基于航速与实时能效综合目标的船舶主机转速优化

• 作者: 刘超 孙超 张均东
• 来源期刊: 大连海事大学学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 船舶主机 航速优化 能效营运指数(EEOI) 神经网络 遗传算法
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 页码范围: 60-67
• 页数: 8页
• 分类号: U664
• 语种: 中文
• DOI: 10.16411/j.cnki.issn1006-7736.2020.03.007

摘要

在实际航行环境中,通过对船舶主机转速进行实时优化,可以提高船舶的节能减排效果.为此,导出实时能效运营指数作为监测指标,提出综合航速偏差和实时能效运营指数偏差的综合目标函数.以“育明”轮为例,采用反向传播神经网络预测主机油耗率和船舶航速,使用遗传算法对航行中船舶的主机转速进行优化研究.计算结果表明:实时能效营运指数对航行环境变化更敏感,适合船舶实时能效监测;基于反向船舶神经网络的航速和主机油耗率预测模型误差不超过2％;采用综合目标函数,更便于实现在一定航速限制要求下的节能减排目标;综合目标函数中,航速权重越小,降低EEOI的效果越明显;使用遗传算法约在10代左右就可以得到优化转速,效果良好.该方法可在给定航速限制要求和航行环境条件下,提高船舶主机的节能减排效果.