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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
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为控制成本、缩短航期,在考虑硫排放控制区(sulphur emission control area, SECA)、航海碳税等减排政策和北极东北航线气象因素的基础上,建立北极东北航线船舶航速多目标优化模型。通过带精英策略的非支配排序遗传算法(elitist non-dominated sorting genetic algorithm, NSGA-Ⅱ)求得针对航运成本和航行时间的帕累托解集,然后采用灰色关联度分析法从帕累托解集中筛选出最佳折中解。选用实船数据进行案例计算,结果表明：运用NSGA-Ⅱ-灰色关联度分析法可以有效地计算出模型的折中解;减排背景下,除有冰航段外,船舶在SECA内外采取不同航速,有利于实现航运成本与航行时间的平衡;降低航海碳税或破冰费有利于加快中欧北极东北航线商业通航的进程。 相似文献
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针对油船营运效益,考虑主机燃油成本、锅炉燃油成本、辅机额外燃油成本和港口使费等变动成本和固定成本,建立油船航次净收益和每日净收益模型。应用基于可行域的遗传算法,通过实例分析验证模型的有效性。算例分析表明:考虑油船极限降速的航次净收益和每日净收益与航速之间的关系图为分层状曲面,分层点为临界航速;航速优化后的航次净收益和每日净收益比优化前分别提高0.21%和28.6%;以航次净收益最大为优化目标取得的经济效益略大于以每日净收益最大为优化目标取得的经济效益,但是前者的航次时间大于后者。建议油船优化目标的选择可根据航次租船合同对船期的要求和揽货市场的货源情况进行综合考虑。 相似文献
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针对在节能减排背景下的班轮航线配船与航速优化问题,通过引入碳税政策,将船舶的CO2排放量转换成碳税成本,以班轮周总营运成本最小化为目标,建立航线配船与航速优化非线性规划模型,并设计结合枚举的逐步逼近求解算法。选取4条集装箱班轮航线,利用标准算例库中的数据进行数值试验,结果验证了模型和算法的适用性和有效性。敏感性分析表明:随着碳税税率的提高,船舶航速呈现下降趋势,航线配船数量则呈现增加趋势;虽然船舶周总营运成本增加明显,但总CO2排放量却在下降,且下降幅度逐渐变小。 相似文献
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基于模型预测控制的混合动力船舶能量控制策略 总被引：2，自引：0，他引：2
为提高混合动力船舶的燃油经济性,选取马尔科夫模型对混合动力船舶需求功率进行预测。运用动态规划的方法以总油耗量最小为目标进行柴油发电机组和动力电池组功率分配优化,并将油耗量与基于模糊逻辑控制策略的油耗量作对比。仿真表明,采用所提出的控制策略时混合动力船舶的燃油经济性得到明显提高,说明基于马尔科夫模型的预测控制在混合动力船舶能量分配上是可行的,且具有良好的实用性。 相似文献
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褚善东 《浙江国际海运职业技术学院学报》2008,(2)
船舶在大风浪中航行除了要考虑船舶安全以外．还要考虑船舶的失速问题。文章介绍了船舶在大风浪中航行失速计算中存在的问题,提出了更合理的失速计算方法,使大风浪中失速计算更加符合实际。 相似文献
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为提高物流效率、降低物流成本,在货物权重车辆路径问题（Weighted Vehicle Routeing Problem,WVRP）和计重收费问题研究的基础上,按照完全计重收费模式,建立以运输过程中总费用（包括固定费用、油耗费用和路桥费用)最小为目标函数的整数非线性规划优化模型.对实际算例,首先使用lingo软件求解精确解,然后利用粒子群优化（Particle Swarm Optimization,PSO）算法求解近似优化解,最后求解一般车辆路径问题模型并计算出相应的行驶总费用.3种结果的比较分析说明所提出的模型和用PSO算法求解的可行性和有效性.该模型可实现运输资源的优化配置,降低企业的物流成本. 相似文献
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出口跨境电商海外仓选址双目标优化 总被引：1，自引：0，他引：1
为研究距离、仓储成本、仓库建设成本、国家税收政策对海外仓选址的影响,建立实现总运营成本最小与客户满意度最大的双目标优化模型.该模型采用粒子群优化算法进行求解,运用MATLAB实现,构建有23个节点的物流运输网络验证模型与算法的可行性.结果表明:采用双目标优化模型能得到不同的选址方案,对海外仓选址问题的解决有一定的现实意义;各节点间的距离和海外仓的仓储成本对海外仓选址有显著影响. 相似文献
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潘一航 《上海海事大学学报》1988,(Z1)
本文给出了在大风浪中船舶避免发生横向谐摇的图谱、表册和计算机程序。利用本资料可以解决:当船舶在配载时,应控制GM值于何范围,可使船舶在预定航区遭遇大风浪时,能避免发生谐摇;或者,当船速和航向取什么数值时,可使船舶在大风浪中航行,既能避开谐摇区,又可获得较佳航速和航向。使用本资料解决以上问题时,不必进行复杂计算,因而方便、迅速、实用。 相似文献
11.
鉴于恶劣海况将引起船舶失速、剧烈横摇甚至倾覆,为避开恶劣海况区域,提出一种考虑复杂气象变化的智能船舶动态航线规划方法。通过改进A*算法的启发式函数,将风、浪对船舶失速的影响加入路径代价值的估算中,进而规划出一条避开恶劣海况的动态航线。跨北大西洋的航线规划仿真结果表明:本文提出的动态航线规划方法可以将船舶的跨洋航行时间缩短18.17%,并且能有效地避开风浪较大的危险海域。运用该动态航线规划方法能缩短船舶航行时间,节约航行成本,提高航运企业的经济效益。 相似文献
12.
基于多种群遗传神经网络的船舶发电机故障诊断 总被引：3，自引：0，他引：3
为及时发现船舶发电系统的早期故障,通过多种群遗传算法与反向传播（BackPropagation, BP)神经网络算法相结合,提出一种基于多种群遗传神经网络算法的船舶发电机故障诊断方法.利用该算法对实例进行故障诊断,结果证明该算法能有效克服BP神经网络收敛速度慢和易出现局部极小值的缺点.该算法有全局搜索能力强、优化速度快的特点,具有一定的应用前景. 相似文献
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鉴于帆船在离岸航行时仅凭船员经验无法获得长距离最优航线,基于相关航线规划的研究,考虑风场的不均匀性对航线规划的影响,以航行时间最短为目标,建立开敞水域帆船航线规划模型,并设计具有自适应性的遗传算法进行求解。以一艘28英尺的单体龙骨帆船为例验证了模型的可行性和算法的有效性。 相似文献
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为提升智能船舶航线自动设计方案的合理性,考虑船舶通航环境因素的影响,提出一种考虑水深、潮高、风、浪、流的智能船舶航线规划算法。基于Delaunay三角剖分算法,提出一种环境建模方法,利用船舶航行安全水深理论在环境模型中搜索禁航区。利用切线图法建立可航网络。基于船舶力学原理对船舶干扰力进行建模,提出一种在环境干扰力影响下的可航网络权值修正方法。将提出的智能船舶航线规划算法用于对浙江舟山衢山岛北部水域的实例分析。仿真结果表明,该算法能够为不同环境下的不同尺度船舶规划出合适的航线,也能够为相同船舶给出适应不同环境的规划结果,从而证明该算法的有效性。 相似文献
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针对船舶路径跟踪控制中的舵角需优化﹑舵幅和舵速受约束等问题,提出模型预测控制(model predictive control,MPC)算法。为处理系统高阶状态值不易测量以及环境干扰问题,设计高阶非线性观测器,同时对船速和包含模型不确定项和外界干扰的总未知项进行估计。以引入舵机响应系统的MMG模型作为预测模型,不仅能提高预测精度,而且更符合船舶运动控制的实际情况。仿真结果表明,所设计的控制器在风浪流时变干扰下仍能跟踪参考路径,舵角幅值小且其变化是光滑的,速度值和总未知项也均能被准确地逼近,验证了所提算法的有效性。 相似文献
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为实现海铁联运节能降耗,探讨考虑能耗的海铁联运速度优化问题.通过分析航运速度与能耗、铁路运输速度与能耗的关系,提出在满足运输时间要求下实现能耗最低的国际海铁联运速度优化模型.针对铁路运输速度与能耗关系的复杂性,将铁路运行速度离散变量通过数据拟合转化为连续变量,在此基础上构建海铁联运的非线性优化模型.数值分析结果表明,低速航运与相对高速铁路运输联合能显著地降低总能源消耗并缩短运输时间. 相似文献
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为了评价船舶振动、噪声舒适度,提出基于烦恼率模型的评价方法。基于适应性理论,考虑船舶自然环境的复杂多变性,从生理、心理角度揭示人对振动等不舒适因素反应的不确定性。利用一般的振动舒适度指标——振动加速度,考虑船舶不同区域乘客和船员的振动舒适度感受,以及不同的人对同一振动的舒适度感受差异性,采用集值统计法得到烦恼率算法。实船测试和问卷调查验证了该模型的可行性和有效性。 相似文献
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为解决船舶穿过岛礁区时危险度大、航行难、航路规划复杂等问题,提出应用实数路径点编码配合采取精英保留策略的遗传算法。考虑船舶的转向困难性、航程、人为指定经过路径点以及船舶安全性,建立适应度函数评价模型。在电子海图平台上提取障碍物特征多边形顶点坐标,规划出最佳航路。该算法能解决多约束条件下的多目标优化问题。对舟山岛礁区进行实例验证。结果表明,改进后的遗传算法能够解决岛礁区的复杂航路规划问题,且实现简单,收敛速度较快,也不易陷入局部极小值。随着自动控制技术的不断发展,可为船舶在岛礁区的自主航行提供理论支持。 相似文献