基于光学遥感影像的船舶目标识别 被引量：5

1

作者 李凯 于洪亮 +1 位作者 徐轶群 徐进 《中国航海》 CSCD 北大核心 2022年第1期95-100,共6页

针对海上船舶目标的识别问题,提出基于光学遥感影像的船舶目标识别方法。利用高分卫星遥感资料为数据源,选取高分遥感影像为对象进行图像增强、裁剪和图像切片等操作。在切片图像中进行局部阈值分割处理,研究最大类间方差法(Otsu)、最... 针对海上船舶目标的识别问题,提出基于光学遥感影像的船舶目标识别方法。利用高分卫星遥感资料为数据源,选取高分遥感影像为对象进行图像增强、裁剪和图像切片等操作。在切片图像中进行局部阈值分割处理,研究最大类间方差法(Otsu)、最大熵值算法(Kapur, Sahoo and Wong, KSW)和基于遗传算法(Genetic Algorithm, GA)的KSW算法等3种分割算法的性能差异。将局部阈值分割后的图像合成后,通过轮廓特征提取完海上船舶目标的识别。结果表明:在遥感影像的分割阶段,采用基于GA的KSW算法具有分割速度快,效率高且性能良好的特点,提出的船舶目标识别方法准确度高,对海上船舶目标的识别具有重要意义。 展开更多

关键词 光学遥感 船舶 识别 局部阈值分割 遗传算法

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基于欧拉迭代模型预测的欠驱动水面船舶路径跟踪控制 被引量：7

2

作者 李荣辉 陈志娟 +1 位作者 李宗宣 卜仁祥 《广东海洋大学学报》 CAS 2020年第1期104-110,共7页

【目的】解决具有外部受风流干扰和舵角输入受约束的欠驱动船舶路径跟踪问题。【方法】采用基于欧拉迭代的模型预测控制算法(MPC)对欠驱动船舶路径跟踪进行控制。【结果】MPC能够灵活地处理舵角输入受约束问题,欧拉迭代法离散和预测船... 【目的】解决具有外部受风流干扰和舵角输入受约束的欠驱动船舶路径跟踪问题。【方法】采用基于欧拉迭代的模型预测控制算法(MPC)对欠驱动船舶路径跟踪进行控制。【结果】MPC能够灵活地处理舵角输入受约束问题,欧拉迭代法离散和预测船舶未来状态可以简化MPC设计的运算。为弥补欧拉迭代法在精度上的不足,直接以分离型船舶模型(MMG)作为MPC的预测模型。应用径向基函数(RBF)神经网络历史信息训练实现对外界风流干扰的逼近及补偿。【结论】所设计的控制器可以使船舶在考虑风流干扰和舵角约束的情况下准确地跟踪上设定的路径,所提控制算法的有效性得到验证。 展开更多

关键词 船舶路径跟踪 模型预测控制 欧拉迭代法 船舶运动控制

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青藏高原大气热源研究述评 被引量：4

3

作者 罗小青 徐建军 李凯 《广东海洋大学学报》 CAS 2019年第6期130-136,共7页

【目的】综述前人对青藏高原大气热源的研究成果,探究大气热源与南海夏季风的关系。【方法】归纳高原大气热源研究进展,采用诊断分析方法探究高原热源的时空分布及与南海夏季风的关系。【结果】1)青藏高原夏季(冬季)大气是热(冷)源,冷... 【目的】综述前人对青藏高原大气热源的研究成果,探究大气热源与南海夏季风的关系。【方法】归纳高原大气热源研究进展,采用诊断分析方法探究高原热源的时空分布及与南海夏季风的关系。【结果】1)青藏高原夏季(冬季)大气是热(冷)源,冷热源的季节转换发生在3月,热源强度7月达到最大;2)热源中潜热贡献最大;3)不同资料和方法在描述热源时空分布时存在一定不确定性;4)高原夏季大气热源与南海夏季风呈明显负相关。基于大气热源,构造南海-青藏高原夏季海陆热力性质差异指数,该指数显示1980―2016年海陆热力性质差异有年代际减小的趋势。 展开更多

关键词 青藏高原 大气热源 时空分布 亚洲夏季风 海陆热力性质差异

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基于POLARIS的北极东北航道通航窗口研究 被引量：6

4

作者 王辉 安磊 +2 位作者 马龙 张珩瑜 李振华 《中国航海》 CSCD 北大核心 2022年第4期23-29,38,共8页

北极水域复杂的海冰冰情严重影响着北极东北航道的可通航性,不同冰级的船舶在不同冰情的水域航行时面临不同的航行风险,导致通航条件不同,相应可通航的窗口期也不相同。研究基于国际海事组织(International Maritime Organization,IMO)... 北极水域复杂的海冰冰情严重影响着北极东北航道的可通航性,不同冰级的船舶在不同冰情的水域航行时面临不同的航行风险,导致通航条件不同,相应可通航的窗口期也不相同。研究基于国际海事组织(International Maritime Organization,IMO)提出的极地操作限制评估风险指数系统(Polar Operational Limit Assessment Risk Indexing System,POLARIS),利用2011—2020年的北极海冰冰情数据结合“永盛”轮船舶冰级,计算北极水域风险指数结果(Risk Index Outcome,RIO)和“永盛”轮首航北极东北航道的航线RIO,确定北极东北航道不同通航条件航段占比,提取2011—2020年该冰级船舶可安全航行的航道通航窗口。结果表明:北极东北航道近10 a平均通航起始日为8月30日,通航结束日为11月16日,平均通航期为79 d。研究分析各年接近通航周的通航受限航段,识别了影响北极东北航道通航窗口的关键水域。有关研究方法和结果可为不同冰级船舶结合航线冰情制定航行计划以及船公司根据船舶冰级合理安排船期提供参考和支持。 展开更多

关键词 北极东北航道 海冰冰情 船舶冰级 通航窗口

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改进非线性外源自回归网络的潮位实时预测 被引量：2

5

作者 李连博 武文昊 +2 位作者 章文俊 尹建川 朱振宇 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第22期9728-9735,共8页

中国海域辽阔,海岸带面积约占全国总面积的13%,在沿海区域的交通运输及经济建设领域,都需要具备精确的潮位数据,因此实现精准快速的潮位预报具有重要的应用价值和实际意义。为了提高潮位预测精度和稳定性,提出了一种基于带外源输入的非... 中国海域辽阔,海岸带面积约占全国总面积的13%,在沿海区域的交通运输及经济建设领域,都需要具备精确的潮位数据,因此实现精准快速的潮位预报具有重要的应用价值和实际意义。为了提高潮位预测精度和稳定性,提出了一种基于带外源输入的非线性自回归(nonlinear auto-regressive exogenous, NARX)神经网络的实时潮位预测方法,并在其基础上做了相应改进。首先采用了模块化潮位预测(modular tide level prediction)方法,将潮汐数据分为天文潮及非天文潮两部分,其次引入滑动时间窗(sliding time window, STW)概念构建出改进的MS-NARX神经网络预测模型。利用美国比斯坎湾(Biscayne bay)的实测潮汐值数据进行潮位预测的仿真试验,并与传统NARX神经网络及自适应粒子群算法优化的基本反向传播(SAPSO-BP)神经网络两种预测方法进行比较,结果表明在MAE、MSE及RMSE三项精度指标测算中,MS-NARX神经网络均为最小,可见其针对数据预测的精度和稳定性均优于SAPSO-BP神经网络和传统NARX神经网络,能够为提高船舶运营效率和保障船舶航行安全提供指导。 展开更多

关键词 非线性外源自回归神经网络 调和分析 SAPSO-BP 潮汐预测

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气体成分对超低压等离子喷涂制备YSZ涂层组织结构的影响

6

作者 孙成琪 安连彤 高阳 《广东海洋大学学报》 CAS 2019年第4期81-88,共8页

【目的】分析超低压下不同气体产生的热喷涂等离子射流特性与制备涂层之间的关系。【方法】以氩氢和氩氦2种混合气体产生的热喷涂等离子射流,并使用这2种混合气体在不同电流强度下沉积氧化钇稳定氧化锆(YSZ)涂层,使用扫描电镜观察涂层... 【目的】分析超低压下不同气体产生的热喷涂等离子射流特性与制备涂层之间的关系。【方法】以氩氢和氩氦2种混合气体产生的热喷涂等离子射流,并使用这2种混合气体在不同电流强度下沉积氧化钇稳定氧化锆(YSZ)涂层,使用扫描电镜观察涂层微观结构。【结果】超低压下,氩氢等离子射流中的温度要高于氩氦等离子体射流,而氩氦等离子射流中的黏度要大于氩氢等离子体射流;氩氦等离子体可以制备出的全纳米等轴晶的YSZ涂层,功率增加,涂层中的晶粒变大,氩氢等离子体制备的YSZ涂层是由大颗粒的等轴晶和未熔化的粉末团以及大的裂纹和气孔组成。【结论】氩氦等离子射流更有利于均匀一致等轴晶结构YSZ涂层的制备。 展开更多

关键词 超低压等离子喷涂 氧化钇稳定氧化锆 微观结构 等离子气体成分

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基于改进三参数灰色模型的海上交通事故预测 被引量：9

7

作者 徐东星 尹勇 +3 位作者 张秀凤 孙珽 叶进 付昭斌 《中国航海》 CSCD 北大核心 2020年第1期12-17,共6页

针对基于非齐次指数离散函数的灰色模型NHGM(1,1,k)在海上交通事故预测中存在的不足,提出一种优化背景值和残差综合修正的三参数灰色预测模型INHGM(1,1,λ,k),并通过改进的自适应粒子群优化(Adaptive Particle Swarm Optimization,APSO... 针对基于非齐次指数离散函数的灰色模型NHGM(1,1,k)在海上交通事故预测中存在的不足,提出一种优化背景值和残差综合修正的三参数灰色预测模型INHGM(1,1,λ,k),并通过改进的自适应粒子群优化(Adaptive Particle Swarm Optimization,APSO)算法对模型中的初始值和背景值进行优化计算。将INHGM(1,1,λ,k)模型和NGHM(1,1,k)模型与传统GM(1,1)模型应用于我国海上船舶交通事故的模拟与预测,并对模拟与预测数据的精度进行比较。结果表明:INHGM(1,1,λ,k)模型模拟和预测的平均相对误差较NGHM(1,1,k)模型更小,与传统的GM(1,1)模型相比预测精度较高,减少原模型由于参数近似替代所导致的模拟误差,在误差允许的范围内,可为船舶交通事故的预测和控制提供新的理论依据。 展开更多

关键词 灰色系统 NHGM(1 1 λ k) 背景值优化 自适应粒子群优化 海上交通事故

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数据驱动的船舶智能故障诊断方法 被引量：9

8

作者 贾宝柱 贾志涛 +1 位作者 余培文 安连彤 《控制工程》 CSCD 北大核心 2019年第10期1892-1898,共7页

船舶机舱综合监控系统中存在的大量预示系统健康及故障状态的数据信息,针对数据中的属性冗余问题,定义了基于粗糙集的等价属性概念,并提出了一种基于等价属性的快速约简方法。以基本可信度及证据决策系数为依据衡量条件属性对决策属性... 船舶机舱综合监控系统中存在的大量预示系统健康及故障状态的数据信息,针对数据中的属性冗余问题,定义了基于粗糙集的等价属性概念,并提出了一种基于等价属性的快速约简方法。以基本可信度及证据决策系数为依据衡量条件属性对决策属性的贡献度,据此进行证据推理最后得到最简属性决策表。对中央冷却系统测试数据的算例表明,所提出的方法对故障隐患状态的识别是有效的。 展开更多

关键词 粗糙集理论 D-S证据理论 智能故障诊断 中央冷却系统

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基于降维优化的主动式锚泊定位系统张力分配算法 被引量：5

9

作者 贾宝柱 韩森 +1 位作者 顾一鸣 林叶锦 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第7期156-164,共9页

为提高海洋钻井平台在复杂海况下的生存能力和定位精度,提出以锚泊线受力均匀度、锚绞机运行时间及负荷为优化目标,锚泊线张力为约束条件的多目标非线性锚泊定位系统优化控制模型。针对模型中存在的自变量等式约束问题,采用基于降维的... 为提高海洋钻井平台在复杂海况下的生存能力和定位精度,提出以锚泊线受力均匀度、锚绞机运行时间及负荷为优化目标,锚泊线张力为约束条件的多目标非线性锚泊定位系统优化控制模型。针对模型中存在的自变量等式约束问题,采用基于降维的遗传算法优化锚泊系统的张力分配,并根据系统动态控制特征对遗传算法中的初始种群生成方法、交叉和变异算子进行了改进研究。在此基础上,进一步讨论了多控制目标自适应权重系数计算方法。所提出的控制方法能够在保证锚泊线张力分布均匀的前提下,有效提高锚泊定位系统在不同海况下的响应速度和运行经济性。 展开更多

关键词 主动式锚泊定位 张力分配 目标函数 遗传算法 降维优化

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基于AVL BOOST的船用柴油机典型故障仿真及其数据分析 被引量：9

10

作者 赵志强 张嘉锐 +2 位作者 罗炽恒 贾宝柱 安连彤 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2021年第2期176-181,193,共7页

[目的]大型船用柴油机故障类型的数据通过台架试验或者实船来获取存在许多不利因素,因此针对柴油机的故障仿真数值计算就显得尤为重要,同时对故障排除及数据驱动的智能故障诊断系统的构建也具有重要意义。[方法]基于AVL BOOST软件和台... [目的]大型船用柴油机故障类型的数据通过台架试验或者实船来获取存在许多不利因素,因此针对柴油机的故障仿真数值计算就显得尤为重要,同时对故障排除及数据驱动的智能故障诊断系统的构建也具有重要意义。[方法]基于AVL BOOST软件和台架试验数据,建立柴油机仿真模型,验证4种负荷工况下仿真模型需满足的精度要求;基于100%负荷工况模型,采用控制变量法模拟柴油机发火点提前、单缸停油及曲轴箱窜气这些典型故障,并分析计算得到的数据。[结果]结果表明:发火点提前5°时,缸内最高燃烧压力提高了17.4%;第1缸停缸后,有效油耗率上升近15%;对于不同气缸停油情况,第2号和3号气缸停油时的特征参数变化幅度较小;随着活塞有效窜气间隙的增加,各特征参数基本上呈线性扩大趋势,在窜气间隙值为0.04 mm时,部分特征参数急剧增加,例如油耗率增加了近40%。[结论]所得结果可作为柴油机故障状态识别及智能故障诊断系统构建的重要依据,为探索船舶柴油机智能故障诊断技术提供新的途径。 展开更多

关键词 船用柴油机 AVL BOOST仿真 数值计算 故障模拟 数据分析

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基于DDPG算法的海上无人救援技术研究 被引量：5

11

作者 郑帅 贾宝柱 +1 位作者 张昆阳 张程 《计算机应用与软件》 北大核心 2021年第4期159-164,255,共7页

针对海上无人救援过程中遇险目标的漂移及如何快速靠近的问题,提出一种基于深度强化学习理论的目标追踪算法,使无人搜救船在与环境交互的过程中学习到自主驾驶追踪漂移遇险目标的最优驾驶决策。在SART的辅助下,通过自主学习能够使搜救... 针对海上无人救援过程中遇险目标的漂移及如何快速靠近的问题,提出一种基于深度强化学习理论的目标追踪算法,使无人搜救船在与环境交互的过程中学习到自主驾驶追踪漂移遇险目标的最优驾驶决策。在SART的辅助下,通过自主学习能够使搜救船以最短的时间追踪到漂移遇险目标。在Gazebo物理仿真器中建立三维仿真环境,基于ROS系统分别设计直线漂移轨迹和不规则漂移轨迹仿真实验,通过多次自主学习训练,验证所提方法的有效性。 展开更多

关键词 深度强化学习 无人船 海上救援 目标追踪

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消拖船节油航速优化研究 被引量：4

12

作者 李凯 罗小青 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第24期10763-10768,共6页

针对港口作业消拖船主机的高油耗问题,从船舶管理节能的角度出发,提出了基于改进天牛须算法的消拖船节油航速优化方法。通过分析消拖船的船、机、浆的能量传递机制,建立了其主机燃油消耗的优化模型,并对消拖船某航次中各航段的航速开展... 针对港口作业消拖船主机的高油耗问题,从船舶管理节能的角度出发,提出了基于改进天牛须算法的消拖船节油航速优化方法。通过分析消拖船的船、机、浆的能量传递机制,建立了其主机燃油消耗的优化模型,并对消拖船某航次中各航段的航速开展优化研究。天牛须搜索算法(beetle antennae search algorithm, BAS)是近年来出现的智能优化算法,在处理结构复杂的数学模型优化中优势很明显,但是也存在收敛慢、容易进入局部最优状态等问题,为此建立了一种改进的天牛须搜索算法(improved beetle antennae search algorithm, IBAS),以更好地满足应用要求。通过实例计算分析,采用所提出的优化算法进行消拖船主机燃油消耗优化。结果表明:所提算法的收敛速度快,寻优效率高。与天牛须算法和蚁群算法(ant colony algorithm, ACO)对比分析,所提出的优化算法保持较快的运算时间的同时,提高了优化结果的准确率。 展开更多

关键词 消拖船 节能 航速优化 天牛须搜索算法(BAS)

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基于深度信念网络的船舶柴油机智能故障诊断 被引量：35

13

作者 仲国强 贾宝柱 +1 位作者 肖峰 王怀宇 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2020年第3期136-142,184,共8页

[目的]为了提高船舶柴油机智能故障诊断的精度,引入深度学习方法,提出一种基于深度信念网络(DBN)的船用柴油机智能故障诊断方法。[方法]采用多层限制性玻尔兹曼机(RBM)堆叠成DBN,并采用对比散度方法对模型参数进行求解。通过无监督预训... [目的]为了提高船舶柴油机智能故障诊断的精度,引入深度学习方法,提出一种基于深度信念网络(DBN)的船用柴油机智能故障诊断方法。[方法]采用多层限制性玻尔兹曼机(RBM)堆叠成DBN,并采用对比散度方法对模型参数进行求解。通过无监督预训练和有监督微调的训练方法,从故障样本数据中提取深层次的隐性特征并获得较好的初始化参数。[结果]基于AVL BOOST船舶柴油机故障仿真实验进行样本数据分析,结果表明:DBN对训练样本集和测试样本集的故障识别率分别为98.26%和98.61%,比BP神经网络(BPNN)和支持向量机(SVM)具有更高的故障识别准确率和更好的泛化性能,可以避免浅层神经网络因随机初始化权值而陷入局部最小值和精度较低等问题。[结论]与BPNN和SVM相比,DBN更适用于船舶柴油机的智能故障诊断应用。 展开更多

关键词 船舶柴油机 故障分析 深度信念网络 深度学习

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基于混合风场的南海台风浪数值模拟 被引量：7

14

作者 林金波 毛鸿飞 +2 位作者 吴光林 潘新祥 贾宝柱 《广东海洋大学学报》 CAS 北大核心 2021年第6期44-52,共9页

【目的】进行台风浪的模拟计算和预测分析,以期预防和降低沿海地区台风灾害损失。【方法】为充分考虑背景风场及台风场对波浪的影响,利用欧洲中期数值天气预报中心(ECMWF)背景风场及Holland理论风场构造混合风场,以混合风场作为SWAN(Sim... 【目的】进行台风浪的模拟计算和预测分析,以期预防和降低沿海地区台风灾害损失。【方法】为充分考虑背景风场及台风场对波浪的影响,利用欧洲中期数值天气预报中心(ECMWF)背景风场及Holland理论风场构造混合风场,以混合风场作为SWAN(Simulating Waves Nearshore)模式的输入风场,并结合ETOPO1全球地形数据集实测地形数据,建立南海台风浪模型,该模型精度通过计算有效波高与实测数据的对比进行验证。【结果】利用南海台风浪模型对台风“天鸽”和“山竹”过境期间的中国南海台风波浪场进行计算,有效波高变化趋势及最大值结果与实测数据吻合良好,验证了模型的计算精度。两次台风引起的南海外海海面最大有效波高均达10 m以上,近岸台风浪有效波高分别在9 m和8 m以上;台风浪行进路径与台风路径稍有不同,台风行进路线稍偏右前侧台风引起的波浪较高,台风过境时预计登陆地点东北侧沿岸建筑物和城市防洪安全需重点考虑。【结论】采用混合风场开展台风浪计算获得与实际台风波浪场较为吻合的计算结果,可为南海台风浪研究以及沿岸地区的防灾减灾提供可靠的技术手段。 展开更多

关键词 混合风场 SWAN 台风浪 HOLLAND 南海

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改进天牛群搜索算法及其在船舶纵摇运动预测中的应用 被引量：5

15

作者 徐东星 《广东海洋大学学报》 CAS 北大核心 2021年第3期113-122,共10页

【目的】针对天牛群搜索算法易陷入局部最优及搜索精度较低等缺陷,提出一种基于二阶振荡自适应变异的天牛群搜索算法。【方法】该算法引入二阶振荡环节增加算法的全局探索能力和局部开发能力。采用正余弦搜索思想对天牛个体进行位置更新... 【目的】针对天牛群搜索算法易陷入局部最优及搜索精度较低等缺陷,提出一种基于二阶振荡自适应变异的天牛群搜索算法。【方法】该算法引入二阶振荡环节增加算法的全局探索能力和局部开发能力。采用正余弦搜索思想对天牛个体进行位置更新,使得天牛个体可充分的利用自身与最优位置的差值信息逐渐趋近最优解。同时引入自适应t分布变异算子来增加种群的多样性,避免算法陷入局部最优。【结果与讨论】对高维单峰函数、高维多峰函数的仿真实验结果表明,改进的算法有效地提高其搜索精度、收敛速度及鲁棒性,克服其易陷入局部最优的缺陷。将改进天牛群算法应用于BP神经网络权值及阈值优化对船舶纵摇运动姿态进行预测,并于BP网络、BSO-BP网络及PSO-BP网络的预测结果进行比较,精度分别提升85.7%、74.6%和77.2%。改进天牛群搜索算法在实际工程应用中具有一定的优越性。 展开更多

关键词 二阶振荡环节 正余弦搜索 自适应t分布变异 天牛群优化算法 基准函数 船舶纵摇预测

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海上浮式风机研究现状展望--基于南海海域 被引量：6

16

作者 袁剑平 毛鸿飞 +3 位作者 潘新祥 贾宝柱 纪然 赫岩莉 《广东海洋大学学报》 CAS 2020年第5期133-138,共6页

【目的】总结和展望海上浮式风机研究的现状和未来发展趋势。【方法】对海上浮式风机空气动力学和水动力学特性的国内外研究进展进行综述,总结已获得的研究成果以及研究中存在的不足和局限。结合海上风机研究现状以及我国南海海域环境特... 【目的】总结和展望海上浮式风机研究的现状和未来发展趋势。【方法】对海上浮式风机空气动力学和水动力学特性的国内外研究进展进行综述,总结已获得的研究成果以及研究中存在的不足和局限。结合海上风机研究现状以及我国南海海域环境特征,展望南海海域浮式风机结构和锚泊系统受荷载特征研究方向。【结果】建议以研究多样化、区域特色化和装备智能化作为海上浮式风机动力特性研究方向。【结论】针对海上浮式风机动力特性研究对工程结构设计和工程安全具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 海洋工程 浮式风机 南海海域 智能化 空气动力学 水动力学

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深水极端波浪非线性几何特征试验分析 被引量：3

17

作者 赫岩莉 毛鸿飞 +1 位作者 吴光林 潘新祥 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2021年第5期86-94,共9页

为了解极端波浪非线性特征,明确波群在演化过程中的水动力学特性,针对一系列高斯波群进行了深水物理试验分析。试验结果显示,增加波陡或波群宽度,均可使波面偏度Sk发生明显变化,尤其当波浪发生破碎后,在破碎区域内,波面偏度变化范围剧... 为了解极端波浪非线性特征,明确波群在演化过程中的水动力学特性,针对一系列高斯波群进行了深水物理试验分析。试验结果显示,增加波陡或波群宽度,均可使波面偏度Sk发生明显变化,尤其当波浪发生破碎后,在破碎区域内,波面偏度变化范围剧烈增大,说明该偏度极大值可能作为判断破碎的一个指标。波陡和波群宽度对波面不对称度影响程度不同:当波陡或波群宽度增加后,波峰不对称度所受影响最大,波峰前端波谷不对称度次之,波峰后端波谷不对称度所受影响最小,但仍不可忽略。在波浪演化过程中,幅值谱出现不同程度频带下移,波浪破碎后,会出现永久频带下移;当调制不稳定发生时,随着调制不稳定指数增加,频带下移量呈现快速增长趋势。 展开更多

关键词 波浪不对称 波浪破碎 调制不稳定 非线性 几何特征

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基于多目标遗传算法的柴电混合动力船舶功率分配优化 被引量：4

18

作者 张程 贾宝柱 邹佳奇 《计算机应用与软件》 北大核心 2021年第3期26-31,58,共7页

船舶在传统的柴油机推进模式时,低负荷下船用主机性能不佳,燃油消耗率高,燃烧质量差,在提高经济指标和减少排放指标方面遇到瓶颈。柴-电动混合动力推进形式能够通过合理的分配,有效降低燃料消耗和排放。针对混合动力船舶的动力结构,构... 船舶在传统的柴油机推进模式时,低负荷下船用主机性能不佳,燃油消耗率高,燃烧质量差,在提高经济指标和减少排放指标方面遇到瓶颈。柴-电动混合动力推进形式能够通过合理的分配,有效降低燃料消耗和排放。针对混合动力船舶的动力结构,构建关于油耗和污染物排放的多目标优化模型。采用多目标遗传算法(NSGA-II)优化功率在主机和发电机间的分配问题,旨在所有目标之间进行折衷处理,尽量达到Pareto最优。选取某深水三用工作船的典型负荷进行优化计算和仿真验证,仿真结果表明优化后的结果能够兼顾排放性和经济性,提高船舶能效。 展开更多

关键词 柴油电动混合动力船 功率分配 多目标优化 非支配排序遗传算法

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改进二阶灰色极限学习机在船舶运动预报中的应用 被引量：2

19

作者 孙珽 徐东星 +1 位作者 苌占星 叶进 《中国航海》 CSCD 北大核心 2020年第3期20-26,共7页

为提高船舶运动预报的精度,基于海上船舶运动姿态具有灰色特性和周期性振荡特性的特点,提出一种以误差平方和最小为准则的改进二阶灰色极限学习机组合预测模型,对船舶运动姿态进行预报。该方法利用五点三次平滑算法对船舶运动姿态序列... 为提高船舶运动预报的精度,基于海上船舶运动姿态具有灰色特性和周期性振荡特性的特点,提出一种以误差平方和最小为准则的改进二阶灰色极限学习机组合预测模型,对船舶运动姿态进行预报。该方法利用五点三次平滑算法对船舶运动姿态序列进行平滑降噪,采用余弦函数变换构建GM(2,1)预测模型;利用自适应粒子群算法(Adaptive Particle Swarm Optimization,APSO)优化极限学习机权值和阈值参数,对不同模型预测结果进行加权求和,构建改进二阶灰色极限学习机组合预测模型。对2组船模水池试验纵摇时历进行预报,并将其与其他传统的预测方法相比较,结果表明,建立的组合预测模型具有更好的预测精度和泛化能力。 展开更多

关键词 水路运输 灰色预测模型 自适应粒子群算法 极限学习机 船舶姿态预报

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船舶混合电力推进系统设计及优化控制仿真 被引量：4

20

作者 张程 贾宝柱 《舰船科学技术》 北大核心 2020年第15期134-139,共6页

为改善带有储能系统的混合电力船舶推进系统能效,提出一种适用于混合电力推进船舶的控制策略,以锂电池组的荷电状态为状态参数,根据不同电力负荷下的负载变化趋势和柴油发电机组的最佳燃油消耗率曲线,实现多台组网工况下的最佳增减机控... 为改善带有储能系统的混合电力船舶推进系统能效,提出一种适用于混合电力推进船舶的控制策略,以锂电池组的荷电状态为状态参数,根据不同电力负荷下的负载变化趋势和柴油发电机组的最佳燃油消耗率曲线,实现多台组网工况下的最佳增减机控制及单台在网工况下的最佳负荷调整。仿真验证表明,通过控制在网发电机组台数及单台发电机组功率负荷,可以降低船舶混合电力推进系统的燃油消耗,改善柴油机工作效率。 展开更多

关键词 混合电力推进 控制策略 优化控制 燃料消耗率

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