本發(fā)明涉及船舶節(jié)能，尤其涉及一種基于清凈增效劑船舶節(jié)能的智能工況推薦方法和裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著全球?qū)Νh(huán)境保護(hù)和氣候變化的關(guān)注日益增加，船舶行業(yè)面臨著減少溫室氣體排放的緊迫任務(wù)。船用燃料油清凈增效劑是一種能夠改善燃料燃燒效率、減少污染物排放的化學(xué)添加劑，而智能工況推薦則是利用現(xiàn)代信息技術(shù)，如大數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能等，對(duì)船舶的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和優(yōu)化，以達(dá)到雙重節(jié)能減排的目的。本發(fā)明通過(guò)將這兩種技術(shù)融合，不僅能夠進(jìn)一步提升清凈增效劑的節(jié)能效果，還能夠智能地規(guī)劃推薦船舶的運(yùn)行工況，從而在保證船舶安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)顯著的節(jié)能減排效果。

2、然而，船用燃料油清凈增效劑在船上實(shí)際應(yīng)用的節(jié)能減排效果受到多種因素的影響，如船舶類型、發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)、船齡、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況等，因此需要一種系統(tǒng)的方法來(lái)優(yōu)化其使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的在于提供一種基于清凈增效劑船舶節(jié)能的智能工況推薦方法和裝置，旨在通過(guò)集成先進(jìn)的燃料油清凈增效劑技術(shù)和智能化的數(shù)據(jù)采集、節(jié)能降碳效果評(píng)估從而形成智能化的工況優(yōu)化推薦，為船舶行業(yè)提供一種高效、環(huán)保的解決方案。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、根據(jù)本發(fā)明第一方面，本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)一種基于清凈增效劑船舶節(jié)能的智能工況推薦方法，包括：

4、采集船舶航行工況原始數(shù)據(jù)與發(fā)動(dòng)機(jī)工況原始數(shù)據(jù)，對(duì)所述船舶航行工況原始數(shù)據(jù)與發(fā)動(dòng)機(jī)工況原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，得到船舶航行工況訓(xùn)練數(shù)據(jù)與發(fā)動(dòng)機(jī)工況訓(xùn)練數(shù)據(jù)；

5、依據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)工況訓(xùn)練數(shù)據(jù)構(gòu)建清凈增效劑節(jié)油率模型，通過(guò)所述清凈增效劑節(jié)油率模型得到發(fā)動(dòng)機(jī)工況與節(jié)油率的關(guān)聯(lián)關(guān)系；

6、依據(jù)所述船舶航行工況訓(xùn)練數(shù)據(jù)與所述清凈增效劑節(jié)油率模型構(gòu)建燃油消耗率模型，得到船舶航行工況、發(fā)動(dòng)機(jī)工況與燃油消耗的關(guān)聯(lián)關(guān)系；

7、依據(jù)所述船舶航行工況、發(fā)動(dòng)機(jī)工況與燃油消耗的關(guān)聯(lián)關(guān)系，循環(huán)判斷得到在清凈增效劑最大節(jié)油率、發(fā)動(dòng)機(jī)最佳運(yùn)行工況下達(dá)到最佳節(jié)油效果的發(fā)動(dòng)機(jī)工況和船舶航行工況的最優(yōu)組合。

8、進(jìn)一步地，所述采集船舶航行工況原始數(shù)據(jù)與發(fā)動(dòng)機(jī)工況原始數(shù)據(jù)，還包括：

9、所述船舶航行工況原始數(shù)據(jù)至少包括：

10、船舶航速、船舶吃水深度、海況等級(jí)；

11、所述發(fā)動(dòng)機(jī)工況原始數(shù)據(jù)至少包括：

12、轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、進(jìn)氣溫度。

13、進(jìn)一步地，對(duì)所述船舶航行工況原始數(shù)據(jù)與發(fā)動(dòng)機(jī)工況原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，得到船舶航行工況訓(xùn)練數(shù)據(jù)與發(fā)動(dòng)機(jī)工況訓(xùn)練數(shù)據(jù)，還包括：

14、對(duì)所述船舶航行工況原始數(shù)據(jù)與發(fā)動(dòng)機(jī)工況原始數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗操作，識(shí)別并去除異常值；

15、對(duì)所述船舶航行工況原始數(shù)據(jù)與發(fā)動(dòng)機(jī)工況原始數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理，采用歸一化方式得到船舶航行工況訓(xùn)練數(shù)據(jù)與發(fā)動(dòng)機(jī)工況訓(xùn)練數(shù)據(jù)。

16、進(jìn)一步地，依據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)工況訓(xùn)練數(shù)據(jù)構(gòu)建清凈增效劑節(jié)油率模型，通過(guò)所述清凈增效劑節(jié)油率模型得到發(fā)動(dòng)機(jī)工況與節(jié)油率的關(guān)聯(lián)關(guān)系之前，還包括：

17、依據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)工況訓(xùn)練數(shù)據(jù)將船舶的航行狀態(tài)進(jìn)行聚類分析確定船舶的航行狀態(tài)。

18、分別識(shí)別出清凈增效劑添加前后，依據(jù)船舶航行工況的差值范圍進(jìn)行篩選得到的處于相同航行狀態(tài)下的發(fā)動(dòng)機(jī)工況訓(xùn)練數(shù)據(jù)。

19、進(jìn)一步地，依據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)工況訓(xùn)練數(shù)據(jù)構(gòu)建清凈增效劑節(jié)油率模型，通過(guò)所述清凈增效劑節(jié)油率模型得到發(fā)動(dòng)機(jī)工況與節(jié)油率的關(guān)聯(lián)關(guān)系，還包括：

20、依據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)工況訓(xùn)練數(shù)據(jù)確定所述清凈增效劑節(jié)油率模型的輸入層、輸出層和隱藏層結(jié)構(gòu)；

21、將所述發(fā)動(dòng)機(jī)工況訓(xùn)練數(shù)據(jù)劃分為訓(xùn)練集與測(cè)試集，定義損失函數(shù)，采用所述訓(xùn)練集通過(guò)反向傳播算法訓(xùn)練所述清凈增效劑節(jié)油率模型；

22、采用所述測(cè)試集對(duì)所述清凈增效劑節(jié)油率模型進(jìn)行模型評(píng)估，對(duì)所述清凈增效劑節(jié)油率模型進(jìn)行模型優(yōu)化，調(diào)整模型結(jié)構(gòu)與參數(shù)。

23、進(jìn)一步地，依據(jù)所述船舶航行工況訓(xùn)練數(shù)據(jù)與所述清凈增效劑節(jié)油率模型構(gòu)建燃油消耗率模型，得到船舶航行工況、發(fā)動(dòng)機(jī)工況與燃油消耗的關(guān)聯(lián)關(guān)系，還包括：

24、將所述清凈增效劑節(jié)油率模型的輸出作為修正因子引入嵌套到所述船舶航行工況訓(xùn)練數(shù)據(jù)中；

25、構(gòu)建目標(biāo)函數(shù)，分析得到船舶航行工況原始數(shù)據(jù)、發(fā)動(dòng)機(jī)工況與燃油消耗的關(guān)聯(lián)關(guān)系。

26、進(jìn)一步地，依據(jù)所述船舶航行工況、發(fā)動(dòng)機(jī)工況與燃油消耗的關(guān)聯(lián)關(guān)系，循環(huán)判斷得到在清凈增效劑最大節(jié)油率、發(fā)動(dòng)機(jī)最佳運(yùn)行工況下達(dá)到最佳節(jié)油效果的發(fā)動(dòng)機(jī)工況和船舶航行工況的最優(yōu)組合，還包括：

27、采用遺傳算法進(jìn)行工況尋優(yōu)，確定工況約束條件；

28、依據(jù)實(shí)數(shù)編碼確定船舶航行工況、發(fā)動(dòng)機(jī)工況組合的編碼方式與第一染色體結(jié)構(gòu)；

29、設(shè)定種群規(guī)模，隨機(jī)生成船舶航行工況、發(fā)動(dòng)機(jī)工況組合的初始種群，計(jì)算所述初始種群的燃油消耗量；

30、定義適應(yīng)度函數(shù)，計(jì)算得到所述染色體結(jié)構(gòu)的適應(yīng)度值，依據(jù)所述適應(yīng)度值確定所述第一染色體結(jié)構(gòu)的選擇概率并選擇優(yōu)先染色體；

31、確定所述優(yōu)先染色體的交叉概率，依據(jù)所述交叉概率進(jìn)行交叉操作，隨機(jī)選擇交叉點(diǎn)進(jìn)行基因片段交換，得到第二染色體；

32、確定所述第二染色體的變異概率，依據(jù)所述變異概率進(jìn)行變異操作，隨機(jī)選擇變異點(diǎn)進(jìn)行值替換，得到第三染色體；

33、設(shè)定最大迭代次數(shù)作為終止條件，判定滿足所述終止條件后將當(dāng)前種群中適應(yīng)度值最高的染色體所代表的工況組合作為尋優(yōu)得到的最優(yōu)發(fā)動(dòng)機(jī)工況和船舶航行工況組合。

34、根據(jù)本發(fā)明第二方面，本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)一種基于清凈增效劑船舶節(jié)能的智能工況推薦裝置，包括：

35、一個(gè)或多個(gè)處理器；

36、存儲(chǔ)器，其上存儲(chǔ)有一個(gè)或多個(gè)程序，當(dāng)所述一個(gè)或多個(gè)程序被所述一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行，使得所述一個(gè)或多個(gè)處理器實(shí)現(xiàn)所述的一種基于清凈增效劑船舶節(jié)能的智能工況推薦方法。

37、本發(fā)明涉及船舶節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于清凈增效劑船舶節(jié)能的智能工況推薦方法和裝置，采集船舶航行工況原始數(shù)據(jù)與發(fā)動(dòng)機(jī)工況原始數(shù)據(jù)，預(yù)處理得到船舶航行工況訓(xùn)練數(shù)據(jù)與發(fā)動(dòng)機(jī)工況訓(xùn)練數(shù)據(jù)；構(gòu)建清凈增效劑節(jié)油率模型得到發(fā)動(dòng)機(jī)工況與節(jié)油率的關(guān)聯(lián)關(guān)系；依據(jù)船舶航行工況訓(xùn)練數(shù)據(jù)與清凈增效劑節(jié)油率模型構(gòu)建燃油消耗率模型，得到船舶航行工況、發(fā)動(dòng)機(jī)工況與燃油消耗的關(guān)聯(lián)關(guān)系；循環(huán)判斷得到在清凈增效劑最大節(jié)油率、發(fā)動(dòng)機(jī)最佳運(yùn)行工況下達(dá)到最佳節(jié)油效果的發(fā)動(dòng)機(jī)工況和船舶航行工況的最優(yōu)組合。本發(fā)明通過(guò)集成燃料油清凈增效劑技術(shù)和智能化數(shù)據(jù)采集、節(jié)能降碳效果評(píng)估形成智能化工況優(yōu)化推薦，為船舶行業(yè)提供高效、環(huán)保的解決方案。

技術(shù)特征：

1.一種基于清凈增效劑船舶節(jié)能的智能工況推薦方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于清凈增效劑船舶節(jié)能的智能工況推薦方法，其特征在于，所述采集船舶航行工況原始數(shù)據(jù)與發(fā)動(dòng)機(jī)工況原始數(shù)據(jù)，還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于清凈增效劑船舶節(jié)能的智能工況推薦方法，其特征在于，對(duì)所述船舶航行工況原始數(shù)據(jù)與發(fā)動(dòng)機(jī)工況原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，得到船舶航行工況訓(xùn)練數(shù)據(jù)與發(fā)動(dòng)機(jī)工況訓(xùn)練數(shù)據(jù)，還包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于清凈增效劑船舶節(jié)能的智能工況推薦方法，其特征在于，依據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)工況訓(xùn)練數(shù)據(jù)構(gòu)建清凈增效劑節(jié)油率模型，通過(guò)所述清凈增效劑節(jié)油率模型得到發(fā)動(dòng)機(jī)工況與節(jié)油率的關(guān)聯(lián)關(guān)系之前，還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于清凈增效劑船舶節(jié)能的智能工況推薦方法，其特征在于，依據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)工況訓(xùn)練數(shù)據(jù)構(gòu)建清凈增效劑節(jié)油率模型，通過(guò)所述清凈增效劑節(jié)油率

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于清凈增效劑船舶節(jié)能的智能工況推薦方法，其特征在于，依據(jù)所述船舶航行工況訓(xùn)練數(shù)據(jù)與所述清凈增效劑節(jié)油率模型構(gòu)建燃油消耗率模型，得到船舶航行工況、發(fā)動(dòng)機(jī)工況與燃油消耗的關(guān)聯(lián)關(guān)系，還包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于清凈增效劑船舶節(jié)能的智能工況推薦方法，其特征在于，依據(jù)所述船舶航行工況、發(fā)動(dòng)機(jī)工況與燃油消耗的關(guān)聯(lián)關(guān)系，循環(huán)判斷得到在清凈增效劑最大節(jié)油率、發(fā)動(dòng)機(jī)最佳運(yùn)行工況下達(dá)到最佳節(jié)油效果的發(fā)動(dòng)機(jī)工況和船舶航行工況的最優(yōu)組合，還包括：

8.一種基于清凈增效劑船舶節(jié)能的智能工況推薦裝置，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及船舶節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于清凈增效劑船舶節(jié)能的智能工況推薦方法和裝置，采集船舶航行工況原始數(shù)據(jù)與發(fā)動(dòng)機(jī)工況原始數(shù)據(jù)，預(yù)處理得到船舶航行工況訓(xùn)練數(shù)據(jù)與發(fā)動(dòng)機(jī)工況訓(xùn)練數(shù)據(jù)；構(gòu)建清凈增效劑節(jié)油率模型得到發(fā)動(dòng)機(jī)工況與節(jié)油率的關(guān)聯(lián)關(guān)系；依據(jù)船舶航行工況訓(xùn)練數(shù)據(jù)與清凈增效劑節(jié)油率模型構(gòu)建燃油消耗率模型，得到船舶航行工況、發(fā)動(dòng)機(jī)工況與燃油消耗的關(guān)聯(lián)關(guān)系；循環(huán)判斷得到在清凈增效劑最大節(jié)油率、發(fā)動(dòng)機(jī)最佳運(yùn)行工況下達(dá)到最佳節(jié)油效果的發(fā)動(dòng)機(jī)工況和船舶航行工況的最優(yōu)組合。本發(fā)明通過(guò)集成燃料油清凈增效劑技術(shù)和智能化數(shù)據(jù)采集、節(jié)能降碳效果評(píng)估形成智能化工況優(yōu)化推薦，為船舶行業(yè)提供高效、環(huán)保的解決方案。

技術(shù)研發(fā)人員：吳銘定,周立偉,秦國(guó)花,簡(jiǎn)炎鈞,郭芝鴻,袁輝,吳繼榮,劉東昊
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京長(zhǎng)信萬(wàn)林科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2