超大型船舶安全航速建模研究

针对超大型船舶的通航特性,对超大型船舶的安全航速确定标准开展研究。纵向：为确保船舶维持有效舵效且不至于因船速过快导致交通流拥堵,基于船舶交通流观测统计结果确定船舶安全航速范围;横向：基于船舶漂移运动数学模型和船舶操纵性丁指数回归模型,建立超大型船舶最小安全航速限定模型;垂向：基于富裕水深确定原则和船舶蹲底回归公式,建立超大型船舶最大安全航速限定模型。以VLCC和Bulk Carrier为代表船型,综合横向、纵向和垂向安全航速限定要求,确定了不同风级、不同流速、不同船型情况下的渤海海域超大型船舶安全航速标准。     

对引航艇船舶经济航行的思考

引航船舶主要是以接送引航员为主,在运营过程中燃油费用和船舶维修费用是公司运营成本的重要组成部分。在船舶航行中,船舶的航速、主机功率、油耗量之间的关系是在船舶设计时确定的静态工况匹配关系基础上的一个重要关系式。因为引航艇发作的特殊性,并非航速越小越经济,从不同角度考虑,可得到满足不同要求的相应航速。     

海港航道船舶航速控制标准量化方法

为协同提升海港航道通航安全与通航效率,运用船舶漂移计算方法、富余水深计算方法和跟驰理论提出一种海港船舶航速控制标准量化方法。根据航道水深的垂向约束,考虑船舶航行时的富余水深,建立基于船舶下沉量的最大控制航速计算模型;根据航道宽度的横向制约,分别考虑单、双线航道的通航模式,建立基于风流漂移量的最小控制航速计算模型;根据船舶纵向安全间距需求,考虑最大和最小控制航速计算模型,提出基于跟驰理论模型的航速控制范围确定方法;应用天津港主航道数据对提出的方法进行案例分析。结果表明：海港航道航速控制标准取决于船舶类型、船舶吨级等要素,不同航段宜采取不同的航速控制标准。该研究对于海港航道船舶航速控制标准的确定有一定的应用价值。     

船舶航速优化算法研究

有效的航速优化算法能够使船舶处于最佳航行状态,从而减少燃油开支,节约运营成本。本文以船舶航速作为研究对象,给出一种基于遗传算法的不定期船舶运输经济航速优化方法,实现了航线不变情况下,不定期船舶运输的航速优化问题。     

船舶控制安全航速的基本原则

分析安全航速的含义，从船舶避碰和避免浪损的理论角度论述了内河水域有关确定船舶安全航速的诸多因素。     

浅谈船舶如何使用安全航速

根据《内河避碰规则》从船舶避碰和避免浪损的理论,分析航速与避碰和浪损的关系,提出确定船舶安全航速应考虑的因素。     

动态经营环境下船舶服务航速的确定

在分析了现有确定船舶服务航速方法的基础上，从船舶营运存在动态变化的实际情况出发，设计出一种简便、实用且能反映多种参数变化的确定服务航速的新方法，即利用“速度标尺”的图解法求解动态经营环境下的最佳盈利服务航速。     

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.     

“慢速航行”的经济分析

<正>1国际航行船舶慢速航行的现状及研究国际贸易运输船舶的航速既是一个技术问题也是一个经济问题。技术决定了船舶最高可以达到的速度。技术的不同使木船(帆船)的航速与钢船(热机动力船)的航速之间不可同日而语。当把船舶运输作为一种经济活动时,无论对运输企业还是运货的贸易公司,其运输所占用的时间均应该是越短越好,也就是说航速应该是尽量地快从而降低时间成本。但是,当时间的缩短不仅带来利益也带来费用时,航速就不一定是越快越好了。这就有一个最佳航速问题,在这一航速下收益不仅要大于成本并且两者之间的差距应为最大。     

基于时标分离的喷水推进船舶航向/航速控制

针对喷水推进船舶机动过程中的航向控制和航速损失的问题,提出一种基于时标分离的航向航速控制系统结构,将航向和航速之间的耦合归结为系统之间的干扰,利用反步法在不匹配不确定系统设计中的优点,以及滑模控制对系统干扰的抑制能力和动态逆对反步设计中逆求解精确性的提高能力,分别设计航向反步滑模控制器和航速反步动态逆控制器,解决船舶机动过程中航向和航速的稳定控制问题.     

最大盈利航速在船舶上的实际应用

伴随国际航运市场的持续低迷,船东为了降低营运成本,要求船舶减速运行。文章根据对MV TLH轮连续3年降速跟踪,详细采集了航速、燃油油耗和设备工况的一手资料,阐明了确定最佳经济航速的原则,详尽地论述了柴油机降速后工况参数调整的方法、范围及注意事项。     

基于实船数据的船舶航速与油耗优化建模

为获得水路运输中船舶的最佳航速,实现燃油效率的最大化,以长江航线货运船的航速、燃油等真实监测数据为基础,提出一种新的船舶航速与油耗优化模型。模型包括白箱模型(White-Box Model,WBM)和黑箱模型(Black-Box Model,BBM)两个部分:WBM由改进后的物理方程和数学公式组成;BBM是BP(Back Propagation)神经网络。两者结合成新的灰箱模型(Grey-Box Model,GBM)。通过分析船舶航行过程中影响船舶燃油消耗的多种因素,确定WBM参数,分别用串联和并联的方式将白箱与BP网络结合构建船舶航速与油耗优化模型,采用牛顿-拉普森迭代算法进行求解。计算结果表明:优化模型可在选定的航段内找到最佳的指导航速,并且模型的R2达到了0.945。此外,将建立的模型与单一的WBM进行对比验证,所建立的船舶航速与油耗优化模型得到的最佳航速更加精确,整体误差也从0.130减小到0.071。     

试论确定限制航速值的原则和方法

提出确定船舶限制航速值的原则和方法。原则是：在交通安全有保障的前提下尽量放宽对船舶航速的限制。方法包括以下步骤：（１）分析与航速有关的各种危险，找出主要危险；（２）逐个考虑要降低主要危险应分别采用的限制航速值；（３）综合考虑所有主要危险应采用的限制航速值，这些原则和方法可供航政机关制定限速规定时参考。     

影响船舶碰撞危险度的因素

影响船舶碰撞危险度的主要因素有DCPA、DCPA的误差、TCPA、TCPA的误差、目标船方位、目标船舷角、本船航速、目标船的航速、会遇时两船的航速比等。分析了各因素对船舶碰撞的危险度的影响情况，以便正确确定在当时避碰环境下的影响船舶碰撞危险度的主要因素，防止船舶碰撞事故的发生。     

基于编解码卷积神经网络的船舶航速预测

为提升船舶航速预测精度,为量化分析船舶碳排放提供精确的基础数据,构建一种基于编解码卷积网络的船舶航速预测方法。利用历史的船舶自动识别系统(Automatic Identification System, AIS)数据训练编解码卷积网络,在不同编码器之间通过蒸馏操作抑制船舶航速数据信息冗余;在此基础上,以向量的形式将编码后的航速数据输入解码器中,获得最终的航速预测数据。试验结果表明,提出的船舶航速预测方法能准确地预测船舶航速变化,对推动航运碳排放分析和船舶节能航行研究等具有一定的指导意义。     

随机风浪下船舶航速自适应控制

船舶在航行过程中受到参数扰动及海浪因素等影响,导致航速控制的稳定性不好,提出基于自适应反演误差补偿的随机风浪下船舶航速控制方法。构建随机风浪下船舶航速控制约束参量模型,采用船舶姿态信息的实时调节方法进行误差补偿,结合船舶的航速参量进行位姿修正,提高船舶航行的稳定性。采用Kalman滤波算法进行船舶航速参量的融合处理,实现自适应优化控制。仿真试验结果表明,采用该方法进行船舶航速自适应控制的稳定性较好,输出航速参量的自适应调节能力较强,提高船舶抗随机风浪能力。     

基于不同场景的船舶航速优化模型与影响因素研究

航速优化是实现船舶智能能效管理以及降低能耗的有效途径,能产生良好的经济效益和环境效益。论文介绍了船舶航速下的各种定义,并开展了航速优化分类研究。从环境、市场以及约束条件等3个方面阐述了船舶航速优化的影响因素。针对不同运输类型船舶,根据其营运特点,分别建立了以最小油耗和最大收益为目标的航速优化模型,并进行了优化算法的对比分析。开展了长江船舶案例研究,结果表明航速优化可为船舶提供动态航速建议,优化后的航速可以实现全航次节油5 871 kg。     

主机气缸及气缸油残油监控

<正>0引言受船舶运力过剩及经济增长缓慢的影响,航运市场持续低迷,航运业正遭遇前所未有的冰河期。船东和航运公司为提高船舶营运效率,纷纷寻求各种机会降低成本,提升竞争力。在可预见的未来,经济航速或超经济航速将成为一种新常态。减速航行以及优化气缸油注油率可以降低燃油和润滑油成本,但诸如此类的降本增效措施,会对主机工况、船舶维护成本以及船舶     

考虑浅水影响的航速测量不确定度分析

受实船试航水域水深的影响,对于深吃水的大型船舶航速测量结果必须采用适当的方法进行航速的浅水修正.本文采用GUM测量不确定度分析方法,以某大型油轮为例,对考虑浅水影响的航速测量进行了不确定度分析.     

基于船舶能效提升的航速优化研究现状及展望

围绕船舶能效提升与航速优化之间的映射关系,从航速优化主要影响因素、航速优化具体求解方法及新能源使用下的航速优化等3个方面对现阶段的航速优化研究进展进行总结归纳,并根据现有研究状况对未来研究的发展进行展望。结果表明:现阶段的研究集中分析环境因素、内摩擦情况、经济因素、安全因素及新能源技术等多种影响因素对船舶能效的影响,以此建立综合考虑各影响因素的数学模型,为船舶航速优化提供依据。