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基于遗传算子粒子群算法的拖轮动态调度 被引量:10
1
作者 董良才 徐子奇 宓为建 《数学的实践与认识》 CSCD 北大核心 2012年第6期122-133,共12页
随着中国港口的发展,进出港口的船舶日益增多,使用拖轮的艘次逐渐增加.而当前极大部分港口所采用的基于人工经验的拖轮调度方案已难以保证船舶的顺利进出港口.如何根据复杂多变的进出港情况来制定合理的拖轮调度方案,已成为当前众多港... 随着中国港口的发展,进出港口的船舶日益增多,使用拖轮的艘次逐渐增加.而当前极大部分港口所采用的基于人工经验的拖轮调度方案已难以保证船舶的顺利进出港口.如何根据复杂多变的进出港情况来制定合理的拖轮调度方案,已成为当前众多港口迫切需要解决的问题之一.通过分析港口拖轮作业过程与特点,建立了拖轮动态调度的数学模型,采用了基于动态遗传算子的改进粒子群优化算法对该模型进行求解.案例分析表明该拖轮动态调度模型是有效的.通过和传统粒子群算法对比分析,基于遗传算子的粒子群算法不仅在收敛速度上有明显的提高,而且求得的解更优.为港口拖轮动态调度的科学决策提供了依据. 展开更多
关键词 拖轮 粒子群算法 港口 动态调度
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港口拖轮优化配置研究 被引量:9
2
作者 杨志华 《系统仿真技术》 2012年第2期169-174,共6页
研究港口拖轮数量及马力的合理配置问题,传统的机械设备优化配置方法大都采用单纯的数学模型来解决,但该方法在实际应用中附加条件较多,而且复杂系统的数学模型难以建立。拖轮作业过程是一个离散的、动态的、随机过程,难以用确定性的数... 研究港口拖轮数量及马力的合理配置问题,传统的机械设备优化配置方法大都采用单纯的数学模型来解决,但该方法在实际应用中附加条件较多,而且复杂系统的数学模型难以建立。拖轮作业过程是一个离散的、动态的、随机过程,难以用确定性的数学模型来进行描述,通过分析港口拖轮作业的过程及其特点,利用离散系统仿真技术模拟复杂的拖轮的作业过程,采用面向事件的离散系统仿真策略,开发了一套可用于解决港口拖轮优化配置的计算机仿真系统,最后为了验证整个系统的可行性,拟定了不同拖轮配置方案进行仿真运行,得出在不同配置方案下拖轮的利用率和港口的服务性能,结合模糊决策的优化方法,选择港口拖轮的最优配置方案,该方案可为港口拖轮的优化配置提供科学合理的决策支持。 展开更多
关键词 仿真 系统设计 拖轮 优化配置
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基于实船油耗与排放的拖轮航速优化 被引量:8
3
作者 楼狄明 包松杰 +1 位作者 胡志远 谭丕强 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期93-100,共8页
利用便携式排放测试系统对上海外高桥港近海拖轮进行了油耗与排放测试,拟合了油耗、排放与航速的关系,建立了巡航工况下的航速优化模型,分析了拖轮最佳油耗和排放对应的航速。试验结果表明:船舶CO_2的排放因子与燃油的品质和船舶工况相... 利用便携式排放测试系统对上海外高桥港近海拖轮进行了油耗与排放测试,拟合了油耗、排放与航速的关系,建立了巡航工况下的航速优化模型,分析了拖轮最佳油耗和排放对应的航速。试验结果表明:船舶CO_2的排放因子与燃油的品质和船舶工况相关,与实船排放测试相比,使用经验排放因子估算排放率是可行的;当使用幂函数拟合CO、CO_2、THC、NO_x、PM、PN排放和油耗与航速关系时,各拟合曲线的决定系数均大于0.9;仅对油耗优化,当航速为7.21kn时,拖轮单次巡航工况下的总油耗达到最小值,相对最大航速12.00kn的油耗下降了33.40%;对油耗和NO_x排放进行优化,得到的最优航速最大;对油耗与所有排放同时优化,得到的最优航速最小;当航速为6.96kn时,拖轮的总油耗、NO_x、PM和PN总排放达到最优值,相对最大航速,总油耗下降了33.29%,CO、CO_2、THC、NO_x、PM、PN减排率分别达到59.56%、76.37%、82.34%、92.36%、53.10%和62.25%。可见,在最优航速时,拖轮总油耗与总排放均显著减小。 展开更多
关键词 船舶工程 拖轮 航速优化 排放测试 油耗
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重力式码头抛石基床遭水流冲刷破损后的诊断和治理 被引量:6
4
作者 张宝华 黄敬东 王笑难 《水运工程》 北大核心 2009年第8期49-53,共5页
结合工程实例,论述了重力式码头抛石基床遭拖轮启动工作时尾吹水流冲刷破损后的检测诊断方法和加固治理措施。通过潜水探摸检查和水下地形测量能得到抛石基床破损的部位和程度;通过测量拖轮启动工作时尾吹水流流速并与规范值比较,得... 结合工程实例,论述了重力式码头抛石基床遭拖轮启动工作时尾吹水流冲刷破损后的检测诊断方法和加固治理措施。通过潜水探摸检查和水下地形测量能得到抛石基床破损的部位和程度;通过测量拖轮启动工作时尾吹水流流速并与规范值比较,得到造成抛石基床10~100kg块石启动的原因;利用规范法和有限元模型两种方法对码头现状的稳定性进行计算分析,试算得出抛石基床遭水流冲刷的极限进深值,并与潜水探摸实测值比较后评定码头的安全性;结合工程特点,提出浇注水下不离析混凝土填充沉箱前趾下空洞并采用模袋混凝土护面、护坡和护底的加固施工方案,旨在恢复和增强原码头抛石基床的设计顶高程及基床的受力性能并考虑到大流速作用环境,恢复和增强基床系数与板结防冲刷能力。 展开更多
关键词 拖轮 抛石基床 冲刷 有限元法 诊断 水下地形测量 水下不离析混凝土 模袋混凝土
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Mechanical Analysis of Submarine Pipeline During off-Bottom Towing Operation 被引量:3
5
作者 龚顺风 党学博 +2 位作者 李金成 何勇 金伟良 《China Ocean Engineering》 SCIE EI 2009年第4期645-656,共12页
The off-bottom tow is an important method to lay pipeline for offshore oil and gas transportation in shallow water area. During the off-bottom towing operation, the actions such as sea current resistance, friction for... The off-bottom tow is an important method to lay pipeline for offshore oil and gas transportation in shallow water area. During the off-bottom towing operation, the actions such as sea current resistance, friction force of seabed, pontoon buoyancy, and tow force of tugboat can cause large deformation and fatigue damage to the pipeline. In order to keep the pipeline in safety, the lateral and vertical defomlations of pipeline must be controlled within an appropriate range. Theoretical study is carried out in the paper on the environmental forees acting on pipeline, pontoons and chaias, and the confimation of tow parameters including tow forces of tugboat, number of pontoons and length of chains. Then the pipeline in the off-bettom towing process may be simplified into a continuous beam with elastic supports under the concentrated and distributed forces. A finite element method is applied to achieve numerical solutions describing the distributions of deformation and stress along the pipeline. The results show that the lateral shape of the pipeline is like an arc with the maximal deformation appearing at the middle of the pipeline. The distributions of stress are similar between two arbitrary pontoons. Moreover, both deformation and stress have the inverse relation with the tow forces of tugboat. 展开更多
关键词 submarine pipeline off-bottom tow mechamics behaviors PONTOON CHAIN tugboat
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一型拖轮下方辐射噪声空间分布特性分析 被引量:4
6
作者 杨学猛 刘彦森 杜鹏 《声学技术》 CSCD 2012年第6期611-614,共4页
以拖轮为代表的舰船下方辐射噪声空间分布特性研究对于以被动方式工作的探测设备和水下攻防装备的开发与研制具有重要意义。基于直线阵测量系统获取的拖轮下方辐射噪声数据,利用通过以特性分析为基础的数据处理与分析方法,对该拖轮下方... 以拖轮为代表的舰船下方辐射噪声空间分布特性研究对于以被动方式工作的探测设备和水下攻防装备的开发与研制具有重要意义。基于直线阵测量系统获取的拖轮下方辐射噪声数据,利用通过以特性分析为基础的数据处理与分析方法,对该拖轮下方辐射噪声的空间分布特性进行分析,获得了被测拖轮下方的特征线谱、连续谱及总声级等典型的水平等声压分布曲线,研究成果为该类水面目标的有效探测和识别等提供了重要依据。 展开更多
关键词 拖轮 辐射噪声 空间分布
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精制蒸汽回转干燥机的故障分析与应对措施
7
作者 黄建华 《聚酯工业》 CAS 2024年第5期50-52,共3页
针对PTA装置精制单元关键设备滚筒式蒸汽干燥机,总结出干燥机经常出现的设备问题,即蒸汽回转干燥机的减速箱、电机、轮带和拖轮的故障,从操作、设备多方面进行了具体的原因分析,由原因出发制定出工艺运行、日常巡检、日常维护、定期检... 针对PTA装置精制单元关键设备滚筒式蒸汽干燥机,总结出干燥机经常出现的设备问题,即蒸汽回转干燥机的减速箱、电机、轮带和拖轮的故障,从操作、设备多方面进行了具体的原因分析,由原因出发制定出工艺运行、日常巡检、日常维护、定期检修等方面的应对办法,制定了有效具体的预防措施,确保了精制单元滚筒式蒸汽干燥机的长期稳定运行,为PTA装置长期平稳提供保障。 展开更多
关键词 干燥机 拖轮 设备故障分析
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港口拖船配置的计算机仿真研究 被引量:2
8
作者 杨志华 王少梅 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 北大核心 2003年第1期124-126,共3页
针对拖船在港口作业的随机性、动态性的特点 ,建立了拖船作业的排队仿真模型 .运用 MFC的最新数据库与界面技术开发了港口拖船配置仿真系统软件 ,对不同的港口拖船配置如艘数、功率数进行了仿真试验运行 ,得出相对应的一些系统特征值 ,... 针对拖船在港口作业的随机性、动态性的特点 ,建立了拖船作业的排队仿真模型 .运用 MFC的最新数据库与界面技术开发了港口拖船配置仿真系统软件 ,对不同的港口拖船配置如艘数、功率数进行了仿真试验运行 ,得出相对应的一些系统特征值 ,如船舶的平均等待时间、平均等待队长等 ,为港口合理配置拖船提供了科学的依据 . 展开更多
关键词 排队论 拖船 配置 仿真建模
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消拖船节油航速优化研究 被引量:3
9
作者 李凯 罗小青 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第24期10763-10768,共6页
针对港口作业消拖船主机的高油耗问题,从船舶管理节能的角度出发,提出了基于改进天牛须算法的消拖船节油航速优化方法。通过分析消拖船的船、机、浆的能量传递机制,建立了其主机燃油消耗的优化模型,并对消拖船某航次中各航段的航速开展... 针对港口作业消拖船主机的高油耗问题,从船舶管理节能的角度出发,提出了基于改进天牛须算法的消拖船节油航速优化方法。通过分析消拖船的船、机、浆的能量传递机制,建立了其主机燃油消耗的优化模型,并对消拖船某航次中各航段的航速开展优化研究。天牛须搜索算法(beetle antennae search algorithm, BAS)是近年来出现的智能优化算法,在处理结构复杂的数学模型优化中优势很明显,但是也存在收敛慢、容易进入局部最优状态等问题,为此建立了一种改进的天牛须搜索算法(improved beetle antennae search algorithm, IBAS),以更好地满足应用要求。通过实例计算分析,采用所提出的优化算法进行消拖船主机燃油消耗优化。结果表明:所提算法的收敛速度快,寻优效率高。与天牛须算法和蚁群算法(ant colony algorithm, ACO)对比分析,所提出的优化算法保持较快的运算时间的同时,提高了优化结果的准确率。 展开更多
关键词 消拖船 节能 航速优化 天牛须搜索算法(BAS)
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柴电混合拖轮动力系统试验台设计及试验研究 被引量:3
10
作者 孟嗣斐 陈德富 +2 位作者 顾林林 周庆波 谭琨 《柴油机》 2019年第1期40-43,共4页
为研究柴电混合动力系统在港作拖轮上的适用情况,以某型拖轮作为研究对象,建立柴电混合动力系统试验台,对柴电混合动力系统进行研究。试验研究表明:柴电混合系统各模式下,设备运行参数正常,系统稳定运行;在自航模式下,700(r·min-1... 为研究柴电混合动力系统在港作拖轮上的适用情况,以某型拖轮作为研究对象,建立柴电混合动力系统试验台,对柴电混合动力系统进行研究。试验研究表明:柴电混合系统各模式下,设备运行参数正常,系统稳定运行;在自航模式下,700(r·min-1)以下时电机推进模式较柴油机推进模式省油;和相似船型的比较分析显示:使用柴电混合动力系统,全年的节油率可达13. 24%。 展开更多
关键词 柴电混合动力系统 拖轮 试验台 燃油消耗率
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大型船舶靠离泊操纵中拖轮助操的分析 被引量:3
11
作者 耿志兵 《武汉船舶职业技术学院学报》 2011年第2期20-23,共4页
在码头工程通航环境安全评估的专题研究中,建立大型船舶操纵运动的仿真模型;根据大型船舶操纵运动的特性,给出了大型船舶靠离泊操纵中拖轮具体的助操方法。在此基础上,运用大型船舶操纵模拟器,对20000DWT散货船靠离泊操纵中拖轮的应用... 在码头工程通航环境安全评估的专题研究中,建立大型船舶操纵运动的仿真模型;根据大型船舶操纵运动的特性,给出了大型船舶靠离泊操纵中拖轮具体的助操方法。在此基础上,运用大型船舶操纵模拟器,对20000DWT散货船靠离泊操纵中拖轮的应用进行了仿真试验,为大型船舶在靠离泊过程中拖轮的协调应用提供了科学依据。 展开更多
关键词 大型船舶 拖轮 靠离泊操纵 船舶操纵模拟器
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Numerical Design and Performance Analysis of a Tug Boat Propulsion System
12
作者 Samson Nitonye Sidum Adumene Ukpokpo Umorami Howells 《Journal of Power and Energy Engineering》 2017年第11期80-98,共19页
The aim of this project is to design and analyze the propulsion system for a tugboat for optimum performance. In so doing, certain approved procedures were followed;these procedures included getting the desired tugboa... The aim of this project is to design and analyze the propulsion system for a tugboat for optimum performance. In so doing, certain approved procedures were followed;these procedures included getting the desired tugboat dimension, using ITTC methods, Gertlers charts, Bp charts etc. to estimate the bare hull resistance of the tugboat, estimating the effective power that must be employed to overcome this tug resistance. Numerical software code was developed to determine the various performance indicators of the propulsion system. The effective power was used as a basis for selecting the main engine and designing of a suitable propeller capable of propelling the tugboat for the various sea state were evaluated. Propeller cavitation was also put into consideration during this design. Hence in matching the engine to the propeller a series of calculations were done across a speed range of 300 - 500 rpm in other to effectively ascertain the engine-propeller matching point. The result shows that the point of engine-propeller matching is at 335 rpm and 2550 KW respectively. This provides a guide for the selection of a main engine with an acceptable sea service margins. All designs were done in accordance to classification organization and regulations. 展开更多
关键词 tugboat PROPULSION System Engines RESISTANCE EFFECTIVE Power SPEED
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沪通长江大桥28号墩钢沉井浮运阻力分析 被引量:2
13
作者 陈涛 《世界桥梁》 北大核心 2015年第6期79-82,共4页
沪通长江大桥主航道桥为(142+462+1 092+462+142)m钢桁梁斜拉桥,桥塔墩基础采用沉井基础,其中28号墩钢沉井顶平面尺寸为86.9m×58.7m,高44m。28号墩钢沉井在船坞内制造完后整体浮运至桥址处,浮运总重达14 500t。为合理地配置浮运拖... 沪通长江大桥主航道桥为(142+462+1 092+462+142)m钢桁梁斜拉桥,桥塔墩基础采用沉井基础,其中28号墩钢沉井顶平面尺寸为86.9m×58.7m,高44m。28号墩钢沉井在船坞内制造完后整体浮运至桥址处,浮运总重达14 500t。为合理地配置浮运拖轮,确保浮运顺利,采用理论方法、数值模拟方法和物模试验方法对钢沉井浮运阻力进行计算。经过对比分析,经首尾形状修正的《海上拖航指南》方法计算结果与数值模拟和物模试验结果相近似,适用28号墩钢沉井浮运阻力计算。通过计算,在钢沉井吃水8m、风速6级、对水速度2.5m/s时,钢沉井纵向拖航的总阻力为2 167kN;采用"7+1"8艘(1艘备用)拖轮的配置模式进行拖航作业,有效输出拖力(3 060kN)>拖航最大总阻力(2 326.74kN),满足钢沉井浮运要求。 展开更多
关键词 斜拉桥 钢沉井 浮运阻力 水流力 理论方法 数值模拟 物模试验 拖轮
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基于NX NASTRAN的锚绞机卷筒及其制动机构受力分析 被引量:2
14
作者 李文钊 《船舶与海洋工程》 2020年第1期41-46,共6页
采用NX软件对发生故障的某港作拖船锚绞机的卷筒及其制动机构进行三维装配建模,并利用软件自带的前/后处理模块对倒拖和支持载荷工况进行有限元计算分析。结果显示,在支持负载工况下,制动机构会变形失效,软件分析所得结论与实船故障情... 采用NX软件对发生故障的某港作拖船锚绞机的卷筒及其制动机构进行三维装配建模,并利用软件自带的前/后处理模块对倒拖和支持载荷工况进行有限元计算分析。结果显示,在支持负载工况下,制动机构会变形失效,软件分析所得结论与实船故障情况基本吻合。此外,指出利用NX软件对设备部件进行建模分析的有效性,并针对故障分析提出优化建议。 展开更多
关键词 港作拖船 锚绞机 有限元分析
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油电混合拖轮动力系统可调桨和定距桨的适用性分析 被引量:2
15
作者 谭琨 周庆波 +2 位作者 顾林林 邱爱华 郭丰泽 《柴油机》 2018年第6期33-36,共4页
介绍了自主设计的某油电混合拖轮动力系统的配置情况及工作模式。结合油电混合动力系统的典型运行模式,对每种模式下可调桨和定距桨的适用情况进行了分析比较,并提出了不同运行模式下配置定距桨的油电混合动力系统的设计思路。
关键词 拖轮 油电混合动力系统 工作模式 定距桨
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港口物流设备配置方案的多目标决策及优选研究 被引量:1
16
作者 杨志华 《物流科技》 2015年第3期150-153,共4页
文章在港口物流仿真实现基础上,根据仿真目的设计一系列方案,对这些方案进行仿真运行,根据运行的结果,得出在不同的设备配置下的港口的作业效率,对仿真结果的优选采用模糊决策的基本概念构造多目标方案的优选模型,并采用二级模糊综合评... 文章在港口物流仿真实现基础上,根据仿真目的设计一系列方案,对这些方案进行仿真运行,根据运行的结果,得出在不同的设备配置下的港口的作业效率,对仿真结果的优选采用模糊决策的基本概念构造多目标方案的优选模型,并采用二级模糊综合评判法,化模糊性和不确定性为定性,对仿真结果进行综合评判,找出在一定条件下的最佳港口物流设备配置方案。 展开更多
关键词 多目标决策 模糊综合评判 拖轮 优选
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液化天然气码头拖轮配置的计算分析 被引量:1
17
作者 谷文强 李芙蓉 《中国港湾建设》 2021年第3期21-25,共5页
针对液化天然气码头拖轮配置问题,采用国内外规范中给出的LNG船舶操纵的环境作业标准和常规的作业条件作为输入条件,通过国外规范中给出的计算方法分析液化天然气码头的拖轮配置方法,综合考虑了环境条件、安全因素和风险评估等因素,针... 针对液化天然气码头拖轮配置问题,采用国内外规范中给出的LNG船舶操纵的环境作业标准和常规的作业条件作为输入条件,通过国外规范中给出的计算方法分析液化天然气码头的拖轮配置方法,综合考虑了环境条件、安全因素和风险评估等因素,针对不同的环境作业标准给出不同的拖轮配置方案,相关研究方法和结论可以为液化天然气码头项目提供参考。 展开更多
关键词 液化天然气码头 拖轮 配置 计算分析
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基于自适应控制的船舶拖缆机模型研究
18
作者 伞宝钢 孟宪尧 +1 位作者 张松苑 邹玉兵 《船电技术》 2002年第5期30-33,共4页
设计一种拖缆机自适应控制模型,它通过神经元构造PID控制器在线调整其控制参数,自动调整因缆绳拉力急剧变化而产生的倾覆力矩,适应海浪大惯性、非线性的特点,可以广泛应用于拖船上的拖缆机械。
关键词 自适应控制 船舶 拖缆机 模型
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油电混合拖轮能效及应用前景分析
19
作者 胡敬梁 刘云超 孙烨 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2023年第S01期315-317,325,共4页
通过对我国首制油电混合动力拖轮运行数据进行分析,总结该类船舶推进方式的能效水平,并对未来电池动力船舶的应用前景进行展望,为未来船东选择油电混合动力船舶提供了数据参考。
关键词 拖轮 混合动力 电池动力 能效 碳交易
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绿色混合动力拖轮现状及设计方案 被引量:1
20
作者 张圣超 李亚楠 +1 位作者 王驰明 肖晶晶 《机电设备》 2021年第6期99-106,共8页
随着我国对于绿色发展的要求,绿色拖轮以其良好的节能性、能量的高效利用率受到了广泛的关注。对比纯LNG/双燃料、纯电池、混合动力电力推进系统3种不同技术方案,其中混合动力拖轮的能效利用率和性价比最高。文章从造价、安全、技术成... 随着我国对于绿色发展的要求,绿色拖轮以其良好的节能性、能量的高效利用率受到了广泛的关注。对比纯LNG/双燃料、纯电池、混合动力电力推进系统3种不同技术方案,其中混合动力拖轮的能效利用率和性价比最高。文章从造价、安全、技术成熟等方面考虑,对混合动力拖轮的不同供电推进方式进行了对比,研究结果表明:油电混合动力型式拖轮是目前最符合厦门港实际需求的新型能源拖轮。 展开更多
关键词 混合动力 拖轮 方案对比
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