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绿色船舶的摩擦学研究现状与进展 被引量:43
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作者 严新平 袁成清 +3 位作者 白秀琴 徐立 孙玉伟 孙星 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期410-420,共11页
绿色船舶是船舶领域1个重要的发展方向,摩擦学理论及其技术在以新能源应用为特征的绿色船舶发展过程中将起到重要作用。导致绿色船舶在运行过程中功率损失和能耗增加的原因主要涉及到内摩擦和外摩擦两方面的问题,前者主要包括船舶主机... 绿色船舶是船舶领域1个重要的发展方向,摩擦学理论及其技术在以新能源应用为特征的绿色船舶发展过程中将起到重要作用。导致绿色船舶在运行过程中功率损失和能耗增加的原因主要涉及到内摩擦和外摩擦两方面的问题,前者主要包括船舶主机、辅机与轴系等机械装置内各摩擦副之间产生的摩擦,而后者主要存在于与空气和水接触部分,包括甲板上层建筑、船体壳板、螺旋桨、舵与艉轴外支架等。本文在解析绿色船舶与摩擦学之间关联的基础上,以系统的观点从三方面就相关摩擦学问题进行了详细论述,重点论述了风能和太阳能在船舶上应用的摩擦学问题、船舶减阻的摩擦学研究以及船舶能效提升涉及的摩擦学问题。最后,结合绿色船舶摩擦学的现有研究进展及发展趋势,对摩擦学相关研究工作在船舶行业的应用前景进行了展望. 展开更多
关键词 绿色船舶 摩擦学 清洁能源 船舶减阻 能效提升
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船舶智能能效管理技术发展现状及展望 被引量:21
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作者 贺亚鹏 严新平 +1 位作者 范爱龙 王拯 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期317-324,共8页
受到全球变暖、环境保护以及降本增效等因素影响,各大航运企业对船舶能效管理技术的需求越来越高。本文从政策导向、市场需求以及技术驱动等3个方面分析了能效管理技术的必要性;总结了国内外现有船舶能效管理技术与产品,并从功能差异和... 受到全球变暖、环境保护以及降本增效等因素影响,各大航运企业对船舶能效管理技术的需求越来越高。本文从政策导向、市场需求以及技术驱动等3个方面分析了能效管理技术的必要性;总结了国内外现有船舶能效管理技术与产品,并从功能差异和优缺点等方面开展了现状分析;从船舶能效在线监测、能效智能评估以及能效优化控制等3个方面分析了船舶能效管理的关键技术;对船舶能效管理技术的未来发展趋势进行了展望。研究表明:监测是当前国内外船舶能效管理的基础,然后逐步发展了能效评估、航速优化、纵倾优化、故障诊断等衍生功能。在智能化程度方面,国内外的船舶能效管理仍以离线分析为主,以动态、在线、自主化为特征的智能评估和优化比较缺乏。本文可为船舶动力系统低碳化、智能化研究与发展提供指导。 展开更多
关键词 全球变暖 航运业 船舶节能 二氧化碳 智能能效 传感器 航速优化 数据挖掘
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船舶航速优化综述 被引量:19
3
作者 袁裕鹏 王康豫 +1 位作者 尹奇志 严新平 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期18-34,共17页
从航速优化模型、油耗预测模型、航速优化模型求解方法与船舶能效管理系统方面,分析了国内外航速优化研究现状,探讨了航速优化存在的问题,并针对这些问题提出了建议。研究结果表明:在航运市场持续萎靡的情况下,经济航行将被更广泛应用,... 从航速优化模型、油耗预测模型、航速优化模型求解方法与船舶能效管理系统方面,分析了国内外航速优化研究现状,探讨了航速优化存在的问题,并针对这些问题提出了建议。研究结果表明:在航运市场持续萎靡的情况下,经济航行将被更广泛应用,针对航速优化的研究仍然具有重要的意义;在航速优化模型方面,目前多集中在以碳排放政策、不确定因素的影响、排放控制区政策、船队调度等为单一优化目标建立航速优化模型,优化目标主要为成本最小化和利润最大化,未来应将航速与航线、纵倾、船队部署联合优化,考虑多种不确定因素、多种优化目标建立航速优化模型;在油耗预测模型方面,预测模型主要分为白盒模型、黑盒模型和灰盒模型,白盒模型具有更好的可解释性,黑盒模型的预测性能更好,灰盒模型弥补了白盒模型和黑盒模型的缺点,将成为未来的研究重点,未来应基于精确的船舶数据和先进的人工智能算法进行数据学习,提升油耗预测模型预测准确性;在优化算法方面,由于航速优化模型的复杂性,大多采用启发式算法进行优化求解,这种算法可以减少优化求解时间和提高求解质量,未来需要探索更加精确高效的求解算法;在优化策略方面,采用大数据分析可以识别天气对航行的影响,动态优化策略可以补偿环境因素引起的扰动,能够进一步提升船舶能效水平;在船舶能效管理系统方面,船舶能效管理系统主要包括航行数据采集、数据传输、数据储存、数据分析与智能决策等功能,由于其成本高昂,目前尚未在船舶上大规模运用。 展开更多
关键词 船舶工程 航速优化 油耗预测 优化算法 能效管理 综述
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船舶智能能效优化关键技术研究现状与展望 被引量:15
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作者 王凯 胡唯唯 +2 位作者 黄连忠 蔡玉良 马冉祺 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2021年第1期181-192,199,共13页
智能能效管理作为智能船舶发展的重要组成部分之一,可以实现船舶能效的自动监测、分析与自主决策,对提升船舶的绿色化与智能化水平具有重要意义。通过分析船舶智能能效管理规范与检验指南,围绕船舶能效智能监控与系统设计技术、船舶智... 智能能效管理作为智能船舶发展的重要组成部分之一,可以实现船舶能效的自动监测、分析与自主决策,对提升船舶的绿色化与智能化水平具有重要意义。通过分析船舶智能能效管理规范与检验指南,围绕船舶能效智能监控与系统设计技术、船舶智能能效大数据应用技术、智能能效优化模型与智能算法等核心问题,系统分析船舶智能能效优化的国内外发展现状。结合目前的研究现状,提出船舶智能能效优化存在的不足与面临的挑战,对智能能效优化的未来发展与研究方向做出展望,以期为智能船舶能效管理提供参考。 展开更多
关键词 船舶能效 智能船舶规范 智能监控系统 大数据分析 智能优化算法
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基于模糊动态规划算法的船舶航速最优调度模型研究 被引量:14
5
作者 刘玉霞 熊娟 金升平 《新型工业化》 2014年第1期33-37,共5页
将船舶航行的航道划分为若干水道,考虑油耗、时间、航速、水道距离四个因素,引入时间伸缩参数与水道距离调整向量,建立基于动态规划与模糊算法的最优调度模型,使得船舶在有效时间航程中油耗最小,并结合实例验证了两种算法模型对于船舶... 将船舶航行的航道划分为若干水道,考虑油耗、时间、航速、水道距离四个因素,引入时间伸缩参数与水道距离调整向量,建立基于动态规划与模糊算法的最优调度模型,使得船舶在有效时间航程中油耗最小,并结合实例验证了两种算法模型对于船舶航行上航速选取的可行性,模糊算法的提出使得模型更具实际应用性. 展开更多
关键词 船舶能效 动态规划 模糊规划 最优转速
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船舶非碳能源利用模式和能效提升的协同作用 被引量:10
6
作者 袁成清 张彦 +2 位作者 白秀琴 孙玉伟 严新平 《船舶工程》 北大核心 2013年第6期116-119,共4页
非碳能源利用和船舶减阻技术是船舶能效提升的有效方式,受船舶运营和非碳能源利用模式的影响,很难孤立地考虑非碳能源的利用效果,需要研究船舶非碳能源利用模式和能效提升的协同作用,在引入等效非碳能源概念的基础上,阐述了非碳能源利... 非碳能源利用和船舶减阻技术是船舶能效提升的有效方式,受船舶运营和非碳能源利用模式的影响,很难孤立地考虑非碳能源的利用效果,需要研究船舶非碳能源利用模式和能效提升的协同作用,在引入等效非碳能源概念的基础上,阐述了非碳能源利用与等效非碳能源利用模式,通过创建特征值及计算公式,定量分析了船舶非碳能源利用与船舶减阻技术之间的协同关系以及对船舶能效的影响,对新船能效指数设计和船舶能效管理具有指导意义。 展开更多
关键词 绿色船舶 非碳能源 船舶减阻 能效提升
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船舶能效信息采集与远程传输系统设计 被引量:10
7
作者 马东芝 严新平 +1 位作者 赵江滨 张涛 《交通信息与安全》 2014年第4期92-96,107,共6页
为了实现船舶能效数据的采集和实时动态远程监测,采用了无线数据传输的方法实现了位于船舶内部不同位置传感器数据的汇总,制定了统一的通信协议,实现了基于不同通信协议的传感器数据高效采集和传输,提出了基于3G无线网络的船舶能效信息... 为了实现船舶能效数据的采集和实时动态远程监测,采用了无线数据传输的方法实现了位于船舶内部不同位置传感器数据的汇总,制定了统一的通信协议,实现了基于不同通信协议的传感器数据高效采集和传输,提出了基于3G无线网络的船舶能效信息远程采集传输方案,通过实际测试发现该方案达到了预期效果,能够实时观测到目标船舶运行的实时动态数据的变化,同时在远程客户端对无线回传的数据进行了监测、显示和保存,充分说明了该方案的可行性。 展开更多
关键词 船舶 信息采集 主机能效 远程无线传输 系统设计
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船舶能效数据清洗方法研究 被引量:10
8
作者 尹奇志 赵光普 《交通信息与安全》 CSCD 2017年第3期68-73,共6页
船舶能效数据清洗对于建立准确的船舶能效模型,提高船舶能效计算和分析的准确度,指导船舶节能航行具有重要意义。对船舶能效数据的故障特征进行了分析,运用阈值理论、船舶航行关联理论对故障数据进行了识别,运用插值法和灰色关联理论方... 船舶能效数据清洗对于建立准确的船舶能效模型,提高船舶能效计算和分析的准确度,指导船舶节能航行具有重要意义。对船舶能效数据的故障特征进行了分析,运用阈值理论、船舶航行关联理论对故障数据进行了识别,运用插值法和灰色关联理论方法对水深、对水航速以及主机油耗数据中的异常数据进行修正,并且根据数据错误特征和数据清洗方法制定了船舶能效数据清洗流程,以内河邮轮"凯娅号"船舶上安装的船舶能效数据采集系统采集到的能效数据为研究对象,对数据清洗结果进行了分析。结果表明,水深数据修正值与实测值平均误差为1.58%,油耗数据、对水航速数据修正值与实测值平均误差为2.8%,1.5%,误差较小,能够满足后续建模以及数据挖掘等工作。 展开更多
关键词 水路运输 船舶能效 数据清洗 阈值理论 灰色关联
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纵倾优化下的船舶能效数值模型 被引量:8
9
作者 刘伊凡 张剑 张跃文 《船舶工程》 北大核心 2015年第12期31-34,91,共5页
通过Fluent数值计算和Simulink建模仿真的方法,建立船舶的CFD计算模型及能确定转速(n)-航速(V_s)-船舶能效营运指数(EEOI)间对应关系的船舶能效准稳态仿真模型,进而分析不同工况下纵倾变化对船舶营运能效的影响。以定转速航行模式的460... 通过Fluent数值计算和Simulink建模仿真的方法,建立船舶的CFD计算模型及能确定转速(n)-航速(V_s)-船舶能效营运指数(EEOI)间对应关系的船舶能效准稳态仿真模型,进而分析不同工况下纵倾变化对船舶营运能效的影响。以定转速航行模式的46000t油轮为目标船,经模型的计算和船模试验的验证,发现适当纵倾可提高目标船的营运能效。结合相关海事公约法规,计算目标船的最佳纵倾在艉倾2.61m处,可降低EEOI达0.8%。 展开更多
关键词 船舶能效 船舶营运能效指数 纵倾优化 数值计算
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极地冰区船舶航运的发展动态与展望——POAC 2017国际会议综述 被引量:8
10
作者 张弛 张笛 +1 位作者 孟上 张明阳 《交通信息与安全》 CSCD 2017年第5期1-10,共10页
近年来,极地冰区航运成为关注热点,第24届北极条件下港口和海洋工程国际会议(The24th International Conference on Port and Ocean Engineering under Arctic Conditions)的召开旨在为广大极地航运的专家学者提供相互交流学习的平台。... 近年来,极地冰区航运成为关注热点,第24届北极条件下港口和海洋工程国际会议(The24th International Conference on Port and Ocean Engineering under Arctic Conditions)的召开旨在为广大极地航运的专家学者提供相互交流学习的平台。从北极冰区港口和海洋工程安全保障技术角度,对本次国际会议的报告内容进行介绍和分析,并从多角度详细阐述了北极海冰遥感监测技术、北极冰区冰载荷分析、极地规则与法律和极地船舶航行风险评估等研究的发展前沿,对当今世界上极地研究的核心脉络进行梳理和把握。针对极地冰区船舶航行及安全保障的研究热点,展望了极地冰区航运研究的发展趋势,并对未来极地冰区船舶航行的研究重点提出建议,旨在抓住极地船舶航行的发展机遇。 展开更多
关键词 极地航运 航行安全 船舶冰载荷 海冰监测 船舶能效 船舶编队航行 冰区溢油处理
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基于大数据及人工智能的船舶能效智能优化研究综述 被引量:6
11
作者 王凯 王中一 +3 位作者 黄连忠 马冉祺 徐浩 孙培廷 《中国航海》 CSCD 北大核心 2023年第1期155-162,共8页
船舶能效智能优化作为智能船舶的重要一环,是实现船舶智能化和绿色化发展的有效措施。船舶智能能效关键技术的研究与应用对提升船舶的智能化与绿色化水平具有重要意义。通过采用大数据和人工智能技术,可以实现船舶能效的分析预测与智能... 船舶能效智能优化作为智能船舶的重要一环,是实现船舶智能化和绿色化发展的有效措施。船舶智能能效关键技术的研究与应用对提升船舶的智能化与绿色化水平具有重要意义。通过采用大数据和人工智能技术,可以实现船舶能效的分析预测与智能优化。面向基于大数据及人工智能的船舶能效智能优化技术,从全船用能监测分析、通航环境智能识别、船舶能效智能评估及其影响因素关联关系分析,以及船舶能效智能预测、船舶航速、航线及纵倾智能优化方面,系统地分析了基于大数据与人工智能的船舶能效智能优化技术的研究现状,剖析了大数据与人工智能在船舶能效智能优化应用中存在的问题,并对未来发展方向进行了展望,以期为船舶能效的智能优化管理提供参考,从而促进船舶的智能化与绿色化发展。 展开更多
关键词 船舶工程 智能船舶 智能能效 大数据 人工智能 低碳航运
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基于两级温差发电的船舶废热回收试验研究 被引量:7
12
作者 柳长昕 郑子升 +3 位作者 吕延枫 隋雨鑫 王慧斌 张鑫 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2017年第1期30-34,67,共6页
对于船舶柴油机而言,其所做功的30%都以废热的形式随尾气排放到了大气中,而利用温差发电技术回收船舶余热进行发电具有极其广阔的发展前景,因此提出了一种利用船舶柴油机尾气废热进行两级温差发电的新型装置。在对两级温差发电系统进行... 对于船舶柴油机而言,其所做功的30%都以废热的形式随尾气排放到了大气中,而利用温差发电技术回收船舶余热进行发电具有极其广阔的发展前景,因此提出了一种利用船舶柴油机尾气废热进行两级温差发电的新型装置。在对两级温差发电系统进行建模后,搭建了两级温差发电装置并进行了测试。理论分析和试验结果表明,该装置利用温差发电技术对船舶余热进行回收是可行的。当热端温度达到473 K时,该温差发电试验装置可输出功率250 W,系统热效率为5.35%,相比单级温差发电在相同条件下4.04%的热效率,该系统提高了32%。最后,文章对系统优化和装置的进一步改进进行了探讨。 展开更多
关键词 船舶柴油机 船舶节能 余热回收 两级温差发电 热效率
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基于实船监测的内河船舶能效数据特征挖掘及建模研究 被引量:6
13
作者 范爱龙 李方轩 《武汉理工大学学报》 CAS 北大核心 2020年第6期26-34,共9页
根据内河航道及船舶运行的特点,开发了船舶能效数据采集系统,对实船采集的通航环境与能效数据开展了特征分析。建立了多种内河船舶油耗预测模型,分别对这些模型进行了训练、验证和测试,采用误差度量指标评价了预测模型的可靠性。对比结... 根据内河航道及船舶运行的特点,开发了船舶能效数据采集系统,对实船采集的通航环境与能效数据开展了特征分析。建立了多种内河船舶油耗预测模型,分别对这些模型进行了训练、验证和测试,采用误差度量指标评价了预测模型的可靠性。对比结果表明内河船舶能效研究需要考虑通航环境要素影响;随机森林模型和多层感知器模型在油耗预测和相关分析上精度更高;主机转速和水流速度对油耗的影响相对较大。基于实船监测的数据驱动分析是开展内河船舶能效优化以及精细化管理的基础,具有重要的研究意义以及工程应用价值。 展开更多
关键词 内河船舶 节能减排 船舶能效 数据挖掘
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基于航行数据的船舶航行油耗模型建立方法 被引量:5
14
作者 冯亮 董国祥 +3 位作者 季盛 文逸彦 黄珍平 乔继潘 《上海船舶运输科学研究所学报》 2020年第1期27-31,共5页
准确评估船舶的能效表现是研究船舶性能、优化船舶能效的基础。为准确评估船舶航行状态对船舶航行油耗的影响和船舶的能效表现,以某超大型散货船为研究对象,基于船舶智能能效综合管理系统获取大量船舶航行数据,通过数据处理和特征工程... 准确评估船舶的能效表现是研究船舶性能、优化船舶能效的基础。为准确评估船舶航行状态对船舶航行油耗的影响和船舶的能效表现,以某超大型散货船为研究对象,基于船舶智能能效综合管理系统获取大量船舶航行数据,通过数据处理和特征工程找出影响船舶航行油耗的因素,采用人工神经网络建立船舶航行油耗模型。采用该模型预估船舶在一段航程中的总油耗量,验证该模型在评估船舶航行状态对船舶航行油耗的影响方面的有效性。此外,采用该模型对航程和转速进行优化,验证该模型对能效优化的可行性。 展开更多
关键词 船舶能效 油耗模型 人工神经网络
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海况识别下的船舶航速动态优化方法 被引量:5
15
作者 王壮 王凯 +2 位作者 黄连忠 陈峻 陈伟南 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期488-494,共7页
为实现在海况信息、航线信息已知的前提下,船舶能够根据不同的海况调整航速,达到降低整个航次船舶主机油耗的目的,本文以定航线船舶为对象,研究船舶航速动态优化方法。基于聚类和分类算法的海况识别方法建立航线分段模型,将航线分成航... 为实现在海况信息、航线信息已知的前提下,船舶能够根据不同的海况调整航速,达到降低整个航次船舶主机油耗的目的,本文以定航线船舶为对象,研究船舶航速动态优化方法。基于聚类和分类算法的海况识别方法建立航线分段模型,将航线分成航向单一、海况类似的航段。以总航程、航行时间、主机转速作为约束条件,基于遗传算法求解航速动态优化问题。结果表明:与优化前主机油耗相比较,从巴西圣路易斯到非洲好望角定航线的30万吨级散货船可减少消耗3.38%的燃油。本方法能够提高营运船舶的能效水平,为船舶航行航速的决策提供参考。 展开更多
关键词 船舶能效 定航线 航线分段 海况 聚类 识别 动态优化 油耗
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船舶能效知识图谱构建与研究现状分析 被引量:4
16
作者 范爱龙 涂小龙 +3 位作者 吴洁 田智齐 李永平 贺亚鹏 《中国航海》 CSCD 北大核心 2022年第4期117-128,共12页
为了全面、直观地分析船舶能效研究领域的现状、趋势及热点,为船舶节能减排、推动航运业实现双碳战略目标提供指导,在中国知网(CNKI)和Web of Science(WOS)两个数据库中对1990~2021年之间的船舶能效研究文献进行检索。基于CiteSpace软件... 为了全面、直观地分析船舶能效研究领域的现状、趋势及热点,为船舶节能减排、推动航运业实现双碳战略目标提供指导,在中国知网(CNKI)和Web of Science(WOS)两个数据库中对1990~2021年之间的船舶能效研究文献进行检索。基于CiteSpace软件,从发文量、作者、机构、关键词4个维度构建船舶能效研究知识图谱,从船舶技术能效、营运能效、政策法规3个方面重点分析了船舶能效研究趋势和热点问题。研究结果表明:从2018年开始,发文量快速增长,船舶能效领域的研究成果一直处于上升趋势;根据关键词聚类分析,中文文献三大类为船舶能效设计指数(Energy Efficiency Design Index,EEDI)、船舶能效、温室气体,英文文献三大类为ship energy system(船舶能源系统)、CO_(2)emissions(二氧化碳排放)、waste heat recovery(余热回收)。根据各类核心关键词分析可以进一步将能效技术分为技术能效和营运能效。围绕EEDI的技术能效热点为新能源技术,同时余热利用技术是短期的热点;围绕船舶能效营运指数(Energy Efficiency Operational Indicator,EEOI)和船舶能效管理计划(The Ship Energy Efficiency Management Plan,SEEMP)的营运能效技术热点为航速优化和能量管理策略。 展开更多
关键词 船舶能效 绿色船舶 EEDI EEOI CITESPACE 知识图谱
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大数据分析在船舶运营节能中的应用 被引量:3
17
作者 李张智 《交通节能与环保》 2022年第4期70-74,共5页
由于缺乏定量评价手段,对船舶运营各种节能措施的真实效果无法客观评价,对节能产品的性价比无法进行准确判断,阻碍了船舶节能工作的深入推进。本文介绍了一种应用船舶实测数据,通过大数据分析手段来指导船舶运营节能的方法。通过定量分... 由于缺乏定量评价手段,对船舶运营各种节能措施的真实效果无法客观评价,对节能产品的性价比无法进行准确判断,阻碍了船舶节能工作的深入推进。本文介绍了一种应用船舶实测数据,通过大数据分析手段来指导船舶运营节能的方法。通过定量分析,可理清船舶节能的层次脉络,针对性地解决船舶运营节能中存在的一些难题,指导节能工作有的放矢地进行。该方法在船舶运营节能实践中取得了显著的效果。 展开更多
关键词 船舶节能 大数据分析 船舶油耗 船舶能效 管理信息系统
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渤海区域营运船舶碳排放强度指标核算与评级
18
作者 车连发 方健 +3 位作者 牛亚斌 亢惠冉 杨永奎 黄俊翔 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第14期6108-6116,共9页
为评估中国渤海区域营运船舶碳排放强度,通过收集散货船、液货船等船舶航行数据,分析船舶能效营运指数、船舶营运能效性能指标、年度船舶能效率等碳强度指标,研究船舶载重吨、航速等因子与碳强度指标的相关性,并分别对散货船和液货船进... 为评估中国渤海区域营运船舶碳排放强度,通过收集散货船、液货船等船舶航行数据,分析船舶能效营运指数、船舶营运能效性能指标、年度船舶能效率等碳强度指标,研究船舶载重吨、航速等因子与碳强度指标的相关性,并分别对散货船和液货船进行年度碳强度评级。结果表明:散货船三种碳强度指标总体位于10^(-6)数量级,液货船则位于10^(-5)数量级,其他船舶类型营运能效性能指标和年度船舶能效率位于10^(-4)数量级,船舶能效营运指数位于10^(-3)数量级,散货船营运能效较好。利用年度船舶能效率指标对散货船与液货船进行了2023年度评级,C级以上船舶分别占80%和100%。利用船舶能效营运指数和船舶营运能效性能指标进行评价,散货船C级以上船舶仅占20%,液货船C级以上船舶分别占50%和75%,液货船三种指标评级均优于散货船。在保持当前营运条件下,2023—2026年液货船碳强度指标评级基本保持在C级以上,船舶评级表现良好,而散货船满足C级的船舶占比从80%降至40%,呈现下滑趋势。最后,根据研究结果提出了相应船舶营运降碳措施。 展开更多
关键词 碳强度指标 船舶能效 数据分析 二氧化碳减排 评级
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船舶清洁能源利用与航线优化的协同性 被引量:4
19
作者 张彦 黄靖晨 李慧媛 《中国航海》 CSCD 北大核心 2018年第1期109-112,共4页
应用清洁能源已成为未来船舶发展的方向,但太阳能、风能等清洁能源的实际效率很大程度上受海洋环境的影响。由于船舶在航行过程中所面临的海洋环境与实际航线密切相关,研究船舶清洁能源利用与航线之间的协同性能有效提高能源利用效率。... 应用清洁能源已成为未来船舶发展的方向,但太阳能、风能等清洁能源的实际效率很大程度上受海洋环境的影响。由于船舶在航行过程中所面临的海洋环境与实际航线密切相关,研究船舶清洁能源利用与航线之间的协同性能有效提高能源利用效率。根据航线信息,给出评价在某航线上运营的船舶使用清洁能源的经济性的方法,并以太阳能船舶为例提出一种适用于使用清洁能源船舶的航线优化方法。 展开更多
关键词 航线优化 船舶 清洁能源 经济性评价 能效提升
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船舶混合动力系统能量管理预测控制方法研究
20
作者 范爱龙 李永平 +1 位作者 杨强 涂小龙 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期162-173,共12页
针对混合动力系统控制稳定性和节能减排问题,明确模型预测控制在船舶能量管理中的作用、研究现状及趋势。借助CiteSpace对船舶能量管理进行可视化分析,理清了船舶能量管理的发展脉络,并通过不同能量管理策略的对比分析揭示模型预测控制... 针对混合动力系统控制稳定性和节能减排问题,明确模型预测控制在船舶能量管理中的作用、研究现状及趋势。借助CiteSpace对船舶能量管理进行可视化分析,理清了船舶能量管理的发展脉络,并通过不同能量管理策略的对比分析揭示模型预测控制在船舶能量管理中的重要性;从预测建模、优化目标及约束、求解和改进策略等3个方面开展了船舶能量管理预测控制方法的分析;最后从考虑可再生能源的能量管理策略、建模与验证的标准化、协同优化和多维度评估等方面对船舶能量管理预测控制的未来研究进行展望。结果表明:模型预测控制在智能船舶、多能源船舶等复杂的动力系统的实时控制中具有重要潜力。与其他算法结合开展多目标算法融合是提升控制精度和计算实时性的重要途径,开展多维度测试评估有利于推动策略的实船应用。 展开更多
关键词 混合动力 船舶能效 能量管理 模型预测控制 CITESPACE 可视化分析 预测建模 优化算法
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