[发明专利]一种船舶能效管理方法

说明书

本发明公开了一种船舶能效管理方法，分为航行阶段能效管理和航行结束时的能效管理两个过程，航行阶段能效管理通过获取历史最优推进主机转速推动船舶运行，并每间隔一段时间对航速进行修正；航行结束时对每个能效指标进行获取并建立相应的走势曲线。本发明将当前航次的相关环境参数作为筛选条件，在历史参数中选择最优的推进主机转速作为初始推进主机转速，以此来控制船舶航行，可以在航行开始时，就能以较为优化的能效进行航行，提高航行的能效利用率。

技术领域

本发明涉及船舶能效管理技术领域，具体涉及一种船舶能效管理方法。

背景技术

中国船级社发布的GD14-2018《船舶智能能效管理检验指南》已于2018年9月1日生效，规范规定了船舶能效在线智能监控一般要求，其中第2.5.2章关于船舶能效及排放指标评估的要求为：根据船舶历史数据(设计、试航)、同型船数据或结合船舶实时数据通过自学习功能，建立船舶能效及排放指标评估标准；根据船舶设备监测数据，实时计算船舶能效及排放指标，并与能效及排放指标评估标准进行对比；按需生成船舶能效及排放评估分析报告。

中国船级社发布的《智能船舶规范》已于2020年3月1日生效，在第五章智能能效管理内容里定义智能能效管理是指基于船舶航行状态、耗能状况的监测数据和信息，对船舶能效状况、航行及装载状态等进行评估，为船舶提供评估结果和航速优化、基于纵倾优化的最佳配载等解决方案，实现船舶能效实时监控、评估及优化，以不断提高船舶能效管理水平。

当前，已经在行业占有一定市场的具备类似功能的产品的工作原理是通过对关键航行数据和设备工况数据的采集，在航次结束后计算出总燃油消耗和总航行距离的比值，意义为单位航行距离所消耗的燃油量，定义为能效效率，而且一个航次的能效效率值唯一。然后系统将当前航次的能效效率和历史上所有航次的能效效率做排序，判定这个航次的能效效率处于怎么怎样的水平。该产品对船舶能效的评估手段虽然可以对每个航次的能效进行指标化的计算和水平评估，但是却有两个不足之处：其一，评估时效是滞后性的，也就是说系统在船舶航行过程中是无法对实时的能效状态进行评估和优化；其二，能效指标单调，只反映了船舶总体的能效效率，确忽略了推进效率指标，推进效率是船舶整个推进装置在航次中消耗燃油量和航行里程的比值，这个指标可以间接的反映出推进装置的折旧和老化程度。

因此，本发明的一种船舶能效管理方法，其发明目的是为了解决船舶在实际营运航行过程中可以对船舶能效的状态进行实时评估和优化的关键技术难点。通过系统的自学习功能，结合历史数据有针对性的找到船舶关键工况的最优解，从而可以进一步的对船舶实时能效进行量化的控制和管理，达到节约能耗的效果。

发明内容

本发明提供了一种船舶能效管理方法，以解决现有技术中对船舶航行能效评估、管理过程单一性的问题。

本发明提供了一种船舶能效管理方法，具体包括：

步骤1：获取船舶当前航段的环境参数；

步骤2：在历史环境参数数据中根据当前航段的环境参数获取数个与之相近的航行控制参数；

步骤3：在数个航行控制参数中选择最优的航行控制参数所对应的推进主机转速作为初始推进主机转速，根据初始推进主机转速控制船舶航行；

步骤4：以预设间隔调整时间为间隔，获取当前剩余里程以及当前航速，根据当前剩余里程与当前航速计算预计到达时间；

步骤5：当预计到达时间满足航次要求时，以当前航速继续航行；

当预计到达时间不满足航次要求时，执行步骤51至步骤53；

步骤51：根据剩余里程以及航次允许的最晚达到时间计算最慢到达航速，根据最慢到达航速获取最慢推进主机转速；

步骤52：根据最慢推进主机转速控制船舶航行，并以预设间隔时间提升航速档位直至最高档位，逐一计算每次预设间隔时间内的推进效率；