基于AIS数据的渡轮异常运动模式监测

为实时监测环境、操作行为等引起的船舶异常运动情况,采用船舶自动识别系统(AIS)的二维船舶观测位置坐标,运用多核函数非参数估计方法,估计船舶正常运动模式的概率密度函数;根据假设检验方法,设定船舶异常运动判断标准,导入AIS实时监测数据,检验判别算法的有效性。结果表明,用判别算法能够实时监测渡轮运行情况,及时检测设定航线出现异常运动的渡轮,为海事部门自动监管船舶安全航行提供参考依据。

动力电池系统在运输船舶上的应用现状与展望

分析船舶动力电池推进系统的组成,介绍动力电池系统在国内外运输船舶上的应用现状,论述动力电池管理系统、直流组网技术和充电技术等关键技术的研究进展情况。在此基础上,对船舶电池动力系统的发展进行展望,以期为动力电池系统在运输船舶上的工程化应用和研究提供参考。

基于不同场景的船舶航速优化模型与影响因素研究

航速优化是实现船舶智能能效管理以及降低能耗的有效途径,能产生良好的经济效益和环境效益。论文介绍了船舶航速下的各种定义,并开展了航速优化分类研究。从环境、市场以及约束条件等3个方面阐述了船舶航速优化的影响因素。针对不同运输类型船舶,根据其营运特点,分别建立了以最小油耗和最大收益为目标的航速优化模型,并进行了优化算法的对比分析。开展了长江船舶案例研究,结果表明航速优化可为船舶提供动态航速建议,优化后的航速可以实现全航次节油5871 kg。

发展电池动力船舶技术 助推长江经济带绿色航运发展

长江经济带是我国人口、资源和经济分布最为集中的区域,是世界上位居首位的内河经济产业带,对我国国民经济具有重要影响。船舶作为贸易运输的重要载体,在长江经济带建设发展中起到至关重要的作用。当前,在长江水网上航行的柴油机动力船舶造成的大气污染、水域污染和噪声污染普遍存在,对长江经济带生态环境造成了恶劣影响。新时代背景下,水运行业升级转型势在必行,急需创新内河船舶技术,研究和应用以清洁、环保为核心的电池动力绿色船舶技术,将对长江经济带的绿色可持续发展有着重要意义。

基于鲸鱼优化算法的燃料电池/锂电池混合动力船舶能效优化分析

[目的]为提升船舶的能源利用率,对多因素影响下的燃料电池/锂电池混合动力船舶能效优化方法进行分析。[方法]基于Matlab/Simulink仿真建模软件,建立对象船舶的能效仿真模型,研究通航环境要素对船舶能效的影响。考虑动力源特性和船舶功率需求,提出基于模糊逻辑的功率分配策略,以优化系统能量流动。然后在此基础上,以系统总能耗最低为优化目标,建立考虑多因素的船舶航速非线性优化模型,采用鲸鱼优化算法开展优化模型动态寻优,并进行不同航行方法和航行时间约束下的能效优化分析。[结果]结果显示,在总航行时间不变的情况下,采用所提的考虑多因素的船舶能效优化方法可以降低船舶5.04%的总能耗和13.16%的燃料电池氢气总消耗。[结论]所述方法对船舶节能减排具有积极的作用,同时对提高船舶续航力和经济性具有重要意义。