船冰多次碰撞下极地航行船舶舷侧结构动态响应研究 被引量：1

1

作者 姜河蓉 姜金辉 +1 位作者 杨泽文 袁昱超 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第1期8-13,共6页

近年来全球变暖的加剧使得北极航道的开放更具可行性,为分析极地船舶航行过程中的冰载荷及船体结构响应特性,本文针对船体舷侧结构与浮冰场多次碰撞的场景开展数值仿真研究。参考现阶段浮冰观测统计经验,建立船体舷侧结构-浮冰场相互作... 近年来全球变暖的加剧使得北极航道的开放更具可行性,为分析极地船舶航行过程中的冰载荷及船体结构响应特性,本文针对船体舷侧结构与浮冰场多次碰撞的场景开展数值仿真研究。参考现阶段浮冰观测统计经验,建立船体舷侧结构-浮冰场相互作用有限元数值模型,在不同碰撞角度与不同浮冰密集度下开展仿真计算,分析船冰连续多次碰撞过程中碰撞力、能量及响应数据,研究碰撞角度和浮冰场密集度对浮冰载荷及船体舷侧结构响应特性的影响规律。结果表明,船冰多次相互作用下的结构响应规律与船冰单次作用存在一定差异,碰撞角度与浮冰场密集度参数对船冰碰撞力与船体舷侧结构响应特征影响呈现出一定的规律。本文研究内容对极地航行船舶舷侧结构的安全性设计具有参考价值。 展开更多

关键词 船-冰多次碰撞 舷侧结构 结构响应 非线性有限元方法

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基于自适应等效能耗最小的燃料电池船舶能量管理策略 被引量：1

2

作者 许晓彦 曹伟 韩冰 《太阳能学报》 北大核心 2025年第3期108-115,共8页

为实现等效能耗最小策略中等效因子的实时调整,提出一种基于自适应等效能耗最小的能量管理策略。首先,设计一种基于多种群自适应协同粒子群优化算法的最优等效因子提取方法,该方法为双层优化的结构。在上层优化中,以船舶的运行成本、储... 为实现等效能耗最小策略中等效因子的实时调整,提出一种基于自适应等效能耗最小的能量管理策略。首先,设计一种基于多种群自适应协同粒子群优化算法的最优等效因子提取方法,该方法为双层优化的结构。在上层优化中,以船舶的运行成本、储能系统最终电量和初始电量误差最小为目标函数,求解燃料电池系统和储能系统的最优运行轨迹;在下层优化中,建立等效因子的优化模型,提取最优等效因子的分布。然后,建立以系统状态参数为输入、等效因子为输出的神经网络模型。利用最优的等效因子作为训练样本,对神经网络模型进行训练。最后,将神经网络模型与等效能耗最小策略相结合,可实现等效因子的实时调整。在Matlab/Simulink中搭建船舶混合能源系统的仿真模型,对基于自适应等效能耗最小的能量管理策略进行验证。仿真结果表明,与基于恒定等效因子的等效能耗最小策略相比,储能系统的最终电量更接近初始值,氢气的总消耗量降低1.98%。 展开更多

关键词 燃料电池船 能量管理策略 神经网络 等效因子 多种群自适应协同的粒子群优化算法

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智能船舶网络安全及防护技术研究综述 被引量：5

3

作者 吴中岱 王振辉 +2 位作者 韩德志 韩冰 陈芃 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第10期1-8,共8页

智能船舶信息化与自动化的快速提升,降低了航运公司的运营成本,提升了智能船舶系统的运行效率,但也引入了新的网络安全风险,使智能船舶更容易受到各种网络攻击。为此,对现代智能船舶的网络结构和特点进行详细描述,论述智能船舶存在的网... 智能船舶信息化与自动化的快速提升,降低了航运公司的运营成本,提升了智能船舶系统的运行效率,但也引入了新的网络安全风险,使智能船舶更容易受到各种网络攻击。为此,对现代智能船舶的网络结构和特点进行详细描述,论述智能船舶存在的网络安全漏洞;此外,对近年来智能船舶遭受的各种网络攻击情况进行调查,并重点介绍有效防御船舶网络攻击的应对方法;最后,对智能船舶网络安全技术研究进行总结并对未来的研究工作进行展望。这项研究能为智能船舶的网络安全规划和建设提供支持和参考。 展开更多

关键词 通信技术 智能船舶 网络攻击 网络安全

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基于双向A^(*)-APF算法的船舶路径规划研究 被引量：4

4

作者 孟凡齐 孙潇潇 +2 位作者 朱金善 梅斌 郑沛洁 《大连海洋大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期506-515,共10页

为解决目前船舶路径规划算法中存在的全局非最优解和局部最优解等问题,在双向A^(*)算法的基础上加入了优化函数PathOptimization和IsClear,以去除冗余拐点,缩短全局路径距离;在人工势场法(artificial potential field,APF)的基础上,设... 为解决目前船舶路径规划算法中存在的全局非最优解和局部最优解等问题,在双向A^(*)算法的基础上加入了优化函数PathOptimization和IsClear,以去除冗余拐点,缩短全局路径距离;在人工势场法(artificial potential field,APF)的基础上,设定离散化步长函数、斥力感应阈值和临时终点,以避免局部最优解和震荡问题;实现两种算法的融合算法(双向A^(*)-APF算法),在MATLAB模拟的相同栅格图中,对比算法改进前后的模拟试验数据。结果表明,融合算法平均减少了50%的冗余拐点,平均减少了47.5%的算法搜索时间,平均缩短了7%的路径距离,能够同时安全规避动态障碍物和静态障碍物。研究表明,双向A^(*)-APF算法可用于解决船舶路径全局非最优解和局部最优解等问题。 展开更多

关键词 双向A^(*)算法 人工势场法 路径规划 融合算法

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双吊舱船舶运动建模与仿真

5

作者 韩冰 林昀和 +1 位作者 陈宇航 彭周华 《系统仿真学报》 北大核心 2025年第6期1352-1365,共14页

面向大连海事大学智能研究与实训两用船“新红专”轮的自主航行控制需求,开展该双吊舱船舶运动模型的设计工作。采用MMG模型结构,分别计算船体流体粘性力、单/双桨推力、作用于双吊舱的流体动力。以实船试航记录与螺旋桨敞水试验数据为... 面向大连海事大学智能研究与实训两用船“新红专”轮的自主航行控制需求,开展该双吊舱船舶运动模型的设计工作。采用MMG模型结构,分别计算船体流体粘性力、单/双桨推力、作用于双吊舱的流体动力。以实船试航记录与螺旋桨敞水试验数据为依据,通过数据拟合辅助求取直航阻力,提出基于仿真旋回试验与PSO算法求取部分水动力系数的方法,对现有经验公式结果进行修正。所建模型的操纵性能指标与实船数据相近,MAPE为7.05%。基于该机理建模与数据驱动结合的方法建立的“新红专”轮三自由度MMG模型,结构完整且准确性高。 展开更多

关键词 智能船舶 MMG模型 船舶运动数学模型 粒子群优化 吊舱式全回转推进装置

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基于EFD和CFD组合方法的肥大船型功率预报研究 被引量：2

6

作者 高旋 高玉玲 陈伟民 《中国航海》 北大核心 2025年第1期150-156,共7页

对三种肥大船型不同载况下形状因子(1+k)的确定方法及其适应性开展研究,探讨建立基于模型试验流体动力学(EFD)和计算流体动力学(CFD)组合方法的肥大船型实船功率预报方法。以某肥大型散货船为主要研究对象,分别采用模型试验和数值模拟... 对三种肥大船型不同载况下形状因子(1+k)的确定方法及其适应性开展研究,探讨建立基于模型试验流体动力学(EFD)和计算流体动力学(CFD)组合方法的肥大船型实船功率预报方法。以某肥大型散货船为主要研究对象,分别采用模型试验和数值模拟方法确定形状因子并进行对比分析,然后采用EFD和CFD组合方法进行实船性能预报。研究表明:基于CFD获取形状因子并结合模型试验进行肥大船型功率预报,结果与实船试航结果比较接近且在误差允许范围内,验证基于EFD和CFD组合方法预报实船航速功率具有实用性和可行性。 展开更多

关键词 模型试验流体动力学 计算流体动力学 模型试验与数值计算组合方法 形状因子 实船功率预报

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基于体积力法的船舶回转运动数值模拟

7

作者 郝昊 陈伟民 +1 位作者 杜云龙 张青山 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第1期43-48,共6页

随着船舶大型化的发展,反映船舶机动性的回转性能变得越来越重要。在船舶设计中,往往通过加装呆木提高船舶的航向稳定性,但是却对回转性能有着不利影响。在商业软件STAR-CCM+上采用体积力法、重叠网格技术及六自由度运动模型,开展了某... 随着船舶大型化的发展,反映船舶机动性的回转性能变得越来越重要。在船舶设计中,往往通过加装呆木提高船舶的航向稳定性,但是却对回转性能有着不利影响。在商业软件STAR-CCM+上采用体积力法、重叠网格技术及六自由度运动模型,开展了某集装箱船的回转运动数值模拟。加装呆木前后船模回转过程中失速和横倾角的变化进行对比,分析了回转性能变化的原因。结果显示,数值预报的各项回转运动的特征值与试验的误差在10%以内,证明本文采用的计算方法有效,可以为呆木的前期设计提供可靠参考。 展开更多

关键词 船舶 回转运动 数值模拟 呆木

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线性剪切流下钢悬链式立管涡激振动响应研究

8

作者 马博文 常杏 +1 位作者 陈伟民 唐文勇 《振动与冲击》 北大核心 2025年第3期81-90,共10页

基于空间分布的尾流振子模型对细长柔性悬链线立管三维涡激振动响应特性进行数值仿真研究。数值模型考虑了立管局部倾角和流固场相对速度对水动力载荷的影响,将尾流振子与立管运动控制方程耦合,构建了悬链线立管非平面来流下的时域动力... 基于空间分布的尾流振子模型对细长柔性悬链线立管三维涡激振动响应特性进行数值仿真研究。数值模型考虑了立管局部倾角和流固场相对速度对水动力载荷的影响,将尾流振子与立管运动控制方程耦合,构建了悬链线立管非平面来流下的时域动力学模型,采用二阶精度有限差分法和四阶龙格库塔法求解耦合振动方程。通过将模拟结果与试验结果对比,模型的可靠性得到了一定程度上的验证;随后针对实尺度立管,比较了不同剪切度来流对立管涡激振动幅值、响应传播波形、结构振动频率、锁定区间及流固场能量传递系数的影响。数值结果表明,相比于均匀流,线性剪切流下的立管呈现更复杂的振动响应特性,随着来流剪切度升高,振动幅值逐渐减小,锁定区沿管轴方向呈现区域化特性并伴随显著的多频振动响应。 展开更多

关键词 悬链线立管 涡激振动 尾流振子 剪切流

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考虑CII等级约束和生物燃料使用的船队布局优化研究

9

作者 张焱飞 刘璐 +1 位作者 李荣贵 冯亮 《中国航海》 北大核心 2025年第2期172-180,共9页

随着2023年船舶营运碳强度指标(CII)的生效,航运公司因日益严格的要求面临经营压力。本文提出面向CII法规约束的船队优化方法,以某班轮公司8500 TEU系列船在5条航线的排班为研究对象,考虑船队中主机油耗性能差异,对“考虑单船CII等级限... 随着2023年船舶营运碳强度指标(CII)的生效,航运公司因日益严格的要求面临经营压力。本文提出面向CII法规约束的船队优化方法,以某班轮公司8500 TEU系列船在5条航线的排班为研究对象,考虑船队中主机油耗性能差异,对“考虑单船CII等级限制的船队排班”和“以单船无E级船舶和生物燃油最少限度使用的船队排班”两个场景进行优化。研究结果表明,本文提出的优化算法对比随机排班能够保持船队CII合规以及降低生物燃料的使用量。该研究有助于解决航运企业满足船队CII等级履约以及减少碳排放的实际需求,后续能够进一步提升航运公司对国际绿色低碳法规的应对能力。 展开更多

关键词 CII法规 生物燃油 船队布局优化 班轮公司

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基于SFN-SD的北极冰区船舶航行风险传递路径研究 被引量：5

10

作者 席永涛 张靓 +2 位作者 付姗姗 胡甚平 韩冰 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期52-60,共9页

为明晰北极冰区船舶航行风险传递路径,从人员、船舶、环境、管理4方面识别北极冰区航行风险因素,并应用空间故障网络(SFN)理论和决策试验与评估实验室(DEMATEL)方法,分析船舶北极航行风险事件;采用主观数据获得风险传递概率和传递路径,... 为明晰北极冰区船舶航行风险传递路径,从人员、船舶、环境、管理4方面识别北极冰区航行风险因素,并应用空间故障网络(SFN)理论和决策试验与评估实验室(DEMATEL)方法,分析船舶北极航行风险事件;采用主观数据获得风险传递概率和传递路径,构建北极冰区船舶航行风险传递网络模型;基于永盛轮北极航行记录数据,运用系统动力学(SD)方法,仿真并验证北极冰区船舶航行风险传递网络模型。结果表明:船舶北极航行风险事件中,8种为边缘事件,14种为过程事件,8种为最终事件;从边缘事件到最终事件有15条网络传递路径;经实例验证,所构建的风险传递网络模型可靠;通过该模型能够描述风险事件的传递效应和传递路径,获得最终风险事件的动态概率曲线,揭示北极冰区船舶航行风险传递的规律,为风险防范措施的制定提供技术支持。 展开更多

关键词 空间故障网络(SFN) 系统动力学(SD) 北极冰区 船舶航行风险 传递网络

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基于STPA和FTPN的海上自主水面船舶航行实时风险评估 被引量：1

11

作者 席永涛 刘鹏杰 +1 位作者 胡甚平 韩冰 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期18-26,共9页

为实时监测海上自主水面船舶(MASS)航行过程风险,基于系统理论事故模型与过程(STAMP)建立MASS的安全控制结构,采用系统理论过程分析法(STPA)确定损失/事故和系统级危险,识别不安全控制行为并分析损失场景,构建系统状态转化过程模型;采... 为实时监测海上自主水面船舶(MASS)航行过程风险,基于系统理论事故模型与过程(STAMP)建立MASS的安全控制结构,采用系统理论过程分析法(STPA)确定损失/事故和系统级危险,识别不安全控制行为并分析损失场景,构建系统状态转化过程模型;采用模糊时间Petri网(FTPN)建模,以设定的MASS航行场景得到相关模糊时间函数并推算FTPN的情态演进;引入新的风险水平表达式并通过系统实时损失/事故二维路径图来可视化系统的实时风险水平和系统不安全状态的转化路径。结果表明:设定的航行场景在当前时刻下,缺少安全水深输入、未更新避碰路径、航向航速不安全、搁浅是风险最高的系统不安全状态,并对应4条风险最高的转化路径;STPA驱动下的FTPN过程模型能全面评估MASS航行的实时风险水平,以系统实时损失/事故二维路径图作为可视化界面,用于监管MASS航行中不安全系统状态并描述其转化路径。 展开更多

关键词 系统理论过程分析(STPA) 模糊时间Petri网(FTPN) 海上自主水面船舶(MASS) 实时风险评估 转化路径

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复杂网络下船舶碰撞风险传播演化分析 被引量：2

12

作者 乔卫亮 邓婉怡 +1 位作者 马晓雪 韩冰 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期101-110,共10页

为提高海运业的安全水平,针对船舶碰撞风险事件链中的风险传播演化过程,利用事件树分析法(ETA),构造有向赋权复杂网络(CN),分析网络的拓扑结构;改进传统K-壳分解算法的适应性,提出网络节点绝对重要度计算方法;利用易感-感染-恢复(SIR)... 为提高海运业的安全水平,针对船舶碰撞风险事件链中的风险传播演化过程,利用事件树分析法(ETA),构造有向赋权复杂网络(CN),分析网络的拓扑结构;改进传统K-壳分解算法的适应性,提出网络节点绝对重要度计算方法;利用易感-感染-恢复(SIR)模型动态模拟风险在CN中的传播演化过程,研究在不同感染率与恢复率组合的情况下,复杂网络中目标节点的动态敏感性。结果表明:大约25%的风险事件在CN中相对不活跃,绝对重要度排前10%的风险事件均与事故直接原因无关;风险事件的敏感度与重要度并不完全保持一致,部分风险事件,即使不采用针对性措施,也难以触发严重后果或碰撞事故;船舶碰撞风险管控工作应认可直接致因的客观存在,重点关注碰撞风险的传播演化过程,在碰撞风险实施管控的过程中应采用差异化管控策略。 展开更多

关键词 复杂网络(CN) 船舶碰撞 风险传播演化 K-壳分解算法 易感-感染-恢复(SIR)模拟

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气体润滑减阻研究综述

13

作者 秦世杰 季盛 +1 位作者 伍锐 吴大转 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期951-966,共16页

在我国“碳达峰、碳中和”战略背景下,气体润滑减阻作为一种流动控制节能与降碳方法,可有效降低船舶航行阻力,对我国船舶及航运业的低碳发展意义重大。本文介绍了气体润滑减阻研究的国内外背景及意义,阐述了气体润滑减阻的定义及分类方... 在我国“碳达峰、碳中和”战略背景下,气体润滑减阻作为一种流动控制节能与降碳方法,可有效降低船舶航行阻力,对我国船舶及航运业的低碳发展意义重大。本文介绍了气体润滑减阻研究的国内外背景及意义,阐述了气体润滑减阻的定义及分类方式,特别是提出了基于气液两相界面形态与减阻机理的离散气泡减阻和连续气层减阻分类方式,并在此基础上分别梳理了离散气泡减阻和连续气层减阻在减阻特性、减阻机理、两相流态及其影响因素等方面的进展情况,总结并展望了气体润滑减阻的研究现状和该领域的未来发展趋势。 展开更多

关键词 气体润滑 离散气泡 连续气层 减阻 节能 降碳 船舶

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大型空泡水洞试验设施结构有限元分析

14

作者 姜河蓉 崔健 +1 位作者 刘珏 陈震 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第8期3434-3441,共8页

大型空泡水洞试验设施是目前中国规模最大的水洞系统,为评估其整体结构强度和抗震设计安全性,对空泡水洞结构进行三维有限元数值分析,考虑正常工作工况和地震载荷作用极限工况下的结构刚强度,基于振型分解反应谱法计算了地震惯性加速度... 大型空泡水洞试验设施是目前中国规模最大的水洞系统,为评估其整体结构强度和抗震设计安全性,对空泡水洞结构进行三维有限元数值分析,考虑正常工作工况和地震载荷作用极限工况下的结构刚强度,基于振型分解反应谱法计算了地震惯性加速度载荷,并对结构地震位移响应进行校核。结果表明:空泡水洞的结构变形在正常工作工况主要表现为水洞内壁的膨胀变形,在极限工况下主要表现为由地震载荷引起的水洞顶部水平位移;空泡水洞高应力区域主要位于结构角隅处的筒壁和加强筋。这对中国自主研发大型空泡水洞具有重要的借鉴意义。 展开更多

关键词 空泡水洞 结构强度 振型分解反应谱法 地震载荷

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海洋船舶通信网络安全综述 被引量：4

15

作者 吴中岱 韩德志 +3 位作者 蒋海豹 冯程 韩冰 陈重庆 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2024年第7期2123-2136,共14页

海上运输是人类最重要的运输方式之一,海上船舶通信网络安全对一个涉海国家的经济发展至关重要。由于海上船舶通信网络基础设施建设远不如陆地互联网络基础设施建设完善,其通信网络存在很多安全漏洞,导致多起船舶在海洋航行时遭受网络... 海上运输是人类最重要的运输方式之一,海上船舶通信网络安全对一个涉海国家的经济发展至关重要。由于海上船舶通信网络基础设施建设远不如陆地互联网络基础设施建设完善,其通信网络存在很多安全漏洞,导致多起船舶在海洋航行时遭受网络攻击。近几年,国内外已有大量有关海上通信网络安全的研究文献,但缺乏海洋船舶通信网络安全研究综述文献发表。为此,针对海洋船舶通信网络结构、存在的网络安全风险及其应对安全措施等研究文献进行系统的梳理和综合讨论。在此基础上,对海上船舶通信网络安全威胁提出应对的策略和建议。 展开更多

关键词 海洋船舶通信网络 船舶网络安全 网络攻击 攻击防御

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高压直挂大容量电池储能系统实时仿真及控制研究 被引量：1

16

作者 刘伟 夏敏学 梁晨鹏 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第14期154-166,共13页

电池储能具有响应速度快、功率密度高、安装地点无要求等特点,是目前十分有前景的储能技术之一。级联变流器用作大容量电池储能变流器时,能够省去工频变压器直接接入中高压电网,即高压直挂式电池储能系统,具备模块化、高电压直挂、单机... 电池储能具有响应速度快、功率密度高、安装地点无要求等特点,是目前十分有前景的储能技术之一。级联变流器用作大容量电池储能变流器时,能够省去工频变压器直接接入中高压电网,即高压直挂式电池储能系统,具备模块化、高电压直挂、单机大容量、多电平输出等优点。然而,目前国内外还缺乏计及电池外特性的高压直挂储能系统的实时仿真模型的研制以及基于实时仿真模型的控保策略研究。首先开发了国内外首个基于CPU和FPGA联合仿真的高压直挂大容量电池储能系统的实时仿真模型。其次以典型的35 kV高压直挂大容量电池储能系统为例,基于OPAL-RT的RT-LAB实时仿真平台,搭建了相应的实时仿真系统,能够支持控制保护系统的闭环接入。最后,多种工况下的测试结果能够验证实时仿真模型和控制保护策略的有效性,为高压直挂大容量电池储能系统的设计和控制优化提供技术支撑。 展开更多

关键词 电池储能 级联H桥 高压直挂 RT-LAB 实时仿真

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基于EEMD和EIIKF的船舶轴系状态趋势预测研究

17

作者 韩冰 柳师捷 陈宇航 《中国航海》 CSCD 北大核心 2023年第4期141-146,共6页

监测、分析、预测轴系的状态数据对保障船舶动力系统正常工作具有重要意义。基于船舶轴系振动状态监测,提出集合经验模态分解(EEMD)和增强型间歇性未知输入卡尔曼滤波器(EIIKF)相结合的故障趋势预测方法。在进行模态分解前,通过加入白... 监测、分析、预测轴系的状态数据对保障船舶动力系统正常工作具有重要意义。基于船舶轴系振动状态监测,提出集合经验模态分解(EEMD)和增强型间歇性未知输入卡尔曼滤波器(EIIKF)相结合的故障趋势预测方法。在进行模态分解前,通过加入白噪声信号优化信号的可分解性,避免出现模态混叠。进而对滤波重构后的信号进行序贯分析得到振动信号的特征曲线,采用EIIKF方法对特征曲线分析预测,并通过引入间歇性参数,对部分未知输入项带来的不确定性进行补偿。在此基础上通过故障判别模型进行故障诊断,实现基于轴系振动信号的故障预测。利用实测故障样本数据对所提出的方法进行验证,其预测结果的及时性和准确性均优于一般模态分解和卡尔曼滤波器预测的方法,验证了改进后方法的有效性和优越性。 展开更多

关键词 船舶轴系 经验模态分解 卡尔曼滤波器 故障预测

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基于矢量场制导法和模型预测控制的船舶路径跟踪与避碰

18

作者 何宇 欧阳子路 +2 位作者 邹璐 陈伟民 邹早建 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1644-1653,共10页

为提高船舶路径跟踪和避碰效果,提出了一种基于矢量场制导法的模型预测控制方法.首先,采用矢量场制导算法将船舶的路径跟踪和船舶避碰问题转换为航向控制问题;然后,采用一阶Nomoto响应模型作为模型预测控制的动力学模型,考虑船舶的舵角... 为提高船舶路径跟踪和避碰效果,提出了一种基于矢量场制导法的模型预测控制方法.首先,采用矢量场制导算法将船舶的路径跟踪和船舶避碰问题转换为航向控制问题;然后,采用一阶Nomoto响应模型作为模型预测控制的动力学模型,考虑船舶的舵角输入受限问题,引入干扰观测器对模型误差项和环境扰动进行补偿,并应用Lyapunov理论证明了所设计的路径跟踪控制系统的稳定性;最后,设计了基于矢量场制导法的避碰策略,使船舶在路径跟踪的过程中同时完成自主避碰.仿真计算结果表明,开发的方法可以使船舶在波浪干扰作用下准确地跟踪目标路径并有效实现避碰. 展开更多

关键词 船舶路径跟踪 避碰 模型预测控制 矢量场制导法 干扰观测器

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考虑岸桥缓存区和能耗节约的AGV协同调度研究

19

作者 陈信强 戴锦宇 +1 位作者 刘恕浩 韩冰 《中国航海》 CSCD 北大核心 2024年第3期72-80,共9页

针对自动化集装箱码头岸桥与自动导引小车(Automatic Guided Vehicle, AGV)之间相互等待以及由此产生的能耗浪费等问题,提出了考虑岸桥缓存区和能耗节约的AGV协同调度模型。以岸桥作业延误时间,岸桥和AGV双向等待时间以及设备等待延误... 针对自动化集装箱码头岸桥与自动导引小车(Automatic Guided Vehicle, AGV)之间相互等待以及由此产生的能耗浪费等问题,提出了考虑岸桥缓存区和能耗节约的AGV协同调度模型。以岸桥作业延误时间,岸桥和AGV双向等待时间以及设备等待延误能耗为目标建立了多目标混合整数规划模型。提出遗传-模拟退火算法,将遗传算法的结果作为模拟退火算法的初始解输入,在提升模拟退火算法初始解质量的同时还摆脱了遗传算法陷入局部最优的情况。用遗传-模拟退火算法对模型进行求解,并与其他算法进行对比,试验结果表明:遗传-模拟退火算法在收敛速度和收敛效果上相对于其他算法均有所提升。该研究对于码头决策者在调度作业中提高设备作业连续性、节约能耗,实现绿色低碳优化调度具有参考意义。 展开更多

关键词 自动化集装箱码头 岸桥缓存区 能耗节约 AGV协同调度

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考虑氢能利用的港口综合能源系统低碳经济优化调度 被引量：1

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作者 郭燚 周淼 韩冰 《电力系统及其自动化学报》 北大核心 2025年第5期91-100,共10页

在双碳战略的背景下,为推进港口能源结构转型,促进可再生能源消纳,提出一种考虑氢能多元利用的港口综合能源系统优化调度策略。首先,针对风光不确定性采用随机场景生成与缩减法完成概率分布分析;其次,对电转气过程采用细化建模技术,研... 在双碳战略的背景下,为推进港口能源结构转型,促进可再生能源消纳,提出一种考虑氢能多元利用的港口综合能源系统优化调度策略。首先,针对风光不确定性采用随机场景生成与缩减法完成概率分布分析;其次,对电转气过程采用细化建模技术,研究系统能量耦合特性及梯级利用关系;同时考虑供热、冷链区域的热惯性与舒适度,深入挖掘负荷侧的弹性潜力。然后,通过氢燃料电池车建立交通侧与能源侧网络融合模型,实现氢能的多元化利用;并引入阶梯碳交易与电-热-冷综合需求响应机制,联动碳约束与柔性负荷调节,构建以港口日综合成本最小为优化目标的低碳经济模型。最后,设置多个不同算例验证方法的有效性。结果表明,所提的优化模型能够减少港口碳排放与运行成本,提高综合能源利用率。 展开更多

关键词 港口综合能源系统 阶梯碳交易 综合需求响应 氢能应用 优化调度

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