公开(公告)号：CN117610275A

公开(公告)日：2024-02-27

申请号：CN202311595687.3

申请日：2023-11-27

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 马冉祺 ,  姜宝深 ,  许环运 ,  马珊 ,  乔振兴 ,  刘源 ,  王荣涛 ,  赵浩洋 ,  黄连忠

IPC: G06F30/20 ,  G06F30/28 ,  G06F30/15 ,  G06Q10/0639 ,  G06F113/08 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种风帆助航节能评估指标体系构建方法，包括确定风帆类型、船舶类型，获取全球贸易航线信息、风场数据、船舶信息，以风帆助航船舶为对象，建立风帆助航船舶的运动模型，根据风场数据获取风速风向时空分布特征并构建风力资源概率矩阵，计算航线内风帆能够提供的推进功率和风帆对于风帆助航船舶的节能效果，建立风帆助航船舶节能指标体系和各指标的权重，确定目标船舶并获取总权重，计算安装风帆后的目标船舶在本船航线、航迹带或全球航运范围内的节能效果，根据节能效果和总权重确定目标船舶是否需要安装风帆。可准确计算目标风帆助航船舶在其营运航线、全球海域范围、全球所有航线上加装风帆助航设备的船舶中风帆节能效果比重。

公开(公告)号：CN110737986B

公开(公告)日：2023-08-08

申请号：CN201910979420.1

申请日：2019-10-15

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 王凯 ,  黄连忠 ,  马冉祺 ,  仉大志

IPC: G06F30/20 ,  G06F30/15 ,  G06N3/04 ,  G06N3/08

Abstract: 本发明公开了一种无人船能效智能优化仿真系统及方法，其包括：船端数据采集单元，能够实时采集在航船舶的船端数据，并在本地备份存储的同时传输至岸基能效监控单元；岸基能效监控单元能够存储船端数据，同时获取与所述船端数据相对应的评估结果并显示；和岸基能效智能决策仿真单元，其能够存储所接收到的数据，确定智能决策结果，即船舶的最佳航速和航向；同时还能够实现船舶航速和航向的优化控制仿真并进行实时显示。本发明可以实现不同运行场景、不同控制决策下的船舶运行状态与能效状态的动态仿真，通过仿真结果可以验证不同条件下所制定的智能决策方法的有效性和可行性，从而为无人船智能能效优化管理技术的研究与应用奠定基础。

公开(公告)号：CN114408117B

公开(公告)日：2023-05-12

申请号：CN202210112501.3

申请日：2022-01-29

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 黄连忠 ,  王英楠 ,  王凯 ,  马冉祺

IPC: B63B71/10

Abstract: 本发明公开了风翼助航船舶主动力系统设计与特性分析系统及使用方法，包括：数据获取与处理模块、航行环境动态分析模块、船舶阻力动态特性分析模块、混合动力系统匹配模块、风翼助推效果分析模块、螺旋桨动态特性分析模块、船舶主机动态特性分析模块、综合动态显示模块。本发明为风翼助航船舶的动力系统优化匹配设计、动态特性分析、能效水平及节能减排能力分析，提供科学支撑；本发明可以设计出低成本、高能效的动力系统。本发明对风翼助航船舶主动力系统进行动态特性分析并显示特性曲线，使得风翼助航船舶的主动力系统动态特性能够被直观的观测到，使得船舶的管理人员更加清楚的看到风翼助航船舶主动力系统的运行状态。

公开(公告)号：CN115933388A

公开(公告)日：2023-04-07

申请号：CN202211493876.5

申请日：2022-11-25

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 王凯 ,  刘兴 ,  黄连忠 ,  彭贵胜 ,  马冉祺 ,  马珊 ,  赵俊豪

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明公开了一种风能混合动力船舶能效多源协同优化系统和优化方法，包括：风帆‑柴油机‑轴带发电机混合动力系统单元、数据采集与存储模块、能效多源协同优化决策模块、人机交互模块和混合动力系统优化控制模块；数据采集与存储模块将采集到的数据传输至能效多源协同优化决策模块，能效多源协同优化决策模块建立混合动力船舶能效多源协同优化模型并基于能效多源协同优化决策算法计算出船舶运行参数的最佳值，混合动力系统优化控制模块根据计算出的最佳值对船舶整体能效进行实时多源协同优化控制，以保证船舶混合动力系统始终运行在最佳工况点，从而提高风能的利用效率以及船舶的综合能效水平，降低了风翼助航船舶的整体能耗。

公开(公告)号：CN114925443A

公开(公告)日：2022-08-19

申请号：CN202210424534.1

申请日：2022-04-21

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 刘春雷 ,  黄连忠 ,  孙霄峰 ,  尹勇 ,  靳哲

IPC: G06F30/15 ,  G06F119/02 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种船舶甲板浸没角直接计算方法，包括如下步骤：建立坐标系；建立船舶外壳及所有舱室的三维光刻格式模型即STL模型；按照甲板高度所在平面，切割STL模型获取甲板边线离散点；读取进水点坐标，计算船舶总载重量、重心坐标；计算各个横倾角度下船舶平衡状态时的水线面方程；计算甲板边线离散点数组各个点的浸没角；计算最终甲板浸没角。本发明基于STL模型计算船舶甲板浸没角，STL模型三维数据格式简单，在与甲板所在平面求交时算法简单，易于编程实现。本发明通过求解平衡方程组，直接计算任意吃水及吃水差下的进水点，并通过编程实现，计算的误差小于0.05度，使计算精度显著提高。

公开(公告)号：CN113191100A

公开(公告)日：2021-07-30

申请号：CN202110497141.9

申请日：2021-05-07

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 马冉祺 ,  黄忠玺 ,  彭贵胜 ,  黄连忠 ,  王凯 ,  高阳 ,  刘闯 ,  赵晓玲 ,  陈立 ,  王中一

IPC: G06F30/28 ,  G06F30/15 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了风帆助航船舶航线节能评估方法，包括获取目标航线和全球风场数据库，获得目标航线上的风场数据；根据船舶航速和船舶航向计算目标航线的风场的相对风向和相对风速；建立相对风向和相对风速的风场分布矩阵；统计落入每个风场分布矩阵的矩阵元素范围内风场的个数；根据落入每个矩阵元素范围内风场的个数与目标航线上的风场数据总个数计算风场概率分布矩阵；根据风场概率分布矩阵计算风帆载荷概率矩阵；根据风帆载荷概率矩阵计算风帆总推力，并通过所述风帆总推力计算风帆的节能效率。本发明可以根据目标航线的风场概率分布矩阵计算风帆载荷概率矩阵，快速计算风帆总推力获得风帆航线上的节能效率。

公开(公告)号：CN113033073A

公开(公告)日：2021-06-25

申请号：CN202110198914.3

申请日：2021-02-22

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 王凯 ,  黄连忠 ,  马冉祺 ,  赵俊豪

IPC: G06F30/27 ,  G06F30/15 ,  G06K9/62 ,  G06T13/20 ,  G06T17/00 ,  G06F111/04

Abstract: 本发明公开了一种基于数据驱动的无人船能效数字孪生方法及系统，包括实体基础层，用于数据信息交互、软硬件配置、界面设计；数据层，用于对采集的数据进行数据清洗、数据处理并构建数据库；模型层，用于建立无人船能耗模型、无人船能效动态优化模型，实现无人船能效的智能优化决策；动态可视化层，用于构建船体、主机、螺旋桨及航行环境的三维模型，数据实时映射，以及三维模型动态展示；功能应用层，用于能效远程监控，远程智能优化管理以及能效管理虚拟实验。无人船能效数字孪生系统能够实现与实船相吻合的通航环境场景、船舶航速、主机转速、能效水平的动态可视化，可用于能效远程优化管理及虚拟验证实验。

公开(公告)号：CN110110943A

公开(公告)日：2019-08-09

申请号：CN201910424168.8

申请日：2019-05-21

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 王凯 ,  黄连忠 ,  马冉祺 ,  仉大志

IPC: G06Q10/04 ,  G06Q10/06 ,  G06Q10/08 ,  G06Q50/30 ,  G06F16/215 ,  G06F16/2458

Abstract: 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。

公开(公告)号：CN114707295B

公开(公告)日：2025-02-18

申请号：CN202210166820.2

申请日：2022-02-23

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 刘春雷 ,  黄连忠 ,  孙霄峰 ,  尹勇

IPC: G06F30/20 ,  G06F17/11 ,  G06F17/18 ,  B63B25/08 ,  G06F113/08

Abstract: 本发明公开了一种液货船配载仪中舱室液面高度计算方法，包括以下步骤：获取液舱三维数据；计算舱容参数；用逐次线性化法计算实际舱室液面高度。本发明通过对液舱内表面数据进行沿船长方向的等距切割，得到液舱三维数据。基于液舱三维数据，在已知液货体积、横倾角、纵倾角的情况下计算出液面高度。实验得出以下结论：1)利用舱室三维数据和船舶横纵倾角确定液货的液面高度是可行的，并且计算精度较高；2)本发明在保证计算精度的同时具有较好的实时性，一般需要3～5次迭代即可收敛，可以更好的满足液货船配载仪中复原力臂曲线的计算要求。

公开(公告)号：CN119359147A

公开(公告)日：2025-01-24

申请号：CN202411502329.8

申请日：2024-10-25

Applicant: 大连海事大学

Inventor： 马冉祺 ,  赵浩洋 ,  唐智强 ,  杨成坤 ,  谢宇豪 ,  王凯 ,  曹建林 ,  黄连忠

IPC: G06Q10/0639 ,  G06Q10/04 ,  G06Q50/26 ,  G06Q50/40 ,  G06F17/10 ,  B63B79/20 ,  B63B79/30 ,  B63B79/40

Abstract: 本发明公开了一种针对船舶营运管理措施的能效评估与验证方法，S1：获取采取营运管理措施前和采取营运管理措施后的船舶信息；S2：构建船舶能效评估模型，将船舶信息输入所述船舶能效评估模型，计算得到输出结果；S3：计算CII碳强度指标结果，从而验证节能效果。本发明通过船舶能效评估模型能够分别计算出采取营运管理措施前和采取营运管理措施后的主机燃油消耗量，通过建立主机燃油消耗率数据库，有效提高燃油消耗率预测的准确性和可靠性，进而使得计算得到的主机燃油消耗量更贴合实际船舶的数据；因此通过主机燃油消耗量评估得到CII碳强度指标结果能够更加准确，从而精确验证不同营运管理措施对船舶运行能效的提升是否起到了效果。