【技术实现步骤摘要】
船舶航速优化辅助决策系统
本专利技术涉及船舶航线航速优化
，尤其涉及一种船舶航速优化辅助决策系统。
技术介绍
船舶航行速度优化对降低燃料成本和温室气体排放具有重要作用。成本控制是许多海运物流企业在激烈的市场竞争中生存的必要手段。主要是2008年以来，国际海运物流市场仍然受到2008年金融危机的影响。许多研究人员利用不同的技术创新来帮助公司节约成本，包括速度优化。对于马士基等许多海运物流公司来说，寻找油耗最低的最优速度方案是一种成本控制方案。此外，速度优化有助于减少温室气体排放。根据联合国的报告，海运物流占据了世界运输的70％以上。因此，减少营运船舶的温室气体排放有助于防止全球变暖。众所周知，全球变暖已成为人类面临的共同挑战。全球气温的逐渐升高，导致海平面上升，生态系统发生剧烈变化，导致一系列危及人类生存的重大问题。在全球节能减排的趋势下，社会各界对海洋物流业提出了更高的减排要求，并制定了更多的二氧化碳排放限制和标准。根据国际海事组织(IMO)2018年4月13日在伦敦签署的碳排放协议，航运业的二氧化碳排放量应减少50％...
【技术保护点】
1.一种船舶航速优化辅助决策系统，其特征在于该系统包括：/n设置在船端的数据采集平台，用于采集目标船的实时的航行信息；/n设置在岸端的气象预报解析器，用于接收气象预报原始数据，并解析为与目标船相关的气象预报信息；/n设置在岸端的油耗预测模型，用于根据所述数据采集平台采集的航行信息预测实际海况下的主机每小时燃油消耗；/n设置在岸端的远洋航线重建模型，用于对给定的目标船航线进行等距分割以设计出大致呈圆弧形状的大圆航线，以及根据目标船的当前位置，重新规划剩余航线；/n设置在岸端的遗传算法求解器，用于根据所述目标船的航行信息、所述的与目标船相关的气象预报信息、所述油耗预测模型预测的...
【技术特征摘要】
1.一种船舶航速优化辅助决策系统，其特征在于该系统包括：
设置在船端的数据采集平台，用于采集目标船的实时的航行信息；
设置在岸端的气象预报解析器，用于接收气象预报原始数据，并解析为与目标船相关的气象预报信息；
设置在岸端的油耗预测模型，用于根据所述数据采集平台采集的航行信息预测实际海况下的主机每小时燃油消耗；
设置在岸端的远洋航线重建模型，用于对给定的目标船航线进行等距分割以设计出大致呈圆弧形状的大圆航线，以及根据目标船的当前位置，重新规划剩余航线；
设置在岸端的遗传算法求解器，用于根据所述目标船的航行信息、所述的与目标船相关的气象预报信息、所述油耗预测模型预测的主机每小时燃油消耗，以及所述远洋航线重建模型设定的航线，计算目标船具有航线最小燃料消耗的最优转速解；
设置在船端的船端界面，用于输入预定义的航线信息，并显示目标船航线、航速优化建议。
2.根据权利要求1所述的船舶航速优化辅助决策系统，其特征在于：所述系统还包括设置在岸端的岸端数据库和设置在船端的船端数据库，所述岸端数据库与所述油耗预测模型、远洋航线重建模型、遗传算法求解器和气象预报解析器通讯连接，接收所述油耗预测模型、远洋航线重建模型、遗传算法求解器和气象预报解析器通讯的数据并储存；所述船端数据库与所述岸端数据库、船端界面和数据采集平台通讯连接，接收所述岸端数据库和数据采集平台的数据并储存。
3.根据权利要求2所述的船舶航速优化辅助决策系统，其特征在于：所述数据采集平台采集的航行信息包括：目标船的载荷状态、吃水、纵倾值、推进效率ηD、空气密度ρA、参考高度下的风速VWR、参考高度下的风向ΨWR、海水密度ρs、重力加速度g、有义波高H1/3、流速Vc、流向β、航向Ψ。
4.根据权利要求3所述的船舶航速优化辅助决策系统，其特征在于，所述油耗预测模型包括：
主机输出功率计算单元，根据下列公式1-4预测目标船主机输出功率；
P＝Ps+Padd(1)
Padd＝(Rwind+Rwave)Vs/ηD(2)
对地航速计算单元，根据下列公式5-6预测目标船对地航速；
ΔVs1＝Vccos(β-ψ)(5)
Vg＝Vs+ΔVs1(6)
每小时燃油消耗计算单元，根据主机输出功率计算单元和对地航速计算单元计算结果，基于主机的燃油消耗率曲线得到特定功率值的燃料消耗率；<...
【专利技术属性】
技术研发人员：张焱飞，乔继潘，黄珍平，文逸彦，
申请(专利权)人：上海船舶运输科学研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31
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