x1 De laatste twee gegevens worden door het bestaande programma CORR niet gebruikt, De aangeboden TRAJECTO-bestanden bestaande programma CORR kunnen verwerking gedecomprimeerd te zijn.

3.5

De volgende

eisen

Installatie

hebben

afhankelijke

Operationele

niet

direct

betrekking

waarin het analyse programma

op het

analyse

afhankelijke

data ingesteld

zelf

maar

meer

op de

te worden.

parameters

Het analyse programma bevat geen instelbare operationele besturingsgegevens uit paragraaf 3.4.2.3 zijn opgenomen.

Versie 1 .l

programma

zal gaan functioneren.

data

Er hoeft geen installatie

3.5.2

GPS posities moeten door het reeds De TRAJECTO-bestanden dienen voor

Aanpassingseisen

werkomgeving

3.5.1

met nauwkeurige worden ingelezen.

-15-

parameters

anders

dan die in de

Maritime

3.6

Simulation

Omvang+

SRS AMCIS


en snelheidseisen

Het analyse programma moet kunnen draaien op een draagbare PC, met Pentium 90 Mhz processor met voldoende geheugencapaciteit en schijfcapaciteit om alle testen analysegegevens op te kunnen slaan.

3.7

Fysieke veiligheidseisen Er zijn geen specifieke

3.8

Gegevensgevoelige

fysieke veiligheidseisen

gesteld aan de omgang met het analyse programma.

veiligheidseisen

Er zijn geen specifieke eisen gesteld aan de omgang met de gegevens benodigd voor of geproduceerd door het analyse programma anders dan het betrachten van zorgvuldige omgang met de gegevens om fouten te voorkomen.

3.9

Ontwikkelings

beperkingen

Het analyse programma zal geprogrammeerd een Microsoft Visual C-compiler.

3.10

Software

kwaliteits

worden in C + + en gecompileerd

moeten worden

met

factoren

Er zijn geen speciale software kwaliteits factoren opgelegd anders dan beschreven in dit document. De software zal moeten voldoen aan de kwaliteitsnormen die door het MSCN gehanteerd worden. 3.11

Eisen aan de gebruiker De eisen die worden gesteld aan de zorgvuldigheid in [TDII.

3.12

Traceren

van gegevens zijn beschreven

van eisen

Aangezien het analyse programma toepassing.

Versie 1 .l

van het registreren

geen onderdeel

-16-

uitmaakt

van een groter systeem

is dit niet van

Maritime

Simulation

4

Kwaliteiteisen

4.1

Kwalificatie

SRS AMCIS


methoden

In de onderstaande tabel wordt voor iedere eis aangegeven welke kwalificatie methode gebruikt gaat worden om het analyse programma te testen. De volgende kwalificatie methoden zijn mogelijk: - Demonstratie: de werking van een onderdeel van het programma wordt uitgevoerd op basis van waarneming, zonder gebruik te maken van speciale testapparatuur. Een aantal voorbeelden hiervan zijn: - dat na het inlezen van een bestand de inhoud op het beeldscherm wordt gepresenteerd. - dat na het wegschrijven van een bestand de inhoud van het weggeschreven bestand m.b.v. een editor wordt bekeken. - dat invoer bestanden met de hand worden gemanipuleerd om te kijken of de tests worden uitgevoerd. - dat de tussenresultaten afgedrukt worden om te zien of de verwerkingen goed zijn uitgevoerd. - Analyse: de werking van een onderdeel van het programma wordt uitgevoerd op basis van analyse van uitkomsten aan de hand van ingevoerde waarden die met de hand zijn doorgerekend. Hier kan bijvoorbeeld gedacht worden aan het afdrukken van de invoer- en uitvoerwaarden van een deelverwerking. - Inspectie: de werking van een onderdeel van het programma wordt uitgevoerd aan de hand van inspectie van code enlof documentatie. De testen die beschreven worden in het STD zullen opgesteld de eisen toegekende kwalificatiemethoden. Eisomschrijving

Identificatie

worden

aan de hand van de hier aan

Hoofdstuk 3 Paragraaf

Kwalificatie methode

unngsgegevens

demonstratie

Versie 1.1

-17

-

Maritime

Simulation

SRS AMCIS


Identificatie

Eisomschrijving

Voorbewerken

meetgegevens

Bepalen tijdstippen

roeromslagpunten

Berekenen dimensieloze coëfficienten (kentallen) Simuleren

I

manoeuvreer

uitwijkmanoeuvre

Kwalificatie methode

Hoofdstuk 3 Paragraaf 3.2.10

Cap AMCISlEXl05

demonstratie I

I

Cap AMCISIEXIOG

3.2.11

demonstratie

Cap AMCISIEXIOII

3.2.12

analyse

Cap AMCISlEXl08

3.2.13

analyse

Presenteren analyse resultaten beeldscherm

op

Cap AMCIS/OUT/Ol

3.2.14

demonstratie

Presenteren printer

op

Cap AMCISlOUTl02

3.2.15

demonstratie

Cap AMCISlOUTl03

3.2.16

demonstratie

analyse resultaten

Opslaan van analyse resultaten

4.2

Speciale kwalificatie

eisen

Er worden naast bovenstaande kwaliteitseisen geen specifieke kwalrteitseisen aan het programma gesteld. Wel zal een Site Acceptance Test (SAT) aan boord van een te testen schip deel uitmaken van de acceptatie. Specificatie van de uit te voeren tests zullen door de opdrachtgever aangeleverd worden.

Versie 1.1

-18-

Maritime

5

Simulation


SRS AMCIS

Levering De aanlevering van de software zal geschieden op floppy disks. Bijbehorende ontwikkeldocumenten en handleidingen zullen zowel op floppy disks als op papier worden afgeleverd.

Versie 1.1

-19-

Maritime

6

Simulation

SRS AMCIS


Notities Afkortinaen AMCIS AVV BSAN Cap CORR DGPS GPS GUI MSCN SAT SRS STD

Versie 1.1

Analysis of Manoeuvring Characteristics of Inland Ships Adviesdienst Verkeer en Vervoer BoegSchroef ANalyse programma Capability CORRectie programma Differential Global Positioning System Global Positioning System Grafische User Interface Maritime Simulation Centre the Netherlands Site Acceptance Test Software Requirements Specification Software Test Document

- 20 -

Maritime

Simulation

Appendix

SRS AMCIS


A Layout menustructuren

en uitvoer

Om een indruk te krijgen hoe de menustructuren in elkaar kunnen zitten en hoe de uitvoer er uit kan zien wordt in onderstaande paragrafen een voorstel gedaan, waaraan geen rechten ontleend kunnen worden. Dit alles zal geschieden in een gebruikersvriendelijke grafische user interface.

A.l

Layout menustructuren Het hoofdmenu zal bestaan uit de keuze van: - een online verwerking direct na een serie proeven aan boord - een offline verwerking, dit is het achteraf verwerken enlof corrigeren van een of meerdere reeksen proeven. Een offline verwerking kan al dan niet aan boord geschieden. Online verwerking Bij een online verwerking zal gevraagd worden naar: - soort uitvoer meetleiderlscheepvaartinspectie - of de op het beeldscherm afgedrukte resultaten en bijbehorende grafieken naar een bestand weggeschreven moeten worden om op een later tijdstip afgedrukt te kunnen worden op een printer.

Offline verwerking Bij een offline verwerking zal gevraagd worden of: - er DGPS posities gecorrigeerd gaan worden - er geanalyseerd gaat worden. Corriaeren Bij het corrigeren van meetgegevens zal gevraagd worden: gecorrigeerd moeten worden. - of er een of meerdere meetgegevensbestanden Direct na invoer wordt getest of het - de namen van Ben of meerdere meetgegevensbestanden. opgegeven bestand bestaat. - naar een bestandsnaam van een TRAJECTO-bestand. Direct na invoer wordt getest of het opgegeven

bestand

bestaat.

Analvseren Bij het analyseren van meetgegevens zal gevraagd worden: - of er een of meerdere meetgegevensbestanden geanalyseerd moeten worden. Direct na invoer wordt getest of het - de namen van Ben of meerdere meetgegevensbestanden. opgegeven bestand bestaat. - of de op het beeldscherm afgedrukte resultaten en bijbehorende grafieken naar een bestand weggeschreven moeten worden om op een later tijdstip afgedrukt te kunnen worden op een printer.

Versie 1 .l

-21

-

Maritime

A.2

Simulation


SRS AMCIS

Layout uitvoer De layout van de weergave van de analyseresultaten van een serie giersnelheidsproeven meerdere meetgegevensbestanden bevat in tabelvorm de volgende gegevens: -

%b

-

tg, WS,

-

ws,

-

WSrn,”

-

~%l.x w ‘.a

-

w

-

wr,,,

-

wrmx

-

tt,

-

tt,

-

%”

-

Lx

-

Cl

-

t,z

-

4,

-

4,

-

hm"

-

4ll.x

-

u w

-

u 8s

-

u mm

-

u 8Tl.X

-

v

-

v ss

-

v mm

-

v max

09

- r09 - r** - rmln - r,., - Tm - Tde2 - & - 42 - ris, - Ce - cw - Cr, - Cr, - P”. - PW - Pr.

Versie 1 .l

het begintijdstip van de proef (SI het eindtijdstip van de proef (4 gemiddelde van de windsnelheid gedurende de proef (mls) spreiding van de windsnelheid gedurende de proef (mIsI minimum van de windsnelheid gedurende de proef (mIsI maximum van de windsnelheid gedurende de proef (mIsI gemiddelde van de windrichting gedurende de proef (graden) spreiding van de windrichting gedurende de proef (graden) minimum van de windrichting gedurende de proef (graden) maximum van de windrichting gedurende de proef (graden) gemiddelde van het toerental gedurende de proef (omwlmin) spreiding van het toerental gedurende de proef (omwlmin) minimum van het toerental gedurende de proef (omwlmin) maximum van het toerntal gedurende de proef (omwlminl begintijdstip van het interval voor het bepalen van de aanvangssituatie eindtijdstip van het interval voor het bepalen van de aanvangssituatie gemiddelde roerhoek aanvangssituatre (graden) spreiding roerhoek aanvangssituatie (graden) minimum roerhoek over het aanvangsinterval (graden) maximum roerhoek over het aanvangsinterval (graden) gemiddelde langssnelheid aanvangssituatie (mls) spreiding langssnelheid aanvangssituatie (mIsI minimum langssnelheid over het aanvangsinterval (mls) maximum langssnelheid over het aanvangsinterval (mIsI gemiddelde dwarssnelheid aanvangssituatie (mls) spreiding dwarssnelheid aanvangssituatie (mls) minimum dwarssnelheid over het aanvangsinterval (m/s) maximum dwarssnelheid over het aanvangsinterval (mis) gemiddelde giersnelheid aanvangssituatie (gradenIs) spreiding giersnelheid aanvangssituatie (gradenls) minimum giersnelheid gedurende het aanvangsinterval (gradenIs maximum

giersnelheid

gedurende

het

aanvangsinterval

(gradenls)

roeromslagtijdstip opbouw giersnelheid giersnelheidsproef (SI roeromslagtijdstip tegenroer giersnelheidsproef fs) roerhoek opbouw giersnelheid giersnelheidsproef (graden) roerhoek tegenroer giersnelheidsproef (graden) berekende roerlegsnelheid giersnelheidsproef (gradenls) kental voor opbouw dwarssnelheid kental voor afname dwarssnelheid kental voor opbouw giersnelheid kental voor afname giersnelheid regressiecoefficient voor opbouw dwarssnelheid regressiecoëfficient voor afname dwarssnelheid regressiecoëfficient voor opbouw giersnelheid regressiecoëfficient voor afname giersnelheid tijdstip waarop de maximale dwarssnelheid wordt bereikt (s)

- 22 -

(s) 1s)

uit een of

Maritime

Simulation

- Tvo -

Tm Tm T,, Tm Tm UI

-

ub

-

uo cue ve re int fout

Versie 1 .l


SRS AMCIS

tijdsinterval van T,, tot het moment dat de dwarssnelheid weer nul is (s) tijdstip waarop de maximale giersnelheid word bereikt (SI tijdsinterval van T,, tot het moment dat de giersnelheid weer nul is (SI roeromslagtijdstip opbouw giersnelheid uitwijkmanoeuvre (SI roeromslagtijdstip tegenroer uitwijkmanoeuvre (SI tijdstip einde uitwijkmanoeuvre (SI uitwijklengte (m) uitwijkbreedte (m) overshoot uitwijkbreedte (m) gerealiseerde koershoek einde uitwijkmanoeuvre (graden) gerealiseerde dwarssnelheid einde uitwijkmanoeuvre (mls) gerealiseerde giersnelheid einde uitwijkmanoeuvre (gradenlminuut) aantal geinterpoleerde tijdstippen van de meetgegevens foutcode

- 23 -

/ CW --MS

MARITIME SIMIJLATION CENTRE THE NETHERLANDS

Van Uvenweg 9. Wagenmgen PO Box 90,670O AB Wagenmgen, the Netherlands Telephone (31)8370 79911 Telefax (31)8370 7 9999

95 SOFTWARE REQUIREMENTS SPECIFICATION

Recommend Documents