[发明专利]基于动力定位能力玫瑰图的综合分析判断方法

摘要

本发明公开了一种基于动力定位能力玫瑰图的综合分析判断方法，包括步骤：计算该海洋结构物的艏向在工作艏向区间[ψ_start，ψ_end]内的概率密度分布函数P(ψ)；根据动力定位能力综合分析判断标准定制判断方案；确定动力定位能力的稳定性在整体动力定位能力中所占的比重因子λ。本发明可以针对特定工作海域下海洋结构物的工作情况，定制相对应的判断方案，以期综合比较不同工况下定位能力的优劣。

主权项

一种基于动力定位能力玫瑰图的综合分析判断方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤1，利用测量设备获取海洋结构物在工作海域定制的起始艏向角ψ_start和终止艏向角ψ_end，计算该海洋结构物的艏向在工作艏向区间[ψ_start，ψ_end]内的概率密度分布函数P(ψ)，公式如下：$P\left({\mathrm{\ψ}}_i\right)=\frac{C\left({\mathrm{\ψ}}_i\right)}{{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^{N}C\left({\mathrm{\ψ}}_i\right)}.$其中，C(ψ_i)表示海洋结构物的艏向角为ψ_i时的次数，P(ψ_i)表示海洋结构物的艏向角为ψ_i的概率；如果无法得到海洋结构物艏向的统计结果，则假设其艏向在工作艏向区间中出现的概率相同，即C(ψ_i)＝Constant，则P(ψ)表示为：$P\left(\mathrm{\ψ}\right)=\frac{1}{\left|\right|{\mathrm{\ψ}}_{\mathrm{end}}-{\mathrm{\ψ}}_{\mathrm{start}}\left|\right|}.$步骤2，根据动力定位能力综合分析判断标准定制判断方案，公式如下：${\mathrm{Cap}}_{\mathrm{cri}}=\mathrm{\μ}\×e^{-\mathrm{\λ}\frac{\mathrm{\σ}}{\mathrm{\μ}}},$$\mathrm{\μ}={\∫}_{{\mathrm{\ψ}}_{\mathrm{start}}}^{{\mathrm{\ψ}}_{\mathrm{end}}}P\left(\mathrm{\ψ}\right)V_w\left(\mathrm{\ψ}\right)\mathrm{d\ψ},$$\mathrm{\σ}=\sqrt{{\∫}_{{\mathrm{\ψ}}_{\mathrm{start}}}^{{\mathrm{\ψ}}_{\mathrm{end}}}P\left(\mathrm{\ψ}\right){(\mathrm{\μ}-V_w\left(\mathrm{\ψ}\right))}^2\mathrm{d\ψ}}.$其中，ψ_start，ψ_end分别是根据海洋结构物在当前海域工作的起始艏向角和终止艏向角，P(ψ)是海洋结构物的艏向在工作艏向区间[ψ_start，ψ_end]中的概率密度分布函数，V_w(ψ)是由动力定位能力分析得到的在艏向角为ψ时海洋结构物所能抵抗的最大风速，V_w(ψ)由动力定位能力分析软件计算得到，μ为考虑到工作艏向区间[ψ_start，ψ_end]和艏向概率密度分布函数P(ψ)后的V_w(ψ)的期望值，σ为考虑到工作艏向区间[ψ_start，ψ_end]和艏向概率密度分布函数P(ψ)后的V_w(ψ)的标准差，μ表示海洋结构物的整体平均动力定位能力，表示海洋结构物动力定位能力的稳定性，λ表示动力定位能力的稳定性在整体动力定位能力中所占的比重因子；步骤3，确定动力定位能力的稳定性在整体动力定位能力中所占的比重因子λ：该海洋结构物在工作时对动力定位能力的稳定性要求越高，λ的值则取得越大，以期达到最符合该海洋结构物的最佳标准。