一种船舶航速优化方法及设备技术

本申请的目的是提供一种船舶航速优化方法及设备，本申请通过根据船舶自身性能数据，对船舶航行原始数据进行预处理，建立船舶航行数据库；基于船舶的遭遇角对所述船舶航行数据库进行划分，并基于划分后的船舶航行数据库建立每个遭遇角对应的船舶油耗模型；基于途经区域预测气象和航次计划需求将船舶的航程划分为至少一个航段，并基于遭遇角对应的船舶油耗模型建立每个航段对应的船舶分段航速优化模型；基于船舶分段航速优化模型，得到对应的航段的平均航速，满足船舶安全与效率的前提下，整体的油耗最低，提高了船舶能效，降低了航行成本。

A ship speed optimization method and equipment

The invention aims to provide a method and apparatus for optimization of ship speed, the application according to the ship's own performance data of ship original data processed. The establishment of ship navigation database; ship on the ship encounter angle is divided based on the database, and based on the model of ship ship fuel consumption after the Division of navigation database the establishment of each encounter angle corresponding; via regional weather forecasting and demand will voyage into the ship voyage plan for at least one leg on each leg and establish the ship based on corresponding ship fuel consumption model encounter angle corresponding to the segmentation speed optimization model; ship speed optimization model based on the average speed of the corresponding segment of the premise, to meet the ship safety and efficiency, the lowest fuel consumption, improve ship energy efficiency, reduce the cost of navigation.

【技术实现步骤摘要】
一种船舶航速优化方法及设备
本申请涉及船舶航运领域，尤其涉及一种船舶航速优化方法及设备。
技术介绍
当今，海上运输同陆路运输相比，具有运量大、发展成熟和费用低廉的优势，在全球经济中扮演着重要的角色。由于2008年国际金融危机的影响，导致世界经济增长乏力，与此同时，海运贸易需求量相对金融危机前大为降低，再加上全球海运运力严重过剩，运费已下降到令人吃惊的程度，导致航运市场上供给大于需求的矛盾日益加剧，也在一定程度上影响着全球航运业的正常秩序。在整个航运过程中，相对航运企业其他的运营成本，燃油耗费已超过整个航运成本的40％，若不能够积极采取增效减排的有效措施，这将严重影响整个航运业的良性发展。自本世纪初，油价持续上涨，整体上呈现上升的趋势，尽管2011年以来其有所下降，但从长远发展角度上分析，目前新能源仍未取代燃油在机动动力方面的主导地位，国内内燃机约消耗中国进口石油的60％，而且其开发成本也不断增加，以及燃油的不可再生性、中东局势的不稳定性等因素的影响，这将致使油价不可能总是保持低位。今后油价的上升，必将给整个航运市场带来负面的影响，进一步加大航运成本的增加以及航运企业间的恶性竞争。针对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种船舶航速优化方法，其中，所述方法包括：对获取的船舶航行原始数据进行预处理，得到船舶航行数据库；基于船舶的遭遇角对所述船舶航行数据库进行划分，并基于划分后的船舶航行数据库建立每个遭遇角对应的船舶油耗模型；基于途经区域预测气象和航次计划需求将船舶的航程划分为至少一个航段，并基于所述遭遇角对应的船舶油耗模型建立每个所述航段对应的船舶分段航速优化模型；基于所述船舶分段航速优化模型，得到对应的所述航段的平均航速。

【技术特征摘要】
1.一种船舶航速优化方法，其中，所述方法包括：对获取的船舶航行原始数据进行预处理，得到船舶航行数据库；基于船舶的遭遇角对所述船舶航行数据库进行划分，并基于划分后的船舶航行数据库建立每个遭遇角对应的船舶油耗模型；基于途经区域预测气象和航次计划需求将船舶的航程划分为至少一个航段，并基于所述遭遇角对应的船舶油耗模型建立每个所述航段对应的船舶分段航速优化模型；基于所述船舶分段航速优化模型，得到对应的所述航段的平均航速。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述对获取的船舶航行原始数据进行预处理，得到船舶航行数据库，包括：获取船舶航行原始数据；对所述船舶航行原始数据进行过滤处理，和/或同步处理，和/或归一化处理，得到船舶航行数据库。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于船舶的遭遇角对所述船舶航行数据库进行划分，并基于划分后的船舶航行数据库建立每个遭遇角对应的船舶油耗模型，包括：基于船舶的遭遇角对所述船舶航行数据库进行划分，得到每个遭遇角对应的船舶航行数据库；基于航行中的风力和浪高建立每个遭遇角对应的对地航速与对水航速之间的第一关系模型，并统计分析船舶主机油耗与所述对水航速和排水量之间的第二关系模型；根据每个遭遇角对应的船舶航行数据库求解对应的所述第一关系模型和第二关系模型，结合船舶辅机油耗，得到每个遭遇角对应的船舶油耗模型。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述根据每个遭遇角对应的船舶航行数据库求解对应的所述第一关系模型和第二关系模型，结合船舶辅机油耗，得到每个遭遇角对应的船舶油耗模型，包括：根据非线性最小二乘算法和船舶航行数据库，求解所述第一关系模型和第二关系模型，结合船舶辅机油耗，得到每个遭遇角对应的船舶油耗模型。5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第一关系模型为：其中，v为对地航速，vs为对水航速，B为风力，W为浪高，j为遭遇角编号，pj、ej、qj、fj为第一关系模型参数；所述第二关系模型为：g(v,Δ)＝a·vsb·Δc+δ其中，g为船舶主机油耗，vs为对水航速，Δ为排水量，a、b、c、δ为第二关系模型参数；所述根据每个遭遇角对应的船舶航行数据库求解对应的所述第一关系模型和第二关系模型，结合船舶辅机油耗，得到每个遭遇角对应的船舶油耗模型，包括：根据每个遭遇角对应的船舶航行数据库对对应的所述第一关系模型进行求解，得到所述第一关系模型参数和所述第二关系模型参数；根据求解得到的所述第一关系模型参数及其对应的第一关系模型和所述第二关系模型参数及其对应的第二关系模型，结合船舶辅机油耗，建立每个遭遇角对应的船舶油耗模型。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述船舶油耗模型为：G(vs,Δ,C)＝a·vsb·Δc+...

【专利技术属性】
技术研发人员：王胜正，余敏，
申请(专利权)人：上海海阳气象导航技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31