[发明专利]一种船舶能耗与排放预评估系统

权利要求书

1.一种船舶能耗与排放预评估系统，其特征在于：包括用户端和系统计算平台，用户端与系统计算平台之间通过卫星通信，用户端包括用户端输入模块、用户端输出模块一和用户端输出模块二，系统计算平台包括船型数据库模块、海洋环境预报模块、航速预报模块、能耗计算模块、排放物计算模块、国际标准库对比模块。

2.根据权利要求1所述的一种船舶能耗与排放预评估系统，其特征在于：用户端输入模块用于输入初始参数，包括船舶参数、主、副机参数、出航时间、出航航线；船型数据库模块根据输入的船舶参数在数据库中匹配相对应的船型模型数据，将用户输入的船舶参数转换为能够用于航速预报模块计算的模型数据；海洋环境预报模块用于预测出航时的航线区域的风浪环境信息；航速预报模块根据船型数据和出航时的风浪信息对实船进行航速预报，得到主机功率—航速关系曲线；能耗计算模块根据主机功率—航速关系曲线及主、副机额定功率得出燃油消耗量—航速关系曲线；用户端输出模块一对能耗计算的结果进行输出，包括最小燃油消耗量及对应航速、航行时间，以及用户自由选择的航速所对应的燃油消耗量、航行时间，输出结果用于航速优化的参考；排放物计算模块根据燃油消耗量计算NO_x、CO、CO₂、HC排放物的排放量；国际标准库对比模块存储现行国际船舶排放标准，用于和排放物计算结果进行比对，评估是否符合国际标准；用户端输出模块二用于输出各污染物的排放量计算结果和评估结果。

3.根据权利要求2所述的一种船舶能耗与排放预评估系统，其特征在于：用户端输入模块输入船舶参数，主、副机参数，出航时间，出航路线信息，其中船舶参数输出至船型数据库模块，出航时间和出航航线输出至海洋环境预报模块，主、副机参数输出至能耗计算模块。

4.根据权利要求2所述的一种船舶能耗与排放预评估系统，其特征在于：船型数据库模块存储目前常用船型的数据模型，并根据用户端输入模块输入的船舶参数进行数据模型匹配，将船型数据输出至航速预报模块。

5.根据权利要求2所述的一种船舶能耗与排放预评估系统，其特征在于：海洋环境预报模块根据由用户端输入模块输入的出航时间、出航航线，进行航线区域的风浪信息预测，预测结果作为航速预报模块的环境输入数据。

6.根据权利要求2所述的一种船舶能耗与排放预评估系统，其特征在于：实船航速预报模块根据由船型数据库模块输入的船型数据和由海洋环境预报模块输入的航线区域风浪信息参数，通过船舶航速预报方法，预测出实船出航时的主机功率—航速关系曲线，作为能耗计算模块的输入数据。

7.根据权利要求2所述的一种船舶能耗与排放预评估系统，其特征在于：能耗计算模块根据主、副机参数、主机功率-航速关系和主机功率-燃油消耗率关系，建立燃油消耗量-航速关系曲线，作为用户端输出模块一的输入数据。

8.根据权利要求2所述的一种船舶能耗与排放预评估系统，其特征在于：排放物计算模块根据燃油的消耗量计算出NO_x、CO、CO₂、HC排放物的排放量，并作为国际标准库比对模块的输入数据。

9.根据权利要求2所述的一种船舶能耗与排放预评估系统，其特征在于：国际标准库比对模块内部存储国际航运业对于各排放物排放量的国际标准，并将计算得到的排放物排放量与国际标准进行比对，评估出航的排放量是否符合国际标准，评估结果作为输出模块二的输入数据。

10.根据权利要求2所述的一种船舶能耗与排放预评估系统，其特征在于：用户端输出模块一根据燃油消耗量—航速关系曲线给出燃油消耗最少时的航速和航行时间；同时用户可以在此模块与系统进行交互，可自由选择航速，此模块根据燃油消耗量—航速关系曲线可给出用户选定航速对应的燃油消耗量、航行时间，作为排放物计算模块的输入数据；用户端输出模块二用于输出并向用户展示各污染物排放量的计算结果和排放量评估结果。