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1.
为提高船舶交通量的预测精度,在BP神经网络的基础上结合马尔科夫预测模型建立一个新的预测模型.采用通过长江九江大桥的月度船舶交通量数据进行模型训练、验证和预测,求出相对残差值,将相对残差的前8项归一化后划分为3个状态,利用马尔科夫预测模型修正BP神经网络的预测值.该新模型将BP神经网络的相对残差值区间从[-12.9%,12.3%]降低至[-9.9%,5.4%].该模型能提高船舶交通量的预测精度,用于预测船舶交通量是可行的. 相似文献
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为提高单船营运能效,提出一种考虑不规则风浪影响的最小油耗航速定量计算模型．首先进行航段划分,获取海况数据;然后通过增加航行功率修正船舶失速的方法,构建考虑风浪影响的单位时间油耗模型;最后以每航段航速为决策变量,建立最小油耗航速非线性优化模型.考虑到实船应用中最小油耗航速优化算法需具有快速寻找全局最优解的特点,设计初始值算法．以实船某航次运营为例进行了油耗及最小油耗航速计算,结果显示：每海里油耗模型理论值与实测值相对误差在可接受范围内;与不考虑不规则风浪影响的计算模型(平均航速)相比较,采用这种方法计算出的油耗减少了1%,节能效果初见成效． 相似文献
3.
为更准确地预测港口集装箱吞吐量,以灰色马尔科夫模型为基础,建立一种优化的灰色马尔科夫动态模型。根据上海港集装箱吞吐量历史数据建立GM(1,1)预测模型。引入无偏灰色预测理论对GM(1,1)预测模型进行优化。构造等维信息模型,及时更新预测使用的数据以形成动态预测。利用马尔科夫理论对优化后的GM(1,1)预测残差值进行修正,得出上海港集装箱吞吐量的预测值。研究结果表明,与传统灰色马尔科夫模型相比,优化的灰色马尔科夫动态模型预测精度提高了37.03%,预测值拟合曲线更加贴近实际值曲线,预测结果有更高的可信度,为上海港集装箱吞吐量预测提供了一种新的方法。 相似文献
4.
超大型油船(very large crude carrier,VLCC)目的港预测对海运原油流向预测以及货源地未来运力估计具有重要作用。针对VLCC的AIS目的港信息存在缺失、更新不及时、不准确等现象,提出一种基于隐马尔科夫模型的VLCC目的港预测方法。分析船舶AIS轨迹数据,得到油船历史停靠港口序列;根据VLCC轨迹提取习惯航路,以航路中的交叉点为依据设置观测线;利用船舶航行轨迹数据判断船舶是否经过观测线以及经过观测线的方向,对不同方向分别计算船舶在挂靠港间的转移概率矩阵和船舶挂靠港与观测线间的输出概率矩阵,建立VLCC目的港预测模型并进行预测。研究结果表明：在大多数情况下VLCC目的港预测的准确率可以达到70%以上;航线越固定、运行越规律的船舶,预测准确率越高;船舶越靠近目的港,预测越准确;重载状态下的船舶目的港预测更准确。 相似文献
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针对集装箱龙门起重机的具体工况需求和特点,构建一种适用于集装箱龙门起重机的增程式混合动力系统,提出并分析该动力系统的能量智能控制策略,设计相应的智能控制模型.通过以动力电池组的荷电状态（State Of Charge, SOC）和集装箱龙门起重机运行能量需求为模糊输入,以动力电池组的充电功率为模糊输出,实现了对增程式混合动力系统的智能控制.仿真结果验证了该控制策略和控制模型的可行性和有效性. 相似文献
6.
在风浪影响下的集装箱船航速分析 总被引：1，自引：0，他引：1
为优化集装箱船航速,减少油耗,在考虑风浪干扰的基础上,根据船舶航行中的功率关系,建立船舶减速模型。该模型能够计算出在不同风浪条件下船体所受风、浪干扰力以及船舶减速幅度。将建立的减速模型与现有的拟合模型进行对比,结果表明,来自船舶正横前和正横后的风浪合力对船舶航行起到阻碍作用。当风浪来自船舶正横前时船舶降速的幅度较大;当风浪来自船舶正横后时船舶降速幅度较小;船舶降速幅度在相同风浪条件下会随着航速的增大而减小。建立的减速模型比拟合模型更具有适用性,利用建立的模型能够较为准确地估算出在风浪影响下船舶的减速幅度。 相似文献
7.
鉴于船舶在波浪中的六自由度运动中,其升沉、横摇和纵摇运动对船舶工作平台上的设备影响较大,设计一种三自由度并联式波浪补偿平台来减少这种影响。通过对平台进行运动学分析,得到平台的运动学模型。利用ADAMS和Simulink建立带有控制系统时间延迟参数的虚拟样机模型,依据平台的运动学模型设计对船舶运动进行补偿的控制策略,并利用虚拟样机进行仿真,验证平台机构和相应控制策略对船舶运动的补偿效果。结果表明:当控制系统的时间延迟参数取值为1 ms时,平台对船舶升沉、横摇和纵摇运动的补偿效果分别为88.81%、95.44%和91.97%;当控制系统的时间延迟参数取值为0.1 ms时,平台对船舶升沉、横摇和纵摇运动的补偿效果分别为96.04%、99.07%和97.65%。由此可见:平台对误差有一定的包容性;可利用具有船舶运动预测功能的算法为平台提供超前的船舶运动数据或者提高控制系统的实时性来提高补偿效果。 相似文献
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《浙江国际海运职业技术学院学报》2018,(3)
针对风帆助航船舶航行中受风力和水动力影响,出现较明显的船首偏转和船体漂移现象,对风帆及船体进行数学建模,分析不利于船舶航行保向的因素,为驾驶人员应急工况操舵提供安全参考。考虑到风帆的推力作用使船舶主机营运功率降低,对风帆助航船舶能效营运指数(EEOI)进行数学分析,得出风帆助航系统较大程度上有助于降低燃油消耗量、改善EEOI指数,从而达到降低排放,保护环境的目的。 相似文献
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集装箱班轮服务网络优化和货运路径设计 总被引：1，自引：0，他引：1
为提高班轮公司的资源优化能力,解决航线选择、重箱运输路径、空箱调运路径、多类型船舶配置以及船速设定等问题,根据实际班轮运输组织方式的特征,构建多港挂靠和轴辐式混合网络,建立以运营总成本最小为目标的非线性混合整数规划模型。采用大M法把这个非线性模型转换成线性模型后通过CPLEX进行求解,并用中远集运在亚洲—大洋洲—欧洲区域的部分航线验证模型的有效性。通过灵敏度分析发现:港口装卸效率的提升对减少班轮公司运营成本效果显著;船舶的燃油成本与运营成本之间存在着相关性,故油价的持续上涨迫使班轮公司选择降速、配置更多的船舶来降低整体成本。 相似文献
10.
混合动力船舶的能量管理与控制策略 总被引：6，自引：0，他引：6
考虑到能源和环境的问题日益突出,开发低能耗、低排放的绿色船舶成为当今船舶工业的首要任务,设计混合动力船舶电力推进系统的架构,研究一套基于规则的混合动力船舶能量管理策略,提出AC/DC与双向DC/DC变换器的协同控制方法.该能量管理策略成功应用于混合动力船舶.能效数据分析证实,该混合动力船舶具有排放少、能耗低、噪声污染少的优点,具有很好的实际应用与推广价值. 相似文献
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为提高船舶混合动力系统中双向DC/DC变换器的性能,通过分析混合动力系统工作模式,设计出船舶混合动力系统双向DC/DC变换器仿真模型.基于此,提出该变换器模糊PID控制方法.采用单个模糊PID补偿环节实现了Bi Buck/Boost DC/DC变换器的稳定输出.仿真结果表明：模糊PID控制能有效提高系统抗干扰能力,保证双向DC/DC变换器具有良好的动态性能和稳态性能. 相似文献
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鉴于船舶与岸电在并网时存在较大冲击电流,以及模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)控制的岸电离网运行时对突发状况响应速度较慢的问题,采用改进的虚拟同步发电机(virtual synchronous generator, VSG)技术结合模型预测控制(model predictive control, MPC)算法,对岸电电源输出电流、环流、子模块电容电压进行分层预测控制,实现船舶与岸电的无缝并网。采用MATLAB/Simulink建立MMC VSG并网仿真模型,模拟船舶与岸电并网及突加负载等工况。对所提出的控制策略和算法的有效性进行验证,结果表明,利用所提出的控制策略能实现VSG离网与并网的无缝切换;与经典控制方法相比,所提出的控制策略的动态响应速度提升了5倍。 相似文献
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基于AIS信息的船舶进出港航速控制模型 总被引：1，自引：0，他引：1
为提升近港航道效率及船舶安全,从船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)集合的大量的海上交通特征信息中获取能够反映船舶进出港规律的、有效的、潜在的信息,建立船舶进出港航速控制模型.根据海上交通工程理论和数据挖掘技术,将实时采集的港口水域的AIS信息存放在数据库中,再通过ETL(Extract Transform Load)进行处理.该数据库具备统计分析船舶进出港各阶段航速分布的功能.以厦门嵩屿港集装箱码头为例,构建相应的数据库,对12万吨级集装箱船舶进出港的航速进行统计,获得此类船舶在进出港过程中的航速分布规律,并根据航速的概率分布特点给出建议航速,为船舶自动进出港、引航员引导船舶及港口主管部门更好地监管通航环境提供理论依据. 相似文献
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为解决脉冲负载投切对舰船中压直流(medium voltage direct current,MVDC)电力系统的冲击,引入基于双有源桥(dual active bridge,DAB)变换器的锂电池-超级电容混合储能系统。鉴于传统功率分配策略无法实现对超级电容端电压的主动限制的缺点,引入混合储能系统功率比的概念,建立锂电池功率传输与超级电容功率传输之间的联系;结合DAB变换器电压变比匹配度,提出一种新型动态补偿功率分配策略;采用直接功率控制在MATLAB/Simulink中进行仿真。结果表明,这种策略能有效平复脉冲负载投切对直流母线的冲击,实现闭环功率分配,对超级电容端电压进行主动限制,从而新型动态补偿功率分配策略的有效性得到验证。 相似文献
15.
由于半桥子模块与全桥子模块的载波移相调制策略不同,两者混合而成的模块化多电平变换器(modular multilevel converter, MMC)不能直接沿用原来的调制策略;在船舶中压直流电力系统中,由于变换器模块数较少,交流输出电压的波形质量相对较差。基于上述原因,通过载波相位角的合理配置,提出一种改进型载波移相调制策略。该策略不仅能够增加交流输出电压的电平数,而且不局限于某种特定的拓扑结构。通过仿真验证其有效性和通用性,验证结果显示它是一种适用于中压混合型MMC的通用调制策略。 相似文献
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基于非奇异终端滑模的船舶航迹跟踪自抗扰控制 总被引：1，自引：0，他引：1
针对欠驱动船舶受到外界因素和内部不确定状态变量的干扰不能沿着期望路径航行的问题,设计了基于非奇异终端滑模(Nonsingular Terminal Sliding Mode, NTSM)的自抗扰控制器(Active Disturbance Rejection Controller, ADRC).引入自抗扰控制技术,通过扩张状态观测器实时估计船舶外界和内部总干扰;对船舶Nomoto模型进行变形简化,将NTSM和指数趋近律引入到非线性状态误差反馈环节,设计基于NTSM的ADRC控制律,在保证ADRC优点的前提下可减少可调参数,提高系统的收敛速度和稳态跟踪精度;构造降维方程,将复杂的航迹跟踪控制问题转化为易于实现的航向镇定问题.Simulink仿真结果表明,利用该控制器船舶能够快速、精确地跟踪期望直线和曲线航迹,控制器具有较强的鲁棒性. 相似文献