[发明专利]一种基于大数据的船队能效综合智能优化管理系统和优化方法

摘要

本发明公开了一种基于大数据的船队能效综合智能优化管理系统和优化方法，优化方法采用大数据分析算法实现通航环境历史数据和船队船舶能效历史数据的统计分析，实现通航环境和船舶运行工况的预测，并以预测数据为基础，建立船队航线航速联合动态优化模型，并采用群智能决策算法求解船队航线航速联合动态优化模型，最终实现船队船舶航线航速的联合智能决策与滚动优化。优化管理系统采用上述优化方法，可将优化决策结果发送至远端在航船舶，实现船队船舶能效的远程监控。本发明充分考虑通航环境等要素的时空差异性和不确定性，提高了船队船舶能效优化方法的有效性，以及船队能效管理的智能化水平，从而提高船队的整体能效水平，达到节能减排的目的。

主权项

1.一种基于大数据的船队能效综合智能优化管理系统，由数据通信模块、计算处理模块、优化决策模块和人机界面模块组成，其特征在于，数据通信模块搜集船队船舶的营运数据、通航环境数据和船舶能耗数据并上传至计算处理模块；数据通信模块还将优化决策模块得到的优化决策结果发送至船队船舶；计算处理模块首先将数据通信模块传送的数据进行清洗与预处理，其次，对通航环境和船队船舶的能效进行统计分析，最后，建立通航环境与船队船舶运行工况变量的在线预测模型；计算处理模块还包括对云端数据仓库的存储读取功能；优化决策模块依据计算处理模块得到的通航环境和船队船舶的能效统计分析结果，建立并求解船队航线航速联合动态优化模型，得到优化决策结果；数据通信模块、计算处理模块和优化决策模块所获取和处理后的数据在人机界面模块予以显示。