全回转电力推进智能船能耗模型与优化算法实船验证平台

    公开(公告)号:CN118387263A

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202410485962.4

    申请日:2024-04-22

    Abstract: 本发明公开了一种全回转电力推进智能船能耗模型与优化算法实船验证平台,包括测试验证分析单元、人机交互可视化单元、数据采集与信息交互单元、能耗模型接口单元、能效优化算法接口单元以及操作控制单元;数据采集与信息交互单元用于对智能船信息数据进行采集与存储,能耗模型接口单元与能效优化算法接口单元分别用于接入不同的船舶能耗模型与能效优化算法并根据接收的智能船信息数据结合测试验证分析单元实现船舶能耗模型与能效优化算法的组合,并根据船舶营运能效指数获取最优智能船能效优化模型,以获取船舶营运优化数据;操作控制单元与人机交互可视化单元根据优化的船舶营运数据实现船舶智能操作控制,以实现全回转电力推进船舶智能能效的管理。本发明解决了目前智能航行功能测试验证方法技术仍处模型测试阶段,且存在无法有效解决模型与算法难以进行实船测试验证的难题,以实现更高效的船舶智能能效管理的问题。

    一种风翼助航船舶多源能效信息挖掘方法

    公开(公告)号:CN118170822A

    公开(公告)日:2024-06-11

    申请号:CN202410273851.7

    申请日:2024-03-11

    Abstract: 本发明公开了一种风翼助航船舶多源能效信息挖掘方法,所述方法包括以下步骤:根据风翼助航船舶多源能效数据设置船舶油耗的标签数据与特征数据,并存储至智能船舶能效数据库;对智能船舶能效数据库的能效数据进行数据筛选与高维特征筛选,以优化智能船舶能效数据库的能效数据;对优化后的智能船舶能效数据库的能效数据进行置换重要性分析,以获取最优的风翼助航船舶多源能效数据。本发明解决了由于影响风翼助航船舶运行能效的直接与间接参数非常繁多,无法直接分析能效与对应变量的作用关联获取精准可靠的能效信息而提供准确的特征关联与影响程度剖释,不能促进风翼助航船舶能效管理与风翼助推技术大范围应用以及船舶能效水平提升的问题。

    一种基于多模型融合的船舶能耗高精度预测系统

    公开(公告)号:CN117290673A

    公开(公告)日:2023-12-26

    申请号:CN202311158277.2

    申请日:2023-09-08

    Abstract: 本发明公开了一种基于多模型融合的船舶能耗高精度预测系统,包括数据收集与分析模块用于收集并处理船舶能效数据及气象数据,根据特征选择方法对数据进行特征选择;单模型算法船舶能耗预测模块用于构建不同类型的船舶能耗预测模型并进行测试,基于测试结果选取性能优异的模型构成船舶能耗预测模型集;多模型融合船舶能耗预测模块用于通过Stacking模型融合方法将船舶能耗预测模型集中的基础模型进行融合,并采用贝叶斯优化算法和自适应算法优化融合模型,根据优化后的融合模型进行船舶能耗预测;人机交互模块用于对其他模块的分析处理、运行过程以及分析结果进行显示。本发明构建了基于Stacking的船舶能耗预测融合模型,提高了船舶能耗预测融合模型的预测精度。

    一种风翼助航船舶主机运行特性预测平台及使用方法

    公开(公告)号:CN115952680A

    公开(公告)日:2023-04-11

    申请号:CN202310040985.X

    申请日:2023-01-11

    Abstract: 本发明公开了一种风翼助航船舶主机运行特性预测平台及使用方法,包括:输入模块、船舶阻力计算模块、风翼助推效果分析模块、主机油耗模型模块、主机Seiliger拟合模型模块、观察模块,针对多变海况下风翼助航船舶的主机运行特性进行预测分析并显示特性曲线,使得风翼助航船舶的主机运行特性能够被直观的观测到,使得船舶的管理人员更加清楚的预测风翼助航船舶主机的运行状态。以克服缺乏不同海况环境下,风翼助航船舶主机运行状态的预测分析,使得船舶的管理人员难以预测,风翼助航船舶在复杂海况下的主机运行状态的问题。

    一种液货船配载仪中船舶破损GZ曲线计算方法

    公开(公告)号:CN114670984B

    公开(公告)日:2023-03-24

    申请号:CN202210166819.X

    申请日:2022-02-23

    Abstract: 本发明公开了一种液货船配载仪中船舶破损GZ曲线计算方法,包括如下步骤:建立坐标系;建立船舶平衡方程组;简化雅克比系数矩阵;判断是否满足平衡条件;采用牛顿迭代计算求解平衡方程组;进行第i次迭代求解平衡方程组。相比于“离线插值法”依赖于船舶装载手册,局限性较大,只能计算船舶纵倾角较小的时候,当吃水差超过装载手册给定范围的时候,计算误差会增大;本发明以船舶3D数据为基础直接计算,不依赖于装载手册,适用于船舶任意浮态,普适性较好。本发明相比于“实时计算法”,用长方形代替船舶水线面,减少雅克比系数矩阵的计算量,只需计算出船舶任意浮态下的排水体积及浮心,程序健壮稳定,编程实现简单。本发明收敛速度更快。

    一种船舶进水角直接计算方法

    公开(公告)号:CN114620204B

    公开(公告)日:2023-03-10

    申请号:CN202210219280.X

    申请日:2022-03-08

    Abstract: 本发明公开了一种船舶进水角直接计算方法,包括如下步骤:建立坐标系;读取船舶总排水量、重心及进水点坐标;计算各个横倾角的倾斜水线面方程;计算各个横倾角下进水点P到水线面的有向距离;根据各个横倾角有向距离进行插值计算船舶进水角。相比于“离线插值法”依赖于船舶装载手册,局限性较大,只能计算船舶正浮的时候,当存在吃水差时计算误差会增大。本发明通过求解平衡方程组,直接计算任意吃水及吃水差下的进水点,不依赖于装载手册,易于编程实现,普适性较好。本发明相比于规范中给定的近似计算法,计算精度更高。相比于纵倾系数法,本发明不需要手工作图,利于编程实现。工程应用价值明显。

    一种基于大数据的船队能效综合智能优化管理系统和优化方法

    公开(公告)号:CN110110943B

    公开(公告)日:2023-02-10

    申请号:CN201910424168.8

    申请日:2019-05-21

    Abstract: 本发明公开了一种基于大数据的船队能效综合智能优化管理系统和优化方法,优化方法采用大数据分析算法实现通航环境历史数据和船队船舶能效历史数据的统计分析,实现通航环境和船舶运行工况的预测,并以预测数据为基础,建立船队航线航速联合动态优化模型,并采用群智能决策算法求解船队航线航速联合动态优化模型,最终实现船队船舶航线航速的联合智能决策与滚动优化。优化管理系统采用上述优化方法,可将优化决策结果发送至远端在航船舶,实现船队船舶能效的远程监控。本发明充分考虑通航环境等要素的时空差异性和不确定性,提高了船队船舶能效优化方法的有效性,以及船队能效管理的智能化水平,从而提高船队的整体能效水平,达到节能减排的目的。

    一种船舶风翼动力系统的故障诊断与健康评估方法

    公开(公告)号:CN115453236A

    公开(公告)日:2022-12-09

    申请号:CN202211021849.8

    申请日:2022-08-24

    Abstract: 本发明一种船舶风翼动力系统的故障诊断方法,包括以下步骤:获取表征船舶风翼动力系统状态的开关量信号和模拟量信号,根据船舶风翼动力系统正常工作时所得到的开关量信号和模拟量信号,设置其工作参数基线;对正常工作时间段内的船舶风翼动力系统信号进行保存,以开关量信号和模拟量信号的工作参数基线设定船舶风翼动力系统的参数健康基线;对于故障为开关量信号,直接进行第一级故障诊断,得到一级故障诊断结果,针对故障为模拟量信号,结合开关量信号,利用参数对比法,进行第二级故障诊断;针对故障特征表现模糊、形成原因复杂的故障,采用时频域分解的方法进行故障针对,得到三级障诊断结果,该方法能够更好地适用于船舶风翼助航环境中。

    一种液货船配载仪中舱室液面高度计算方法

    公开(公告)号:CN114707295A

    公开(公告)日:2022-07-05

    申请号:CN202210166820.2

    申请日:2022-02-23

    Abstract: 本发明公开了一种液货船配载仪中舱室液面高度计算方法,包括以下步骤:获取液舱三维数据;计算舱容参数;用逐次线性化法计算实际舱室液面高度。本发明通过对液舱内表面数据进行沿船长方向的等距切割,得到液舱三维数据。基于液舱三维数据,在已知液货体积、横倾角、纵倾角的情况下计算出液面高度。实验得出以下结论:1)利用舱室三维数据和船舶横纵倾角确定液货的液面高度是可行的,并且计算精度较高;2)本发明在保证计算精度的同时具有较好的实时性,一般需要3~5次迭代即可收敛,可以更好的满足液货船配载仪中复原力臂曲线的计算要求。

    一种液货船配载仪中船舶破损GZ曲线计算方法

    公开(公告)号:CN114670984A

    公开(公告)日:2022-06-28

    申请号:CN202210166819.X

    申请日:2022-02-23

    Abstract: 本发明公开了一种液货船配载仪中船舶破损GZ曲线计算方法,包括如下步骤:建立坐标系;建立船舶平衡方程组;简化雅克比系数矩阵;判断是否满足平衡条件;采用牛顿迭代计算求解平衡方程组;进行第i次迭代求解平衡方程组。相比于“离线插值法”依赖于船舶装载手册,局限性较大,只能计算船舶纵倾角较小的时候,当吃水差超过装载手册给定范围的时候,计算误差会增大;本发明以船舶3D数据为基础直接计算,不依赖于装载手册,适用于船舶任意浮态,普适性较好。本发明相比于“实时计算法”,用长方形代替船舶水线面,减少雅克比系数矩阵的计算量,只需计算出船舶任意浮态下的排水体积及浮心,程序健壮稳定,编程实现简单。本发明收敛速度更快。

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