【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及船舶运营优化，尤其涉及船舶营运碳强度合规标准和恢复合规的预测方法。
技术介绍
1、为了提升船舶能效，减少二氧化碳排放，国际海事组织海上环境保护委员会(mepc)76届会议通过了船舶温室气体短期减排措施，形成了国际航运碳强度规则机制。该规则对船舶营运能效和碳强度排放控制方面提出了更为严格的要求：所有5000总吨及以上国际航行船舶(限于eedi适用船舶种类)的年度营运碳强度指标(cii)会被评为a、b、c、d或e五个等级，表明优、小优、中等、小劣或低性能水平。如果评级为e或者连续三年评级为d船舶需要在船舶能效管理计划中制定整改计划，以达到要求的年度营运cii。
2、为实现航运碳强度2030年海运减排40％的战略目标，国际海事组织通过mepc78决议，修订船舶营运碳强度指标(operation carbon intensity indicators简称cii)规则，量化了减排要求，相关规则于2023年1月1日起实施。
3、因此，船舶运营方需要预测船舶运营的碳强度各评级对应的合规油耗值、航行里程和航速-时间对照，制定实施合理的计划，兼顾经营需求和船舶营运碳强度评级，既达到年度营运cii要求，也能获得尽可能高的经营效益。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种船舶营运碳强度合规标准预测方法和一种船舶营运碳强度恢复合规的预测方法，能够预测船舶运营的各评级合规参考航速，计算船舶恢复合规的航行时间，形成“年度恢复合规航速-时间对照表”，从而兼顾船舶经营需求和船舶
2、为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：
3、一种船舶营运碳强度合规标准预测方法，包括以下步骤：
4、根据船舶能耗参数，构建主机油耗模型、辅机油耗模型和锅炉油耗模型；
5、根据主机油耗模型、辅机油耗模型和锅炉油耗模型，构建船舶航行状态的第一油耗模型和停泊状态的第二油耗模型；
6、获取船舶营运统计数据，根据第一油耗模型、第二油耗模型和船舶营运统计数据，构建船舶含停泊比例的总油耗模型；
7、获取船舶营运碳强度的评级指标，并获得评级指标对应的油耗合规值；
8、根据油耗合规值和总油耗模型，获得评级指标对应的参考航速。
9、依照本专利技术的一个方面，所述构建船舶航行状态的第一油耗模型和停泊状态的第二油耗模型，包括：船舶处于航行状态时，油耗为主机油耗和辅机油耗之和，则第一油耗模型＝主机油耗模型+辅机油耗模型；船舶处于停泊状态时，油耗为辅机油耗和锅炉油耗之和，则第二油耗模型＝辅机油耗模型+锅炉油耗模型。
10、依照本专利技术的一个方面，所述获取船舶营运统计数据，根据第一油耗模型、第二油耗模型和船舶营运统计数据，构建船舶含停泊比例的总油耗模型，包括：获取船舶营运统计数据，根据船舶营运统计数据，得到船舶航行状态和停泊状态的在一年中的时长比例，将停泊状态的第二油耗模型按时长比例叠加计入航行状态下的第一油耗模型，获得船舶含停泊比例的航速和单位里程对应的总油耗模型。
11、依照本专利技术的一个方面，所述获取船舶营运碳强度的评级指标，并获得评级指标对应的油耗合规值，包括：根据cii规则，计算船舶营运碳强度评级分别对应的碳强度指标，根据碳强度指标计算碳强度评级对应的单位里程油耗合规值。
12、依照本专利技术的一个方面，所述根据油耗合规值和总油耗模型，获得评级指标对应的参考航速，包括：根据评级指标对应的油耗合规值和总油耗模型，预测基于全年平均以及不同典型状态下的评级指标对应的合规参考航速。
13、依照本专利技术的一个方面，所述根据油耗合规值和总油耗模型，获得评级指标对应的参考航速，包括以下步骤：
14、获取船舶航速-主机油耗对照表；
15、获取船舶辅机油耗；
16、设置修正系数，获得修正后的航速、主机油耗和辅机油耗；
17、根据修正后的主机油耗和辅机油耗，获得船舶总油耗；
18、生成船舶航速-总油耗对照表；
19、根据船舶评级指标对应的油耗合规值和船舶航速-总油耗对照表，得到船舶评级指标对应的合规参考航速。
20、依照本专利技术的一个方面，所述修正系数为可调，通过调整修正系数，模拟计算出船舶在不同条件下的合规参考航速。
21、一种船舶营运碳强度恢复合规的预测方法，包括以下步骤：
22、获取船舶营运统计数据，所述船舶营运统计数据包括船舶年度航行里程和实际油耗量；
23、根据年度航行里程和评级指标对应的油耗合规值，获得评级指标对应的油耗合规临界值；
24、根据船舶实际油耗量与油耗合规临界值，获得超耗量；
25、根据船舶总油耗模型和油耗合规值，获得油耗结余量；
26、根据超耗量和油耗结余量，获得船舶恢复合规航行里程和恢复合规航行时间；
27、根据船舶航行状态和停泊状态的在一年中的时长比例和恢复合规航行时间，获得船舶恢复合规所需的航行时间和停泊时间；
28、根据船舶航速和恢复合规航行时间，生成船舶年度恢复合规对照表。
29、依照本专利技术的一个方面，所述根据船舶总油耗模型和油耗合规值，获得油耗结余量，包括：计算总油耗模型的单位里程油耗分别与评级指标对应的单位里程油耗合规值的差值，分别获取航速营运时的单位里程油耗相对于评级指标对应的单位里程油耗结余量。
30、依照本专利技术的一个方面，所述根据超耗量和油耗结余量，获得船舶恢复合规航行里程和恢复合规航行时间，包括：将超耗量除以航速对应的单位里程油耗结余量，计算得到航速恢复目标评级所需的航行里程；将超耗量除以航速对应的每小时结余量，计算得到航速恢复目标评级所需的航行时间。
31、一种船舶营运碳强度合规标准预测系统，基于如上所述的船舶营运碳强度合规标准预测方法，包括：
32、基础模型构建模块，用于根据船舶能耗参数，构建主机油耗模型、辅机油耗模型和锅炉油耗模型；
33、进阶模型构建模块，用于根据主机油耗模型、辅机油耗模型和锅炉油耗模型，构建船舶航行状态的第一油耗模型和停泊状态的第二油耗模型；
34、终极模型构建模块，用于获取船舶营运统计数据，根据第一油耗模型、第二油耗模型和船舶营运统计数据，构建船舶含停泊比例的总油耗模型；
35、油耗合规值获取模块，用于获取船舶营运碳强度的评级指标，并获得评级指标对应的油耗合规值；
36、参考航速获取模块，用于根据油耗合规值和总油耗模型，获得评级指标对应的参考航速。
37、一种船舶营运碳强度恢复合规的预测系统，基于如上所述的船舶营运碳强度恢复合规的预测方法，包括：
38、船舶营运数据获取模块，用于获取船舶营运统计数据，所述船舶营运统计数据包括船舶年度航行里程和实际油耗量；
39、油耗合规临界值获取模块，用于根据年度航行里程和评级指标对应的油耗合规值，获得评级指本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种船舶营运碳强度合规标准预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的船舶营运碳强度合规标准预测方法，其特征在于，所述构建船舶航行状态的第一油耗模型和停泊状态的第二油耗模型，包括：船舶处于航行状态时，油耗为主机油耗和辅机油耗之和，则第一油耗模型＝主机油耗模型+辅机油耗模型；船舶处于停泊状态时，油耗为辅机油耗和锅炉油耗之和，则第二油耗模型＝辅机油耗模型+锅炉油耗模型。
3.根据权利要求2所述的船舶营运碳强度合规标准预测方法，其特征在于，所述获取船舶营运统计数据，根据第一油耗模型、第二油耗模型和船舶营运统计数据，构建船舶含停泊比例的总油耗模型，包括：获取船舶营运统计数据，根据船舶营运统计数据，得到船舶航行状态和停泊状态的在一年中的时长比例，将停泊状态的第二油耗模型按时长比例叠加计入航行状态下的第一油耗模型，获得船舶含停泊比例的航速和单位里程对应的总油耗模型。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的船舶营运碳强度合规标准预测方法，其特征在于，所述获取船舶营运碳强度的评级指标，并获得评级指标对应的油耗合规值，包括：根据CII规则，计
5.根据权利要求4所述的船舶营运碳强度合规标准预测方法，其特征在于，所述根据油耗合规值和总油耗模型，获得评级指标对应的参考航速，包括：根据评级指标对应的油耗合规值和总油耗模型，预测基于全年平均以及不同典型状态下的评级指标对应的合规参考航速。
6.根据权利要求5所述的船舶营运碳强度合规标准预测方法，其特征在于，所述根据油耗合规值和总油耗模型，获得评级指标对应的参考航速，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的船舶营运碳强度合规标准预测方法，其特征在于，所述修正系数为可调，通过调整修正系数，模拟计算出船舶在不同条件下的合规参考航速。
8.一种船舶营运碳强度恢复合规的预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的船舶营运碳强度恢复合规的预测方法，其特征在于，所述根据船舶总油耗模型和油耗合规值，获得油耗结余量，包括：计算总油耗模型的单位里程油耗分别与评级指标对应的单位里程油耗合规值的差值，分别获取航速营运时的单位里程油耗相对于评级指标对应的单位里程油耗结余量。
10.根据权利要求9所述的船舶营运碳强度恢复合规的预测方法，其特征在于，所述根据超耗量和油耗结余量，获得船舶恢复合规航行里程和恢复合规航行时间，包括：将超耗量除以航速对应的单位里程油耗结余量，计算得到航速恢复目标评级所需的航行里程；将超耗量除以航速对应的每小时结余量，计算得到航速恢复目标评级所需的航行时间。
11.一种船舶营运碳强度合规标准预测系统，其特征在于，基于权利要求1至7中任一项所述的船舶营运碳强度合规标准预测方法，包括：
12.一种船舶营运碳强度恢复合规的预测系统，其特征在于，基于权利要求8至10任一项所述的船舶营运碳强度恢复合规的预测方法，包括：
13.一种计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被执行时实现如权利要求1至7任一项所述的船舶营运碳强度合规标准预测方法的步骤。
14.一种计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被执行时实现如权利要求8至10任一项所述的船舶营运碳强度恢复合规的预测方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种船舶营运碳强度合规标准预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的船舶营运碳强度合规标准预测方法，其特征在于，所述构建船舶航行状态的第一油耗模型和停泊状态的第二油耗模型，包括：船舶处于航行状态时，油耗为主机油耗和辅机油耗之和，则第一油耗模型＝主机油耗模型+辅机油耗模型；船舶处于停泊状态时，油耗为辅机油耗和锅炉油耗之和，则第二油耗模型＝辅机油耗模型+锅炉油耗模型。
3.根据权利要求2所述的船舶营运碳强度合规标准预测方法，其特征在于，所述获取船舶营运统计数据，根据第一油耗模型、第二油耗模型和船舶营运统计数据，构建船舶含停泊比例的总油耗模型，包括：获取船舶营运统计数据，根据船舶营运统计数据，得到船舶航行状态和停泊状态的在一年中的时长比例，将停泊状态的第二油耗模型按时长比例叠加计入航行状态下的第一油耗模型，获得船舶含停泊比例的航速和单位里程对应的总油耗模型。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的船舶营运碳强度合规标准预测方法，其特征在于，所述获取船舶营运碳强度的评级指标，并获得评级指标对应的油耗合规值，包括：根据cii规则，计算船舶营运碳强度评级分别对应的碳强度指标，根据碳强度指标计算碳强度评级对应的单位里程油耗合规值。
5.根据权利要求4所述的船舶营运碳强度合规标准预测方法，其特征在于，所述根据油耗合规值和总油耗模型，获得评级指标对应的参考航速，包括：根据评级指标对应的油耗合规值和总油耗模型，预测基于全年平均以及不同典型状态下的评级指标对应的合规参考航速。
6.根据权利要求5所述的船舶营运碳强度合规标准预测方法，其特征在于，所述根据油耗合规值和总油耗模型，获...
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