[發明專利]船舶污底監測評估方法和評估系統

有效

• 申請號: 201911344796.1
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN111017136B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 黃珍平;李榮宗;文逸彥;喬繼潘
• 申請（專利權）人: 上海船舶運輸科學研究所
• 主分類號: B63B71/10
• 分類號: B63B71/10;G06F17/18
• 代理公司: 上海遠同律師事務所 31307
• 代理人: 胡志鴻;張堅

一種船舶污底監測評估方法和評估系統，其首先采集船舶營運數據，包括船舶狀態數據，然后對數據進行質量篩選，通過分析原始數據信號的平均值、最大最小值、標準差，去除數據波動較大低質量的數據，同時對航行風浪環境、船舶狀態進行篩選，獲取適合分析的數據；然后對篩選后的數據進行環境因素修正，修正風、浪、流和水溫對船舶性能的影響，獲得接近理想環境、但包含污底影響船舶性能數據；最后利用環境因素修正后的船舶性能數據，與船舶性能基準對比，對兩者的差距進行分析擬合，得到評估結果，即污底造成的性能減低百分比值，當該值達到一定閾值，給出進塢清污建議。

技術領域

本發明涉及船舶污底處理技術領域，尤其涉及一種船舶污底監測評估方法和評估系統。

背景技術

無論是遠洋船舶還是內河船舶，由于長時間在水中航行，使得船舶底部不可避免的附著有水生物，諸如貝類，藻類等，這些船底附作物被稱為船舶污底。

船舶污底的產生造成船舶粗糙度增加，大大增加船舶阻力，進而增加船舶主機的燃油消耗量。因此對于船舶污底的監測和清理工作成為了世界船舶與航運業關注的焦點。

由于船舶污底的產生受到多種因素的影響，航區、水溫、航行速度等都會影響船底附著物的形成，因此不同船舶的船底附著物成長速度各不相同，即便是同一艘船舶不同時期、不同航區附著物的形成速度也不相同。附著物生長速度的不確定性給船舶污底處理帶來了不利的影響，過早地處理船底附著物會使附著物的清除成本增加，過晚地處理船底附著物會使由于船底附著物增加帶來船舶的營運成本大幅度增加。

為了及時準確地了解船舶的附著物的狀態，目前國內外主要有兩種船舶污底監測手段與技術：第一種是船載或岸基監測裝置的物理監測方案，例如通過潛水員或者通過全入水的水下機器人下水拍攝污底照。第二種是通過軟件監測評估方法。物理監測評估方法需要大量的人力物力，評估方法成本高、工藝復雜。而現有的軟件監測評估方法沒有排除低質量的數據，影響評估效果；沒有考慮風浪等環境因素的影響，造成評估結果偏差；無法考慮不同縱傾對船舶性能評估的影響，造成污底評估不夠準確。

對現有技術存在的缺陷，提出本發明。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術結構上的缺點，提出一種船舶污底監測評估方法和評估系統，通過對船舶航行性能的監測，分析計算船舶污底造成的影響，實現對船舶污底的監測和評估，及時給出清污建議。。

為了達到上述發明目的，本發明實施例首先提出的一種船舶污底監測評估方法，通過以下技術方案實現的:

、一種船舶污底監測評估方法，其特征在于該方法包括如下步驟：

一、采集船舶營運數據，包括如下船舶狀態數據：船舶吃水、航速主機功率、航速主機轉速、船舶對地航速、船舶對水航速、船舶舵角、船舶首向角、船舶運動、航行環境；

二、對步驟一所采集的數據進行質量篩選；首先對該些數據進行時間分段處理以轉化為若干具有一個設定時長的固定時間段數據，由此將較高頻率信號轉為時間平均信號；之后對該些固定時間段數據進行統計分析，獲得該些固定時間段數據的絕對值、最大最小值和標準差的統計值；之后通過分析所獲得的平均值、最大和最小值和標準差，去除跳動大和不穩定的低質量數據，同時對航行風浪環境、船舶狀態進行篩選，獲取適合分析的數據；

三、對步驟二所篩選后的數據進行環境因素修正，修正風、浪、流和水溫對船舶性能的影響，以獲得無風、無浪、無流、標準水溫的理想情況下，包含污底影響的船舶性能數據；

四、利用環境因素修正后的船舶性能數據，與船舶性能基準對比，對兩者的差距進行分析擬合，得到污底所造成的性能減低百分比值；當該性能減低百分比值達到設定閾值時，給出進塢清污建議。

所述步驟二中對步驟一所采集數據進行質量篩選的具體方式為：