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摘要
从航速优化模型、油耗预测模型、航速优化模型求解方法与船舶能效管理系统方面,分析了国内外航速优化研究现状,探讨了航速优化存在的问题,并针对这些问题提出了建议。研究结果表明:在航运市场持续萎靡的情况下,经济航行将被更广泛应用,针对航速优化的研究仍然具有重要的意义;在航速优化模型方面,目前多集中在以碳排放政策、不确定因素的影响、排放控制区政策、船队调度等为单一优化目标建立航速优化模型,优化目标主要为成本最小化和利润最大化,未来应将航速与航线、纵倾、船队部署联合优化,考虑多种不确定因素、多种优化目标建立航速优化模型;在油耗预测模型方面,预测模型主要分为白盒模型、黑盒模型和灰盒模型,白盒模型具有更好的可解释性,黑盒模型的预测性能更好,灰盒模型弥补了白盒模型和黑盒模型的缺点,将成为未来的研究重点,未来应基于精确的船舶数据和先进的人工智能算法进行数据学习,提升油耗预测模型预测准确性;在优化算法方面,由于航速优化模型的复杂性,大多采用启发式算法进行优化求解,这种算法可以减少优化求解时间和提高求解质量,未来需要探索更加精确高效的求解算法;在优化策略方面,采用大数据分析可以识别天气对航行的影响,动态优化策略可以补偿环境因素引起的扰动,能够进一步提升船舶能效水平;在船舶能效管理系统方面,船舶能效管理系统主要包括航行数据采集、数据传输、数据储存、数据分析与智能决策等功能,由于其成本高昂,目前尚未在船舶上大规模运用。
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