Neural network-based fuel consumption estimation for container ships in Korea

ABSTRACT

Due to the outstanding strength of advanced machine-learning techniques, they have become increasingly common in predictive studies in recent years, particularly in predicting ship energy performance. In constructing predictive models, prior studies have mostly employed vessels’ technical parameters to establish machine-learning algorithms. To bridge this research gap and enable wider applications, this paper presents the design of a multilayer perceptron artificial neural network (MLP ANN) as a machine-learning technique to estimate ship fuel consumption. We utilized the real operational data from 100–143 container ships to estimate fuel consumption for five different container ships grouped by size. We compared the performance of two ANN models and two multiple-regression models. Four input parameters (sailing time, speed, cargo weight, and capacity) were included in the first ANN and the first regression model, while the other two models only consider two inputs from physical function. The mean absolute percentage error of the ANN models with four inputs was the smallest and less than those in extended statistical models, demonstrating the MLP’s superiority over the statistical model. The MLP ANN model can thus be applied to confirm the effectiveness of the slow-steaming method for achieving energy efficiency.     

一种量测型组合导航系统的设计与实现

文章以滤波技术为核心,根据测量舰船的实际需求,设计了一种量测型组合导航系统,并详细地介绍了系统的设计原则、硬件组成、软件设计和实现方法。     

中小型LNG运输船推进系统选型分析

为了促进LNG运输船主动力推进装置方面的研究,推动LNG运输船推进系统的转型,通过对LNG运输船几种推进方式特点的对比分析,为中小型LNG运输船主推进系统的选型提供参考。     

霍尔油位传感器的应用设计

目前,油位传感器普遍采用铍青铜电刷加厚膜电阻形式,作为一类技术成熟的油位传感器,有着无可比拟的价格和技术优势,虽在行业中占据主导地位,但这种传感器也有难以克服的缺陷,在正常通电状态下一般很难达到预期的设计寿命。随着油价上涨,劣质汽油流入市场,汽油中硫磷等腐蚀性物质对厚膜电阻腐蚀严重;耐乙醇汽油的丁晴橡胶浮子在生产过程中残留有硫元素,溶解在汽油中会腐蚀厚膜电阻,这两方面是导致油位传感器使用寿命降低的关键因素。     

节能列车操纵的思路及方法

针对机车司机操纵列车时存在不合理的能源消耗这一问题，从列车运行中各种机械功的组成及转化规律入手，根据列车运行需要及操纵经验，对节能列车操纵的思路及方法进行了分析论述。     

Origin软件在隧道监控量测数据处理中的应用

介绍Origin软件的基本功能及其应用。利用Origin软件实现了对量测数据的绘图、非线性拟合等处理,获得可靠的参数及直观的图形。以石龙山隧道施工监控中量测数据处理的实例,并据此指导了隧道的开挖作业和支护结构的设计与施工。     

基于耗散能理论的沥青路面温度疲劳开裂分析

该文通过沥青混合料温度循环作用下所产生的温度应力和应变的变化规律,运用耗散能理论分析沥青混合料的疲劳破坏过程,以便在路面维修改造设计中加以应用。     

断面测量系统在隧道围岩变化量测中的应用

研究目的:采用徕卡断面测量系统对隧道围岩净空位移变化进行量测,该断面测量系统的机载软件能自动采集隧道围岩净空位移变化数据,再利用其后处理软件进行数据分析与处理,可以快捷地获得隧道围岩变化量测结果,并以准确直观的图形和数据表输出,为隧道围岩的稳定性判断和施工提供依据。研究结论:采用断面测量系统进行围岩净空位移量测是可行的,在判定隧道围岩的稳定性、支护效果、发现变异等方面取得了良好的效果,保证了数据的准确性和可靠性,减少了人为误差,为隧道施工提供了科学合理的数据依据,保证了施工安全和施工质量,加快了施工进度,也为优化隧道设计提供了重要依据。     

喷气燃料静电消除技术研究

详细分析了喷气燃料中产生静电的原因,静电引起火灾的条件,讨论了避免静电产生的措施和消除静电荷的办法,研究了静电消除器的设计方法、材料选择、性能特点和应用注意事项.多年的应用及测试数据证明,自感应静电消除器能高效地消除喷气燃料输送过程中产生的静电荷,能确保喷气燃料使用中的静电安全.     

预应力钢绞线伸长量的准确计算与量测方法

预应力钢绞线伸长量偏差作为校核预应力施加是否达到设计控制张拉力的一个重要指标,其理论伸长量的准确计算与实际伸长量准确量测、计算是保证伸长量偏差的准确性的根本。对预应力钢绞线理论伸长量的准确计算方法,实际伸长量量测、计算方法作较系统的介绍,可供从事工程技术人员参考。