船舶自行气象导航的研究

本文在分析和研究目前岸基方式气象导航的基础上,提出船舶自行气象导航组成方案和具体实现.研究了适合于船载微机实现的最短时间航线计算方法、船舶水文气象资料数据库和船舶失速模型等问题.并进行了船舶自行气象导航实船试验.     

船舶在风浪中航行的失速计算

该文较详细地介绍了船舶在风浪中航行时产生失速的原因,并根据20艘船舶的86航次的海洋气象导航实际航行资料,进行了数理统计分析,拟合出一个“船舶失速”的新计算公式,解决了我部海洋气象导航优选航线工作中的一项技术难题,对提高气导航线的设计精度和在计算机上引用起了重要作用.     

航行模拟与最佳航线决策

航行模拟与最佳航线决策是气象导航计算技术方法的主要内容。其中包括船舶运动性能V_W经验公式建立的方法、静水船速V_D推算方法、定点定线优选初始推荐航线、动点定线法与动点变线法(即动态规划法)修正航线的一套系统的气象导航计算技术方法。所有资料调阅和一切计算均能在微机上完成。利用这套方法曾对我国远洋轮进行了五个航次对比试导,其结果与全球营业范围最大的美国海洋气象导航公司的导航结果接近。本文重点提出解决问题的方法,并以实船试验数据检验这套方法的计算能力。     

恶劣气象海况下船舶航线的多变量多目标优化建模

气象航线优化是一种复杂的多变量多目标问题。为解决该问题,提出一种可行的船舶气象航线优化方法,以航线转向点和每段航速为优化对象,以船舶特性和动态规避恶劣气象海况为约束条件,以最少航时和最低油耗为优化目标,建立船舶多变量、多动态约束、多目标的气象航线优化模型,并以强度帕累托多目标遗传进化算法为理论基础,构建基于气象海况影响因子的加权惩罚适应度评估模型,优化解的选择空间,实现对该问题的有效求解。试验结果证明:通过同时对航路和航速进行优化,不仅可规避时空动态变化的恶劣气象海况,而且可得到各种用户偏好情况下的气象航线,对实现船舶的智能航行具有重要的意义。     

改进蚁群算法及其在船舶最优航线导航中的应用

由于海洋航行环境复杂,同时受到各种风、浪、流等多种因素的影响,使得在通航水域发生的安全事故随之增加,造成巨大的财产损失,同时危及船员的生命安全。为了保障船舶在海洋上安全高速航行,必须设计出最为安全可靠的最优航线。针对传统的蚁群算法在船舶最优航线导航过程中后期存在收敛速度慢、易出现停滞的缺陷,设计一种改进的蚁群算法进行船舶最优航线导航。首先利用混合更新策略,对船舶航线栅格上的信息素进行更新,然后在找到的船舶的所有可行航线中,搜索出最优航线,最后进行仿真测试。实验结果表明,相比较于对比算法,改进蚁群算法搜索到的航线更优,更为安全可靠,所耗费的时间少于对比算法,是一种效率高、可靠性好的船舶最优航线导航算法。     

应用船载气象导航软件优化船舶航线实例分析

结合岸基气象导航服务,通过分析船载气象导航软件在北太平洋航线的一次实际应用,阐述船载气象导航软件的功能优势,以及对期租船舶履约船速计算的影响,为船舶所有人积极采用和船长合理应用船载气象导航软件优化航线进而提高营运效率提供参考。     

一种融合遗传算法和二分法的船舶航速优化方法

面对越来越高的节能减排要求,研究特定航线营运船舶的航速优化方案,对于船舶所有人来说具有重要的现实意义.提出一种融合遗传算法和二分法的船舶航速优化方法,考虑实时气象和风浪条件,构建简化油耗模型,深入阐述遗传算法和多约束条件下的航速快速寻优方法.根据实船反馈的数据动态调整每日航速优化建议并将其推送至船端,通过比较目标航次数...     

考虑营运成本和排放的船舶航速多目标优化模型

针对船舶航速优化中的营运成本和CO_2及污染物排放2个互相矛盾的关键因素,提出一种基于理想点多目标优化的船舶最优航速求解方案。分别通过极小化营运成本和排放得到船舶的最小营运成本和最小排放解决方案,运用线性加权法求得营运成本和排放的Pareto最优解集。应用范数概念,通过Minkowski距离从Pareto前沿寻求权衡最优解,并根据权衡最优解对应的营运成本和排放求解对应的最佳航速。利用实船观测数据进行对比,表明该模型可进一步控制船舶营运成本和CO_2及污染物排放,验证了该方法的可行性及合理性。该航速优化方法的最大优点是能对不同船舶或不同航线的航速实现自动计算,无需人为干涉或借鉴专家知识。     

基于能效管理的船舶航速系统优化设计

在目前航运业市场低迷、运力过剩的境况下,航运企业愈发重视对燃油成本的控制,对航速节油也有了更多的要求.为此,提出基于能效管理的船舶航速系统优化设计,计算船舶营运的经济航速.并结合航次的航线、航向、航速及每段航线的天气、水文等信息,对船舶营运航速的模型进行不断优化调整,指导船舶航行,为船舶及船岸操作提供决策支持,以达到优化节能的目的.     

帆板航速预测计算模型探讨

在帆板运动平衡方程的基础上建立帆板的航速预测,依据最小阻力、最大推力原理求得各条航线上的最大船速,介绍帆板航速预测的计算方法,为帆板航速预测与航线选择的进一步研究做准备。     

风力助航在船舶航行中的优化建模研究

首先介绍风力助航船舶航行优化的原理,从原理出发描述燃料最省的航行路线模型建立方法,并且通过实验仿真说明风力助航船舶航线与风向和航速有关。在此基础上通过优化准则得到最优的目标函数,实现了风力助航船舶的最优路径。     

期租合约下的航速计算和索赔

期租下的履约航速计算结果涉及到航速索赔和燃油索赔,关系到船舶的营运成效,因而航速计算显得很重要。航速计算和索赔涉及期租合约及相关条款的订立和良好天气的定义、根据租约相关条款采用的计算方法、良好天气下的航速计算、气象导航公司的评估报告。     

几种失速计算方法的比较

此文比较研究了气导中使用的根据船舶在海上的失速数据使用统计分析方法得到的失速计算公式.经仿真计算,对B·C·克拉修克的经验公式、青岛气象导航联合体船舶失速的计算公式、以及美国James计算公式进行了比较.     

气象-经济决策理论在大风浪中船舶航线的选优应用

介绍了气象-经济决策理论的基本原理，提出了一种使用气象-经济决策理论对大风浪中航线进行优选的方法，并相应地提出了所需各种数据的获取方法。借助于一艘在冬季大风浪中穿越黄海中部的客滚集装箱班轮的实例计算分析，说明所述方法具有一定的理论意义和使用价值，并可为船舶管理人员学习使用气象一经济决策理论、提高船舶运营的经济效益提供参考。     

从浆轴转速估算船速

用根据螺旋桨原理提出的由桨轴转速预测船速的建议公式与用常规线性公式进行航速计算后，与实测航速进行比较，证实用建议公式的计算结果具有较高的精度。螺旋桨设计转速下的船舶服务航速是已知的，如果螺旋桨降低转速，用公式很容易推算出相应的船速。在船舶碰掸过程中，桨轴转速降低，从估算得出的航速可以计算船舶碰撞的动能，从而正确地主估船舶损伤程度，也可以分析发生碰撞事故的原因。     

关于地球椭圆体面上等角航线解算的实用公式

为了克服计算航法在地球圆球体上解算精度低的缺点,研究了地球椭圆体面上进行等角航线(恒向线)正、反解算的理论,并以算例进行校核。等角航线的解算实用公式适用于近、中程航海。比如当船舶在海上按某一等角航线航行时,有时采用计算航法。即根据船舶的航向K、航程S和船舶出发点的地理坐标(1,λ1),用计算航法求得到达点的地理坐标(2、λ2)。沿用大地测量学的习惯,我们称它为等角航线问题的正解;反之,若已知等角航线上某两点的地理坐标,需要求知等角航线的航向和航程时,我们称之为等角航线问题的反解。     

船舶实测水文气象信息可视化分析平台设计与实现

根据我国海洋气象测报志愿商船航经中国南部各重要海峡通道时的实测水文气象资料,利用Arc Engine开发一个可视化分析平台,实现船舶实测水文资料的存储管理和空间分析。数据长期累积后可大量补充气象预报参考点,并比对验证局部海区海洋要素的预报,逐步提高预报准确率。     

哈马黑拉岛以东海域航行探讨

<正>0引言随着中澳贸易合作的深入,中澳海运贸易量必然增加。遵循"安全经济"的船舶航线设计基本原则,在相关海区寻求最佳航线,以降低营运成本、节能降耗。其中,作为北澳往返中国北方和日本港口的航程最短航线——途径哈马黑拉(Halmahera)岛东侧"活火山标注"海域的推荐航线,其"安全经济性"具有较多争议。基于近年在该航区的实际航行经历,收集、分析相关海域资料和气象导航单位及船舶管理机构提供的指导信息,论证和核实该航线的安全性。1哈马黑拉岛海域概况哈马黑拉岛海域位于印度尼西亚马鲁古群岛东北     

北印度洋西南季风期东行最佳航线论证

北印度洋夏季盛行强劲的西南风,为探索一条安全经济航线,特别是东行横渡印度洋,现习惯上有三条航线供选择: 一、经索科特拉岛北侧航线。二、经索科特拉岛南航线。三、绕过非洲瓜达富伊角后南驶至北纬6度而后经一度半水道东行。船长们都有自己的打算,而且各自认为所选择的航线是最佳航线。为了论证最佳航线,八七年七月特布置走不同航线东行回我国的大德轮、安龙江轮、永宁轮、马关海轮作实航记录,分析研究,取自非洲的瓜达富伊角北至马六甲海峡韦岛灯塔北二点的实航记录。而后又收集了一九八七年、一九八八年西南季风期内我公司所有东行横渡印度洋的船舶的航行资料,作进一步分析,论证选择尽量靠近索科特拉岛北侧航行,可以减少风浪,减少失速,较快的通过风区,过索科特拉岛东角后,船尾偏顺风直驶米尼科伊岛南。而后经栋德勒角到韦岛,从全程来看,又可获得增速,取得最短航时,因而是安全经济的最佳航线。     

船舶期望航速百分数的计算与分析

船舶耐波性指标是船舶营运决策及设计的一个重要依据,船舶作业时间百分数和期望航速百分数是目前常用的两个耐波性指标.文中从船舶在波浪中运动的机理出发,在船舶耐波性理论预报的基础上,介绍了船舶期望航速百分数的计算方法,对其进行了扼要分析,并指出船舶期望航速百分数常用于船型优化和耐波性设计方案优选.