一种水下目标定位方法

为了准确、便捷获取水下目标的位置,论文采用水声测距与差分GPS联合的方式实现水下目标的定位。水声测距获取被定位目标的水下距离信息,差分GPS获取相应测点的经纬度信息,通过多点几何关系解算将水下目标位置确定。

虚拟机舱管路布局算法优化设计

针对当前船舶管路布局设计主要依靠经验丰富的设计人员手动敷设完成这一问题,为提高管路自动化布局效率,提出一种基于改进遗传算法的三维空间管路设计方法,以辅助设计者完成管路布局工作。通过在经典遗传算法的整体框架中引入免疫选择机制,增加免疫检测算子和免疫平衡算子,改进遗传算法仅依靠适应度值选择后代个体易造成算法陷入局部最优解的不足,维护了种群多样性,提高了算法运行效率。以船舶机舱为对象建立虚拟机舱仿真环境,采用栅格法对布局空间进行划分,以十进制浮点数编码方式进行算法编码设计。MATLAB仿真结果验证了改进遗传算法在管路布局优化设计问题上的可行性和搜索效率,采用C#语言编写脚本控制程序,在Unity3D虚拟机舱环境中实现了管路路径的布局设计。

一种计及海上风浪因素的船舶定航线航速优化方法研究

当前船舶节能减排、绿色航运受到航运界广泛重视,如何降低营运船舶的燃油消耗量成为当前研究热点。针对定航线航速优化问题,考虑风浪对燃油消耗的影响,研究不同航行策略下的航速与燃油消耗情况,助力提升船舶能效管理水平。在分析实船静水阻力与风浪附加阻力以及船舶功率传递关系的基础上,结合主机油耗模型建立航速与主机燃油消耗量之间的关系,获取选定航线内的气象信息并划分航段。基于遗传算法,以该航线内燃油消耗量最低为目标函数求解航速优化问题。研究分析了VLCC船在不同季节时间航行的航速优化结果,同时对比分析了不同季节时间段内的服务航速、准时恒速和优化航速3种航行方式的燃油消耗量与燃油节省率。仿真结果表明,优化航速与准时恒速航行相比,单次燃油消耗量节省率不高(未超过0.5%),但较之于服务航速节油效果明显(约20%),同时发现所选取的4个季节时间段航行时燃油消耗量差异可达3%左右。依据所提出的航速优化方法,能够实现定航线航速优化功能,具有一定的节省燃油消耗的效果,可为船舶实际营运过程中航速优化决策提供参考。