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船舶清污方法、装置及电子设备

2020-11-10 16:27:18

  船舶清污方法、装置及电子设备

  技术领域

  本发明涉及船舶清污技术领域,尤其是涉及一种船舶清污方法、装置及电子设备。

  背景技术

  船舶由于长时间在水中航行,会使得船舶底部和螺旋桨处附着有诸如贝类,藻类等水生物,这些船底附作物被称为船舶污底/污桨。船舶污底/污桨的产生会造成船舶粗糙度增加,大大增加船舶阻力,同时增加螺旋桨的负荷,进而增加船舶主机的燃油消耗量。因此对于船舶污底/污桨的监测和清理工作成为了世界船舶与航运业关注的焦点。目前现有的船舶污底/污桨监测手段与技术包括:(1)通过潜水员下水拍摄照片;(2)通过水下机器人潜水拍摄照片。但是第一种方法需要大量的人力物力,且潜水员的安全性得不到保证;第二种方法中水下机器人整个系统入水,不仅价格昂贵,机器人的内部设备在水下的安全性与可靠性也得不到保证。因此,现有的船舶清污方法安全性和可靠性较差,而且成本较高。

  发明内容

  有鉴于此,本发明的目的在于提供一种船舶清污方法、装置及电子设备,以提高了船舶清污的安全性和可靠性,降低了清污成本。

  第一方面,本发明实施例提供了一种船舶清污方法,包括:获取船舶的设计参数以及运营期间的运营参数;根据设计参数、运营参数以及预先建立的评判指标模型确定船舶的清污评判指标;其中,评判指标模型是基于机器学习方式建立的;清污评判指标包括污迹程度、清污成本、清污周期和运营效益提升度中的一种或多种;根据清污评判指标判断是否需要执行清污操作;如果是,确定执行清污操作。

  在一种实施方式中,根据设计参数、运营参数以及预先建立的评判指标模型确定船舶的清污评判指标的步骤,包括:根据设计参数和运营参数确定船舶的评价参数的增率百分比;其中,评价参数包括:单位距离油耗、螺旋桨的轻转裕度、表观滑失率和船舶失速百分比;根据评价参数的增率百分比和预先建立的评判指标模型确定船舶的清污评判指标。

  在一种实施方式中,根据设计参数和运营参数确定船舶的评价参数的步骤,包括:根据设计参数和运营参数确定当前所处的预设时间间隔内每个评价参数的平均值;获取上一预设时间间隔内每个评价参数的平均值;根据当前所处的预设时间间隔内每个评价参数的平均值以及上一预设时间间隔内每个评价参数的平均值,确定每个评价参数的增率百分比。

  在一种实施方式中,设计参数至少包括:主机设计点功率和主机设计点转速;运营参数至少包括:船舶主机的进口质量流量计流速、船舶主机的出口质量流量计流速、螺旋桨转速、螺旋桨功率、螺旋桨螺距、船舶的对地航速和对水航速。

  在一种实施方式中,根据设计参数和运营参数确定当前所处的预设时间间隔内每个评价参数的平均值的步骤,包括:根据进口质量流量计流速、出口质量流量计流速和对地航速确定当前所处的预设时间间隔内单位距离油耗的平均值;根据螺旋桨转速、螺旋桨功率、主机设计点功率和主机设计点转速确定当前所处的预设时间间隔内螺旋桨的轻转裕度的平均值;根据螺旋桨转速、螺旋桨螺距和对地航速确定当前所处的预设时间间隔内表观滑失率的平均值;根据对水航速和修正的理想航速确定当前所处的预设时间间隔内船舶失速百分比的平均值;其中,理想航速是根据预先设定的修正算法对运营参数进行修正得到的。

  在一种实施方式中,清污评判指标包括清污周期和清污成本,根据清污评判指标判断是否需要执行清污操作的步骤,包括:获取预设时间段内船舶的平均总航程、清污成本以及清污前后分别对应的船舶油耗降低值;根据平均总航程、清污成本和船舶油耗降低值确定清污回报时长;根据清污回报时长确定清污周期;根据清污周期判断是否需要执行清污操作。

  在一种实施方式中,清污评判指标的种类为多种,根据清污评判指标判断是否需要执行清污操作的步骤,包括:获取每种清污评判指标分别对应的预设阈值;判断是否有至少一个清污评判指标大于该清污评判指标对应的预设阈值。

  第二方面,本发明实施例提供了一种船舶清污装置,包括:参数获取模块,用于获取船舶的设计参数以及运营期间的运营参数;清污评判指标确定模块,用于根据设计参数、运营参数以及预先建立的评判指标模型确定船舶的清污评判指标;其中,评判指标模型是基于机器学习方式建立的;清污评判指标包括污迹程度、清污成本、清污周期和运营效益提升度中的一种或多种;判断模块,用于根据清污评判指标判断是否需要执行清污操作;执行模块,用于如果是,确定执行清污操作。

  第三方面,本发明实施例提供了一种电子设备,包括处理器和存储器,存储器存储有能够被处理器执行的计算机可执行指令,处理器执行计算机可执行指令以实现上述第一方面提供的任一项的方法的步骤。

  第四方面,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器运行时执行上述第一方面提供的任一项的方法的步骤。

  本发明实施例提供了一种船舶清污方法、装置及电子设备,首先获取船舶的设计参数以及运营期间的运营参数;然后根据设计参数、运营参数以及预先建立的评判指标模型(基于机器学习方式建立的)确定船舶的清污评判指标(包括污迹程度、清污成本、清污周期和运营效益提升度中的一种或多种);最后根据清污评判指标判断是否需要执行清污操作;如果是,确定执行清污操作。上述方法能够结合船舶的设计参数以及运营期间的运营参数,利用基于机器学习方式建立的评判指标模型确定的船舶的清污评判指标判断是否需要执行清污操作,从而不需要直接去观察船底和螺旋桨,提高了船舶清污的安全性和可靠性,降低了清污成本。

  本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

  为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。

  附图说明

  为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

  图1为本发明实施例提供的一种船舶清污方法的流程图;

  图2为本发明实施例提供的另一种船舶清污方法的流程图;

  图3为本发明实施例提供的一种船舶清污装置的结构示意图;

  图4为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

  具体实施方式

  为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

  目前由于附着物生长速度的不确定性给船舶污底/污桨处理带来了不利的影响,过早地处理附着物会使清除成本增加,过晚地处理附着物会使由于附着物增加带来船舶的营运成本大幅度增加,而现有的船舶清污方法安全性和可靠性都较差,且成本较高,基于此,本发明实施例提供的一种船舶清污方法、装置及电子设备,可以提高船舶清污的安全性和可靠性,降低清污成本。

  为便于对本实施例进行理解,首先对本发明实施例所公开的一种船舶清污方法进行详细介绍,参见图1所示的一种船舶清污方法的流程图,该方法可以由电子设备执行,主要包括以下步骤S102至步骤S108:

  步骤S102:获取船舶的设计参数以及运营期间的运营参数。

  在一种实施方式中,由于船舶污底/污桨的产生受到多种因素的影响,诸如港口码头、航区、水温、航行速度等都会影响附着物的形成。基于此,本发明实施例可以通过船舶设计信息表获取船舶的设计参数,在船舶运营期间通过船舶的数据采集系统(诸如传感器等)获取船舶的运营参数,然后通过对船舶运营期间的运营参数进行分析,结合船舶的设计参数进行清污评判。

  步骤S104:根据设计参数、运营参数以及预先建立的评判指标模型确定船舶的清污评判指标。

  其中,评判指标模型是基于机器学习方式建立的;清污评判指标包括污迹程度、清污成本、清污周期和运营效益提升度中的一种或多种。具体的,可以选择清污前和清污后的运营参数作为模型训练的数据集,基于机器学习方式学习与清污评判指标相关的多个参数的增长率的权重,得到训练后的评判指标模型,并通过验证数据集对建立的评判指标模型进行验证。因此,本发明实施例中可以将获取的设计参数和船舶的运营参数输入到预先建立的评判指标模型中,得到船舶的清污评判指标。

  步骤S106:根据清污评判指标判断是否需要执行清污操作。

  步骤S108:如果是,确定执行清污操作。

  在一种实施方式中,清污评价指标包括一种或多种,即本实施例中可以根据一种清污评价指标来判断是否需要执行清污操作,也可以综合多种清污评价指标来判断是否需要执行清污操作。诸如,可以仅根据污迹程度进行判断,当污迹程度达到清污标准时则执行清污操作;或者根据污迹程度和清污成本综合判断,当污迹程度和清污成本均达到清污标准时或者其中一个达到清污标准时则执行清污操作。

  本发明实施例提供的上述船舶清污方法能够结合船舶的设计参数以及运营期间的运营参数,利用基于机器学习方式建立的评判指标模型确定的船舶的清污评判指标判断是否需要执行清污操作,从而不需要直接去观察船底和螺旋桨,提高了船舶清污的安全性和可靠性,降低了清污成本。

  为了便于理解,本发明实施例提供了一种根据设计参数、运营参数以及预先建立的评判指标模型确定船舶的清污评判指标的具体实施方式,即对于上述步骤S104可以按照以下步骤1至步骤2实现:

  步骤1:根据设计参数和运营参数确定船舶的评价参数的增率百分比。

  其中,评价参数包括:单位距离油耗、螺旋桨的轻转裕度、表观滑失率和船舶失速百分比。单位距离油耗可以反映船舶的整体能效,单位距离油耗越少,船舶的能效越好;螺旋桨的轻转裕度可以表征目前螺旋桨的运行状态,轻转裕度越小表示螺旋桨的状态越好;表观滑失率可以表征船体的阻力状态,表观滑失率越小表示船体的状态越好;船舶失速百分比可以表征污迹程度,船舶失速百分比越小表示污迹程度越小。在一种实施方式中,具体可以按照以下步骤1.1至步骤1.3确定船舶的评价参数的增率百分比:

  步骤1.1:根据设计参数和运营参数确定当前所处的预设时间间隔内每个评价参数的平均值。

  步骤1.2:获取上一预设时间间隔内每个评价参数的平均值。

  步骤1.3:根据当前所处的预设时间间隔内每个评价参数的平均值以及上一预设时间间隔内每个评价参数的平均值,确定每个评价参数的增率百分比。

  在一种实施方式中,预设时间间隔可以根据实际情况选择,最小时间间隔可以是一个月,在此不做限定。当预设时间间隔为一个月时,可以根据当前一个月内获取的船舶的运营参数和船舶的设计参数计算得到每个评价参数的平均值;然后获取上一个月内每个评价参数的平均值,根据当前一个月内每个评价参数的平均值以及上一个月内每个评价参数的平均值,计算每个评价参数的增率百分比。

  步骤2:根据评价参数的增率百分比和预先建立的评判指标模型确定船舶的清污评判指标。

  考虑到污迹程度、清污成本、清污周期和运营效益提升度等清污评判指标与单位距离油耗、螺旋桨的轻转裕度、表观滑失率和船舶失速百分比等评判参数有关,预先建立的评判指标模型中确定了与清污评判指标相关的多个参数的增长率的权重,也即确定了单位距离油耗、螺旋桨的轻转裕度、表观滑失率和船舶失速百分比的增长率的权重,因此本实施例可以根据预先建立的评判指标模型以及计算得到的单位距离油耗、螺旋桨的轻转裕度、表观滑失率和船舶失速百分比等评判参数的增率百分比确定清污评判指标。

  进一步,设计参数至少包括:主机设计点功率和主机设计点转速;运营参数至少包括:船舶主机的进口质量流量计流速、船舶主机的出口质量流量计流速、螺旋桨转速、螺旋桨功率、螺旋桨螺距、船舶的对地航速和对水航速。为了便于理解,本发明实施例提供了一种根据设计参数和运营参数确定当前所处的预设时间间隔内每个评价参数的平均值的具体实施方式,主要包括以下步骤a至步骤d:

  步骤a:根据进口质量流量计流速、出口质量流量计流速和对地航速确定当前所处的预设时间间隔内单位距离油耗的平均值。

  在一种实施方式中,可以先选定求平均值的实际时间范围(即当前所处的预设时间间隔),最小时间长度为月,计算实际时间范围内单位距离油耗的平均值,具体的可以按照以下公式计算船舶的单位距离油耗:

  其中,oil单位距离表示船舶的单位距离油耗,单位为ton/nmile,fin,主机(t)表示进口质量流量计流速,单位为ton/h;fout,主机(t)表示出口质量流量计流速,单位为ton/h;Vsog表示对地航速,单位为nmile/h。通常可以以10分钟为一个数据块进行计算,首先得到预设时间间隔内所有数据块的单位距离油耗,然后基于所有数据块的计算结果得到预设时间间隔内单位距离油耗的平均值。

  步骤b:根据螺旋桨转速、螺旋桨功率、主机设计点功率和主机设计点转速确定当前所处的预设时间间隔内螺旋桨的轻转裕度的平均值。

  在一种实施方式中,可以先选定求平均值的实际时间范围(即当前所处的预设时间间隔),最小时间长度为月,计算实际时间范围内螺旋桨的轻转裕度的平均值,具体的可以按照以下公式计算船舶的螺旋桨的轻转裕度:

  其中,C=SMCR_P/SMCR_N3,SMCR_P表示主机设计点功率,SMCR_N表示主机设计点转速,主机设计点功率和主机设计点转速均可以通过船舶设计信息表查询得到;LRM表示螺旋桨的轻转裕度;n表示螺旋桨转速,单位为rpm;P表示螺旋桨功率,单位为kw。通常可以以10分钟为一个数据块进行计算,首先得到预设时间间隔内所有数据块的螺旋桨的轻转裕度,然后基于所有数据块的计算结果得到预设时间间隔内螺旋桨的轻转裕度的平均值。

  步骤c:根据螺旋桨转速、螺旋桨螺距和对地航速确定当前所处的预设时间间隔内表观滑失率的平均值。

  在一种实施方式中,可以先选定求平均值的实际时间范围(即当前所处的预设时间间隔),最小时间长度为月,计算实际时间范围内表观滑失率的平均值,具体的可以按照以下公式计算船舶的表观滑失率:

  其中,SlipSOG表示表观滑失率,Vsog表示对地航速,单位为nmile/h;p表示螺旋桨螺距;n表示螺旋桨转速,单位为rpm。通常可以以10分钟为一个数据块进行计算,首先得到预设时间间隔内所有数据块的表观滑失率,然后基于所有数据块的计算结果得到预设时间间隔内表观滑失率的平均值。

  步骤d:根据对水航速和修正的理想航速确定当前所处的预设时间间隔内船舶失速百分比的平均值。

  在一种实施方式中,可以先选定求平均值的实际时间范围(即当前所处的预设时间间隔),最小时间长度为月,计算实际时间范围内船舶失速百分比的平均值,具体的可以按照以下公式计算船舶失速百分比:

  其中,Vd表示船舶失速百分比;Vm表示实际测量的船舶的对水航速;Ve表示理想航速,理想航速是根据预先设定的修正算法对运营参数进行修正得到的,具体的可以基于ISO19030的修正方法对船舶运营期间的数据进行筛选,并根据记录的风浪等环境载荷进行修正,得到船舶运营期间无风无浪状态下理想功率对应的对水航速。与前述实施例相同,通常也可以以10分钟为一个数据块进行计算,首先得到预设时间间隔内所有数据块的船舶失速百分比,然后基于所有数据块的计算结果得到预设时间间隔内船舶失速百分比的平均值。

  考虑到本发明实施例中,清污评判指标包括多种,针对不同的清污评判指标判断准则也不完全相同,因此当清污评判指标包括清污周期和清污成本时,对于上述步骤S106,也即根据清污评判指标判断是否需要执行清污操作的步骤,可以按照以下步骤(1)至步骤(4)来执行:

  步骤(1):获取预设时间段内船舶的平均总航程、清污成本以及清污前后分别对应的船舶油耗降低值。

  步骤(2):根据平均总航程、清污成本和船舶油耗降低值确定清污回报时长。

  在一种实施方式中,预设时间段可以为一年,获取船舶一年的平均总航程,根据清污前后的船舶油耗降低值(也即清污前与清污后单位距离油耗的差值),计算得到年平均油耗降低值;然后用清污成本除以油耗的年降低成本(即年平均油耗降低值对应的油耗成本)计算清污回报时长。

  步骤(3):根据清污回报时长确定清污周期。

  在一种实施方式中,清污回报时长可以理解为一次清污所需要的成本通过清污前后油耗的年降低成本进行补偿所需的时间,诸如一次清污成本为10000元,油耗的年降低成本为50000元,那么清污回报时长即为10000/50000=0.2年,大约两个半月。进一步,为了降低成本,可以适当的使清污周期大于或等于清污回报时长,诸如当清污回报时长为两个半月时,可以将清污周期定为两个半月,也可以将清污周期定为3个月,具体可以根据船型和实际情况进行确定,在此不做限定。

  步骤(4):根据清污周期判断是否需要执行清污操作。

  在一种实施方式中,可以将上一次执行清污操作与当前时刻之间的时间间隔与清污周期进行对比,判断是否需要执行清污操作。

  此外,清污评判指标的种类为多种,本发明实施例中当至少有一种清污评判指标满足执行清污操作的标准时即可执行清污操作,具体的可以获取每种清污评判指标分别对应的预设阈值;判断是否有至少一个清污评判指标大于该清污评判指标对应的预设阈值;当存在至少一个清污评判指标大于该清污评判指标对应的预设阈值时,则执行清污操作。诸如:可以是只有污迹程度大于其对应的预设阈值时执行清污操作,如污迹程度大于20%时执行清污操作;也可以是污迹程度、清污成本、清污周期和运营效益提升度均大于各自对应的预设阈值时才执行清污操作。

  本发明实施例提供的船舶清污方法能够结合船舶的设计参数以及运营期间的运营参数,利用基于机器学习方式建立的评判指标模型确定的船舶的清污评判指标判断是否需要执行清污操作,从而不需要直接去观察船底和螺旋桨,提高了船舶清污的安全性和可靠性,降低了清污成本。

  对于前述实施例提供的船舶清污方法,本发明实施例还提供了另一种船舶清污方法,参见图2所示的另一种船舶清污方法的流程图,主要包括以下步骤S202至S214:

  步骤S202:获取船舶的设计参数以及运营期间的运营参数。

  步骤S204:根据设计参数和运营参数确定当前所处的预设时间间隔内每个评价参数的平均值;其中,评价参数包括:单位距离油耗、螺旋桨的轻转裕度、表观滑失率和船舶失速百分比。

  步骤S206:获取上一预设时间间隔内每个评价参数的平均值。

  步骤S208:根据当前所处的预设时间间隔内每个评价参数的平均值以及上一预设时间间隔内每个评价参数的平均值,确定每个评价参数的增率百分比。

  步骤S210:根据每个评价参数的增率百分比和预先建立的评判指标模型确定船舶的清污评判指标。

  在一种实施方式中,可以利用机器学习的方法建立模型,对实船的运营数据进行训练,求解得到模型的参数。具体的,结合船舶单位距离油耗、螺旋桨轻转裕度、表观滑失率、船舶失速百分比等评价参数建立船舶的污底/污桨的评价指标模型如下:

  P=f(X,Y,Z,S)

  其中,f表示X、Y、Z、S与P的对应函数关系;P表示评判指标百分比,单位为%;需要根据实船情况,通过经济性分析,综合考虑清污导致的运营成本提升、运营时间损失以及清污后的运营效益提升等因素进行计算。

  X表示单位距离油耗的增率百分比,单位为%;具体计算方式为先选定求平均值的实际时间范围(即预设时间间隔),最小时间长度为月,计算实际时间范围内的单位距离油耗均值,并同时选取前后两段时间间隔(即当前所处预设时间间隔与上一预设时间间隔)计算单位距离油耗平均值,计算单位距离油耗的增量百分比,即[(本期值-上期值)/上期值×100%)]。

  Y表示螺旋桨的轻转裕度的增率百分比,单位为%;具体计算方式为先选定求平均值的实际时间范围(即预设时间间隔),最小时间长度为月,计算实际时间范围内的轻转裕度均值,并同时选取前后两段时间间隔的(即当前所处预设时间间隔与上一预设时间间隔)计算单位距离油耗平均值,计算螺旋桨的轻转裕度的增量百分比,即[(本期值-上期值)/上期值×100%]。

  Z表示表观滑失率的增率百分比,单位为%;具体计算方式为先选定求平均值的实际时间范围(即预设时间间隔),最小时间长度为月,计算实际时间范围内的表观滑失率均值,并同时选取前后两段时间间隔(即当前所处预设时间间隔与上一预设时间间隔)计算表观滑失率平均值,计算表观滑失率的增量百分比,即[(本期值-上期值)/上期值×100%]。

  S表示船舶失速百分比的增率百分比,单位为%;具体计算方式为先选定求平均值的实际时间范围(即预设时间间隔),最小时间长度为月,计算实际时间范围内的船舶失速百分比均值,并同时选取前后两段时间间隔(即当前所处预设时间间隔与上一预设时间间隔)计算平均值,计算表船舶失速百分比的增量百分比,即[(本期值-上期值)/上期值×100%]。

  步骤S212:获取每种清污评判指标分别对应的预设阈值。

  步骤S214:判断是否有至少一个清污评判指标大于该清污评判指标对应的预设阈值,如果是,执行清污操作。

  此外,船舶污底/污桨的评判指标不仅可以通过以上四个评判参数进行综合计算,还可以通过单独分析相关指标来了解船舶的具体性能。其中,单位距离油耗的增长率可以用来反映船舶的整体能效变化,螺旋桨轻转裕度的变化可以在一定程度上反映污桨的情况,表观滑失率的变化可以用来反映污底的情况,船舶失速百分比可以用来反映船舶污底和污桨的综合情况。

  单位距离油耗、螺旋桨轻转裕度、表观滑失率这三个参数可以直接通过监测船舶营运期间的航速、油耗、螺旋桨转速,结合船舶的设计性能,直接计算得到;而船舶的失速百分比可以基于ISO 19030的修正方法对船舶运营期间的数据进行筛选,并根据记录的风浪等环境载荷进行修正,得到运营期间无风无浪状态下理想功率对应的计算航速,与实际的航速对比,计算此时的船舶失速百分比。

  本发明实施例提供的方法通过对船舶的长期营运数据进行分析,从船舶快速性的关键性能参数入手,分析船舶的污底/污桨情况,提供了一种安全性、经济性、可靠性均较好的污底/污桨判断方法;并基于机器学习的方法分析船舶营运期间的单位距离油耗、螺旋桨轻转裕度、表观滑失率、船舶失速百分比等参数的增长率对船舶污底/污桨的判断权重,给出合理的评判指标模型,进而可以基于该模型的输出结果判断是否需要执行清污操作,从而不需要直接去观察船底和螺旋桨,提高了船舶清污的安全性和可靠性,降低了清污成本。

  本发明实施例所提供的方法,其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同,为简要描述,本实施例部分未提及之处,可参考前述方法实施例中相应内容。

  对于前述实施例提供的船舶清污方法,本发明实施例还提供了一种船舶清污装置,参见图3所示的一种船舶清污装置的结构示意图,该装置可以包括以下部分:

  参数获取模块301,用于获取船舶的设计参数以及运营期间的运营参数。

  清污评判指标确定模块302,用于根据设计参数、运营参数以及预先建立的评判指标模型确定船舶的清污评判指标;其中,评判指标模型是基于机器学习方式建立的;清污评判指标包括污迹程度、清污成本、清污周期和运营效益提升度中的一种或多种。

  判断模块303,用于根据清污评判指标判断是否需要执行清污操作。

  执行模块304,用于如果是,确定执行清污操作。

  本发明实施例提供的上述船舶清污装置能够结合船舶的设计参数以及运营期间的运营参数,利用基于机器学习方式建立的评判指标模型确定的船舶的清污评判指标判断是否需要执行清污操作,从而不需要直接去观察船底和螺旋桨,提高了船舶清污的安全性和可靠性,降低了清污成本。

  在一种实施方式中,上述清污评判指标确定模块302还用于根据设计参数和运营参数确定船舶的评价参数的增率百分比;其中,评价参数包括:单位距离油耗、螺旋桨的轻转裕度、表观滑失率和船舶失速百分比;根据评价参数的增率百分比和预先建立的评判指标模型确定船舶的清污评判指标。

  在一种实施方式中,上述清污评判指标确定模块302进一步还用于根据设计参数和运营参数确定当前所处的预设时间间隔内每个评价参数的平均值;获取上一预设时间间隔内每个评价参数的平均值;根据当前所处的预设时间间隔内每个评价参数的平均值以及上一预设时间间隔内每个评价参数的平均值,确定每个评价参数的增率百分比。

  在一种实施方式中,设计参数至少包括:主机设计点功率和主机设计点转速;运营参数至少包括:船舶主机的进口质量流量计流速、船舶主机的出口质量流量计流速、螺旋桨转速、螺旋桨功率、螺旋桨螺距、船舶的对地航速和对水航速;上述清污评判指标确定模块302进一步还用于根据进口质量流量计流速、出口质量流量计流速和对地航速确定当前所处的预设时间间隔内单位距离油耗的平均值;根据螺旋桨转速、螺旋桨功率、主机设计点功率和主机设计点转速确定当前所处的预设时间间隔内螺旋桨的轻转裕度的平均值;根据螺旋桨转速、螺旋桨螺距和对地航速确定当前所处的预设时间间隔内表观滑失率的平均值;根据对水航速和修正的理想航速确定当前所处的预设时间间隔内船舶失速百分比的平均值;其中,理想航速是根据预先设定的修正算法对运营数据进行修正得到的。

  在一种实施方式中,清污评判指标包括清污周期和清污成本,上述判断模块303还用于获取预设时间段内船舶的平均总航程、清污成本以及清污前后分别对应的船舶油耗降低值;根据平均总航程、清污成本和船舶油耗降低值确定清污回报周期;根据清污回报周期确定清污间隔时长;根据清污间隔时长判断是否需要执行清污操作。

  在一种实施方式中,清污评判指标的种类为多种,上述判断模块303还用于获取每种清污评判指标分别对应的预设阈值;判断是否有至少一个清污评判指标大于该清污评判指标对应的预设阈值。

  本发明实施例所提供的装置,其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同,为简要描述,装置实施例部分未提及之处,可参考前述方法实施例中相应内容。

  本发明实施例还提供了一种电子设备,具体的,该电子设备包括处理器和存储装置;存储装置上存储有计算机程序,计算机程序在被处理器运行时执行如上实施方式的任一项所述的方法。

  图4为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图,该电子设备100包括:处理器40,存储器41,总线42和通信接口43,所述处理器40、通信接口43和存储器41通过总线42连接;处理器40用于执行存储器41中存储的可执行模块,例如计算机程序。

  其中,存储器41可能包含高速随机存取存储器(RAM,Random Access Memory),也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口43(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接,可以使用互联网,广域网,本地网,城域网等。

  总线42可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图4中仅用一个双向箭头表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

  其中,存储器41用于存储程序,所述处理器40在接收到执行指令后,执行所述程序,前述本发明实施例任一实施例揭示的流程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器40中,或者由处理器40实现。

  处理器40可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器40中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器40可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)、网络处理器(Network Processor,简称NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing,简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器41,处理器40读取存储器41中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。

  本发明实施例所提供的可读存储介质的计算机程序产品,包括存储了程序代码的计算机可读存储介质,所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法,具体实现可参见前述方法实施例,在此不再赘述。

  所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

  最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

《船舶清污方法、装置及电子设备.doc》
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