[发明专利]一种船舶航行状态判断与能效状态评估系统

说明书

本发明公开了一种船舶航行状态判断与能效状态评估系统，通过提取船舶航速、主机转速、主机功率和燃油消耗等数据特征，生成船舶航行状态判断和主机能效评估准则，实现对船舶主机的运行状态实现实时监控并能依照历史航行数据对运行状态进行分类和判断，具有可有效的减少船员的操作决策负担，同时可以提高船舶能效、减少污染排放的显著特点。

技术领域

本发明涉及船舶的智能管理领域，更具体地，涉及一种船舶航行状态判断与能效状态评估系统。

背景技术

智能能效管理作为智能船舶规范体系的重要组成部分，其目的是实现船舶能效实时监控、智能评估及优化，提高船舶能效管理水平。通过大数据分析、数值分析及优化技术，为船舶提供数据评估分析结果和辅助决策建议。

船舶主机的运行状态是船舶航行状态的重要指标。目前对于柴油机的运行性能评估采用基线法(参考文献1)，使用基线的偏移来描述柴油机的性能退化过程，并提出了燃油消耗率的曲线，但是燃油消耗率不但和柴油机的转速有关，也和柴油机功率有关。这种方法并没有考虑功率因素对燃油消耗率影响，并未区分工况和航行状态。

在参考文献2中，采用主成分分析的方法对主机工况进行了划分，着重分析了船舶性能参数和航行性能参数之间的关联关系，但无法直接为轮机员提供船舶主机状态。

对船舶主机的运行状态实现实时监控并能依照历史航行数据对运行状态进行分类和判断，可有效的减少船员的操作决策负担，同时可以提高船舶能效，减少污染排放。

参考文献1：G,Parlak A,Erdem H H.Determination ofperformance degradation of a marine diesel engine by using curve basedapproach[J].Applied Thermal Engineering,2016,108:1136-1146.

参考文献2：Perera L P,Mo B.Marine Engine Operating Regions underPrincipal Component Analysis to evaluate Ship Performance and NavigationBehavior.[C]//Ifac Conference on Control Applications in Marine Systems.2016.

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种船舶航行状态判断与能效状态评估系统，通过提取船舶航速、主机转速、主机功率和燃油消耗等数据特征，生成船舶航行状态判断和主机能效评估准则，实现对船舶主机的运行状态实现实时监控并能依照历史航行数据对运行状态进行分类和判断，可有效的减少船员的操作决策负担，同时可以提高船舶能效，减少污染排放。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种船舶航行状态判断与能效状态评估系统，其特征在于，包括船舶航行状态判断模块、主机能效评估模块和显示模块；

所述船舶航行状态判断模块读取主机转速、船舶航速、主机功率和燃油流量判断船舶航行状态处于停泊状态或机动航行状态或定速航行状态或冲车状态；

所述主机能效评估模块根据历史航次航行数据建立主机能效状态评估准则并对处于定速航行状态的船舶主机评估能效；

所述显示模块将实时的船舶航行状态和船舶主机能效评估结果以网页的形式显示给船员。

进一步地，所述的停泊状态是指主机转速小于给定阈值Plim和主机功率小于给定阈值Vlim。