无动力船舶适用拖轮搜索需求分析和搜索模式设计

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无动力大轮的拖带和进出坞作业探讨

无动力大轮的拖带和进出坞作业探讨

无动力大轮的拖带和进出坞作业探讨无动力大轮的拖带和进出坞是港口助泊拖轮作业的难点,也是港口安全的短板。

整个作业涉及面广,包括船方、拖轮、船厂等等,各方要提前做好沟通,达成共识。

作业方案和应急预案的设计也非常重要,多方的良好协作是顺利完成作业的保证。

1 港内锚地近距离拖带无动力船舶运动时阻力(R)主要由两部分组成,即摩擦阻力和剩余阻力。

可用公式表示为:R=Rs+Rb式中:Rs为摩擦阻力,Rb为剩余阻力。

现阶段,在土木工程建设中越来越重视技术的重要性,经过相关的研究表明,技术对工程建设作用是非常大的,从一个工程开始到一个工程的结束都离不开技术的运用。

经济社会发展水平虽然在不断增高,但是在土木工程建设过程中也出现了各种各样的问题,伴随着这些问题也出现了一系列的解决方案,土木工程技术就是在不断修改问题的过程中一点点进步,并且得到了创新,这是工程建筑行业的一大进步。

一般认为:每100匹马力全回转拖轮所能提供的拖力为1.5吨,可变螺距推进器拖轮为1.35吨,固定螺距推进器(含导流管)拖力为1.1吨。

另外,无动力船舶主要阻力和对水移动的速度呈指数函数增长关系,对水移动速度7kn时是4kn时的4倍。

因此,近距离拖带一般选择慢速,以减小主要阻力。

全回转拖轮具有功率大、操纵性能好等特点,一般用作港口大轮助靠离作业及港口抢险、拖带、进出坞作业等等。

因此,全回转拖轮的拖带,一般都是近距离。

因为全回转拖轮具备360°灵活的操纵性能,绞缆机具备无级变速功能,拖缆收放自如,所以不主张傍拖的全回转拖轮带肩缆和尾缆,以免被“捆死”而不能充分发挥其优越性。

根据上述关于台湾对祖国大陆农产品贸易的统计数据分析,明确了两岸农产品贸易的现状及其对岛内经济的影响。

基于此,提出以下进一步促进台湾对大陆农产品贸易发展的建议。

港内拖带一般海况良好,但航道狭窄,水深受限,水下不明物水上漂浮物多。

大轮无动力,有些是舵、桨都损坏,完全靠拖轮操控。

船用拖曳机械的仿真与数字化设计分析

船用拖曳机械的仿真与数字化设计分析

船用拖曳机械的仿真与数字化设计分析引言:船用拖曳机械是船舶领域中一种重要的设备,用于拖曳、牵引和推进船舶。

随着科技的进步和数字化技术的发展,仿真与数字化设计分析成为了船舶设计和优化的常用工具。

本文将着重讨论船用拖曳机械的仿真与数字化设计分析的重要性、现状和未来发展趋势。

一、船用拖曳机械的仿真分析船用拖曳机械的仿真分析是通过计算机模拟来模拟和预测机械在不同工况下的性能和行为。

这种模拟分析可以帮助设计师快速、准确地了解机械在实际使用中的性能,并进行性能优化。

通过仿真分析,可以评估机械在不同情况下的工作能力、疲劳寿命和安全性能,为设计者提供重要的参考和依据。

在船用拖曳机械的仿真分析中,常用的方法包括有限元分析、多体动力学仿真和流体动力学仿真。

有限元分析可以用于分析机械的结构强度和刚度,评估机械在不同载荷下的变形和应力分布情况。

多体动力学仿真可以模拟机械在船体运动下的动力特性,包括机械的运动学和动力学行为。

流体动力学仿真可以模拟机械在水中的运动和受力情况,分析机械的水动力性能。

这些仿真分析方法的结合可以全面地评估船用拖曳机械的性能和可靠性,并为优化设计提供指导。

二、船用拖曳机械的数字化设计分析数字化设计分析是指利用计算机辅助设计软件进行机械设计和分析。

通过数字化设计分析,设计师可以快速、高效地进行机械的几何建模、强度分析、动力学仿真和优化设计。

数字化设计分析的主要优势在于可以节省时间和成本,并且能够提高设计的准确性和效率。

在船用拖曳机械的数字化设计分析中,首先需要进行几何建模。

设计师可以使用计算机辅助设计软件进行机械的三维建模,根据机械的功能和要求设计出合理的几何形状。

然后,可以进行强度分析,评估机械的结构强度和刚度。

通过动力学仿真,可以模拟机械在不同工况下的运动特性和受力情况。

最后,通过优化设计,可以对机械的结构和参数进行优化,提高性能和效率。

三、船用拖曳机械仿真与数字化设计分析的重要性船用拖曳机械的仿真与数字化设计分析在船舶设计和优化中具有重要的作用和意义。

拖轮智能航行系统的设计与实现

拖轮智能航行系统的设计与实现

拖轮智能航行系统的设计与实现摘要拖轮是一种重要的船舶类型,其主要功能是在港口或码头进行船舶的牵引和推进。

随着无人船舶技术的发展,拖轮智能航行系统的设计与实现成为研究的热点。

本文针对拖轮设备的特点和需求,设计了一种基于智能控制和自主导航的航行系统,并通过实验验证了系统的可行性和有效性。

研究结果表明,拖轮智能航行系统能够有效提高船舶牵引性能和操作效率,具有良好的实际应用价值。

关键词:拖轮;智能航行系统;自主导航;智能控制本文将针对拖轮智能航行系统的设计与实现进行深入的研究和探讨,主要包括系统架构设计、智能控制算法和自主导航算法的设计与优化等内容。

通过实验验证,评估系统的性能和可行性,为拖轮智能航行系统的实际应用提供理论和技术支撑。

2.拖轮智能航行系统的架构设计拖轮智能航行系统主要包括传感器系统、智能控制系统和自主导航系统三大模块,其架构设计如图1所示。

传感器系统主要用于采集拖轮的姿态数据、环境信息和目标船舶信息等,包括GPS定位系统、陀螺仪、测距传感器、摄像头等。

这些数据将作为智能控制和自主导航的输入,用于生成船舶的航行路径和控制指令。

智能控制系统是整个系统的核心部分,主要包括控制算法和执行器控制两个部分。

控制算法根据传感器采集的数据,实时计算出船舶的航行路径和控制指令,以确保船舶能够稳定、高效地进行牵引和操作。

执行器控制则负责将控制指令转化为实际的船舶运动和动作,包括推进器、舵机、牵引绳等。

自主导航系统是拖轮智能航行系统的另一个重要组成部分,其主要功能是根据目标船舶的位置和运动状态,实时调整船舶的航行路径和速度,以实现自动对接和牵引操作。

自主导航系统利用传感器系统采集的数据,通过算法实现目标船舶的跟踪和航行路径的规划,同时与智能控制系统协调工作,保证船舶能够安全、高效地进行航行任务。

3.智能控制算法的设计与优化智能控制算法是拖轮智能航行系统的关键技术,其设计和优化直接关系到系统的性能和稳定性。

本文将主要从船舶稳定控制、自适应控制和路径规划三个方面进行探讨和研究。

拖轮智能航行系统的设计与实现

拖轮智能航行系统的设计与实现

拖轮智能航行系统的设计与实现
拖轮智能航行系统是一种利用先进的技术和设备,实现航行自动化、安全性和效率的新型系统。

其设计与实现需要考虑以下几个方面。

系统设计需要结合航行需求和环境。

根据拖轮的实际使用情况和使用环境,确定系统的功能需求和工作环境。

拖轮智能航行系统可能需要具备自动导航、碰撞预警、动态路径规划等功能,同时还应考虑不同海况、天气条件下的适应性。

系统设计还需要考虑拖轮的各种传感器和通信设备的选择与布置。

拖轮智能航行系统通常需要配备雷达、卫星导航系统、摄像头等各种传感器,以获取周围环境的信息。

还需要具备良好的通信设备,与其他船舶、岸基控制中心进行通信,实现信息的传递和交互。

在系统的实现过程中,需要利用先进的算法和模型来处理和分析传感器获得的数据。

借助计算机视觉算法,可以实现船舶的目标检测和识别;借助机器学习算法,可以实现动态路径规划和自适应控制。

拖轮智能航行系统还需要具备可靠的故障检测和容错处理能力。

通过对系统各个部件的状态进行监测和检测,及时发现和排除故障,确保系统的可靠性。

还需要设计合适的容错机制,以保证在出现故障时,系统的安全性和稳定性。

系统实现后还需要进行充分的测试和验证,确保系统的稳定性和性能。

通过模拟真实环境下的操作和控制,测试系统的各项功能和性能指标,同时还可以进行一些特殊情况下的应急演练,以验证系统的应对能力。

拖轮智能航行系统的设计与实现是一个复杂的过程,需要综合考虑航行需求、环境、设备和算法等多个方面。

通过科学合理的设计和实施,可以提高拖轮的自动化水平,提升工作效率和安全性。

大型满载无动力船舶拖带进港的引航操作要领分析

大型满载无动力船舶拖带进港的引航操作要领分析

大型满载无动力船舶拖带进港的引航操作要领分析◎ 臧泽铭 广西壮族自治区北部湾港钦州引航站摘 要:进行大型满载无动力船舶进港的引航操作前,需要进行航道勘测和测深,评估气象和海洋条件,并制定引航计划。

在引航操作过程中,选择和配置拖船,安装和调整拖绳和缆绳,检查和调整拖带装置。

在船舶拖带操作中,控制引航船与被拖船的相对位置,控制引航船的动力和操纵,以及确保船舶拖带的安全和稳定性。

最后,在引航航道的导航和通航管理中,设置标志和导航设施,进行通航管理和交通管制。

本研究的目的是为大型满载无动力船舶进港的引航操作提供科学的指导和技术支持,以确保港口运营的顺利进行。

关键词:大型满载无动力船舶;拖带;引航操作;要领;探析大型满载无动力船舶的引航操作是港口运输领域中的重要环节。

随着全球贸易的不断发展,大型满载无动力船舶的数量和规模不断增加,这对港口的引航工作提出了更高的要求。

引航操作的安全性和效率直接影响着港口的运营能力和经济效益。

大型满载无动力船舶的引航操作具有一定的复杂性和风险性。

这些船舶通常具有较大的吃水和排水量,且没有自主动力,需要依靠外部力量进行推进和操控。

在进港过程中,船舶需要通过狭窄的航道、弯曲的水道和复杂的港口设施,同时还要应对潮汐、风浪等自然因素的影响。

因此,引航员需要具备高超的技术水平和丰富的经验,以确保船舶的安全进港。

1.大型满载无动力船舶拖带进港的特点和挑战大型满载无动力船舶通常是指油轮、货船等大型船只,其尺寸庞大、重量巨大,需要专业的拖船或拖船组合来进行拖带操作。

进港时,这些船舶通常已经满载货物,重心较低,船体稳定性较好,但也增加了拖带操作的复杂性。

由于无动力,这些船舶需要依靠拖船提供动力和操控,因此拖船的动力和操控能力至关重要。

拖带大型满载无动力船舶需要强大的拖船动力,以克服船舶的阻力和惯性力。

拖船必须具备足够的推力和牵引力,以确保船舶能够安全进港。

进港过程中,拖船需要灵活应对各种复杂的环境条件,如潮汐、水流、风力等。

拖轮智能航行系统的设计与实现

拖轮智能航行系统的设计与实现

拖轮智能航行系统的设计与实现拖轮是一种用于推动船只或其他船只的牵引船只的特殊船只。

在航行时,拖轮需要依靠船长和船员的操作来控制方向和速度,而在复杂的海上环境中,这种操作可能存在一定的风险和困难。

为了提高拖轮的航行安全性和效率,拖轮智能航行系统应运而生。

本文将介绍拖轮智能航行系统的设计与实现。

一、拖轮智能航行系统概述拖轮智能航行系统是基于现代科技手段的航行辅助系统,旨在提高拖轮的航行安全性和效率。

该系统主要包括感知、决策和执行三个部分,通过集成先进的传感器、数据处理技术和自主控制算法,实现对船只周围环境的感知、船舶运动状态的分析和航行路线的规划。

1. 感知系统设计拖轮智能航行系统的感知系统主要包括雷达、GPS、摄像头等传感器装置,用于获取船只周围环境的信息和实时监测船舶运动状态。

雷达用于探测远距离目标,GPS用于定位,摄像头用于监控船只周围的情况。

2. 数据处理与分析感知系统获取的信息经过数据处理与分析,包括目标船只的跟踪、环境状态的识别和动态参数的计算。

这些信息为决策系统提供决策依据。

3. 航行决策与规划决策系统根据数据处理与分析得到的信息,对船只周围环境进行评估和分析,制定安全、高效的航行策略。

这包括船只的航行路线规划、避障和避碰决策等。

4. 自主控制系统设计执行系统根据决策系统的指令,对拖轮进行自主控制,包括航向控制、速度控制、船舶靠泊等操作。

在拖轮智能航行系统的实现中,需要充分考虑系统的可靠性、实时性和安全性。

1. 系统硬件的选择与布局在系统的硬件选择上,需要选择性能稳定、精度高的传感器和控制设备,确保获取的信息准确可靠,并且对船只进行精准的控制。

系统的布局也需要合理,以确保传感器的覆盖范围和自主控制装置的有效作用范围。

2. 系统软件的开发与优化系统软件的开发需要根据系统的功能需求进行开发,包括数据处理与分析算法、航行决策与规划算法、自主控制算法等。

并且需要对软件进行优化,确保系统具有较高的实时性和可靠性。

拖轮智能航行系统的设计与实现

拖轮智能航行系统的设计与实现

拖轮智能航行系统的设计与实现一、引言拖轮是一种重要的水上交通工具,广泛用于港口和航运业,其主要功能是协助大型船只进出港口、进行船舶拖曳和辅助作业。

为了提高拖轮的航行效率、安全性和自主性,拖轮智能航行系统应运而生。

这种系统利用先进的传感器、通信和控制技术,使拖轮能够实现自主导航、智能避碰和自动靠泊等功能。

本文将介绍拖轮智能航行系统的设计与实现过程,包括系统架构设计、传感器选择、路径规划、控制算法和实际应用等内容。

二、系统架构设计拖轮智能航行系统的设计需要考虑到拖轮的特点和航行需求,主要包括以下几个方面:1.自主导航功能:拖轮需要能够根据预定的路径和环境变化进行自主导航,包括航向控制、航速控制和航行路径规划等功能。

2.智能避碰功能:拖轮需要能够识别周围的船舶、浮标和障碍物,并根据自身航行状态进行智能避碰,以避免碰撞事故发生。

3.自动靠泊功能:拖轮需要能够利用定位系统和自动控制技术实现自动靠泊,以便于在狭小的船坞中进行作业。

基于以上需求,拖轮智能航行系统的架构设计应包括传感器模块、控制模块和通信模块等部分。

传感器模块用于获取周围环境的信息,包括GPS、雷达、相机和测距传感器等;控制模块用于实现航行控制、避碰控制和靠泊控制等功能;通信模块用于与船舶、岸基站和其它拖轮进行通讯,以实现协同作业和数据交换等功能。

三、传感器选择传感器是拖轮智能航行系统的关键组成部分,合理选择和布置传感器对于实现自主导航、智能避碰和自动靠泊等功能至关重要。

在传感器选择时需要考虑以下几个方面:1.环境感知:环境感知是拖轮智能航行系统的基础,需要选择具有一定范围和分辨率的传感器,如GPS用于定位、雷达用于船舶和障碍物探测、相机用于视觉识别等。

2.数据融合:传感器数据的融合对于提高环境感知的准确性和可靠性至关重要,需要利用数据融合算法将多传感器数据进行融合处理,以获取更准确的环境信息。

3.灵活性和鲁棒性:传感器的选择需要具有一定的灵活性和鲁棒性,能够适应不同的天气条件和环境变化,如防水、抗震、耐高温等。

无动力船舶拖带方案及应急处置要点分析

无动力船舶拖带方案及应急处置要点分析

无动力船舶拖带方案及应急处置要点分析◎ 陈健辉 广州港引航站摘 要:无动力船舶港内操纵安全问题是船舶操纵中的重点问题,为了研究无动力船舶在港内操纵安全问题,本文以华西900轮港内拖带为例,分析计算了船舶拖带的阻力,制定了拖航方案,分析了船舶安全保障措施,制定了船舶应急处置要点,本文的研究对无动力船舶在港内操纵具有一定的应用价值。

关键词:无动力船舶;拖带;通航安全;应急处置无动力船舶海上拖带操纵较为常见,驳船、工程船、钻井平台船舶或设施均存在需要海上拖带的情况[1]。

在进行无动力船舶拖带引航时,需要充分考虑外界因素的影响、拖轮的配置以及拖带过程中可能出现的紧急情况。

在确定拖轮的配置时,主拖轮拖力要满足要求,本文以拖带无动力船舶华西900轮为例,介绍无动力船舶拖带的相关问题。

1.拖航过程中自然因素对船舶安全的影响1.1风的影响拖航船舶为小船,船速较低,抵御风的能力较弱,在风的影响下,易向下风风向漂移,严重时造成碰撞、搁浅或设备损坏等事故。

同时大风时涌浪较大,给华西900带缆带来一定的困难,因此,为保证拖航作业安全,要严格限制作业过程中的风力条件,此类作业一般控制作业风速在5级以下。

1.2海流的影响海上被拖船拖带过程中,易受到潮流的影响。

潮流对拖航系统的影响为使拖航系统偏离计划航线,可能造成来往船舶对会遇局面的错误判断而采取不当行动,存在碰撞风险;同时也增大了船舶保持位置和航迹向的难度[2]。

1.3波浪的影响海上拖航区域一般为开敞水域,对波浪的遮蔽条件有限。

由于拖航船舶的排水量较小,更容易受到海浪的影响。

海浪较大时,不但影响拖航作业安全,严重时还将危及拖运船舶的安全。

因此,应对拖航作业期间的浪高进行限制,此类作业一般限制波高在1米以下。

1.4能见度不良和夜间的影响在能见度不良情况下拖航时,船舶瞭望、判断碰撞危险和采取避让行动的条件受到极大限制,使船舶操纵人员对距离和方位的判断有相当大的误差,不但给拖带本身造成很大困难,而且还使碰撞的可能性大大增加。

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无动力船舶适用拖轮搜索需求分析和搜索模式设计
作者:杜晔
来源:《中国水运》2016年第04期
摘要:随着对海洋资源开发需求加快和航运事业的不断开发,无动力船舶的数量越来越多,无动力船舶的移动需要借助适用拖轮进行拖航。

适用拖轮的搜索是无动力船舶拖航作业的前提。

在对无动力船舶拖航作业需求和拖轮搜索现状分析的基础上,提出一种无动力船舶适用拖轮搜索系统方案,以求通过搜索系统的开发,为无动力船舶的准确高效的搜索符合拖航要求的拖轮。

关键词:无动力船舶;海上拖航;拖轮搜索;需求分析;模式设计
中图分类号:U675.93 文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2016)04-0050-02
1.拖轮搜索需求
无动力船舶搜索适用拖轮的目的是开展海上拖航业务。

海上拖航是指拖轮利用其动力和拖航设备将他船或他物从一港或水域经海路包括与海相通的可航水域拖至另一港或水域的海上服务方式,可分为海上拖驳运输、海难救助拖航和海上拖航业务。

因拖驳运输一般有配套拖轮,海上救助拖航的指挥权一般移交到当地海事管理机构,本文主要针对海上拖航业务的搜索需求。

海上拖航是海上运输方式中的一种特殊形式,是一项风险性很大和专业性要求较高的业务。

在非港内远距离拖航运输中,会受到风、浪、流等各种海洋环境条件的联合作用。

拖航稳定性是拖航业务中需重点考虑的一个问题,拖轮必须具备较强的抗风浪能力、拖缆要有足够的强度,才能避免倾覆、沉船、断缆等事故的发生。

拖轮适航必备条件是具有适拖的条件,包括拖轮(船体和船舶的附属设备)处于适航状态、拖轮的船长和船员的配备适航以及拖轮拖曳设备必须适航和适拖。

2.拖轮搜索原则
拖轮搜索一般涉及三个利益相关方:无动力船舶的船东(主要关心拖航业务的安全性、及时性与经济性)、拖轮船东(主要关心拖航业务安全性和多航次的综合经济性)、经纪人(主要关心拖航业务的经济性和安全性)。

此外,搜索功能的提供者若不是以上三方之一的角色,作为第四方,其利益诉求在于用户黏性,即更多用户通过该搜索功能来寻找无动力船舶适用拖轮。

拖轮搜索功能的使用者相互协同涉及两大核心变量:目标和利益。

各方目标是否一致,直接影响协同能否达成及产生的协同效果。

各方目标不一致虽然会导致各方分离和冲突,但并不是实现协同的必备条件。

很多情况下,即使各方地位不平等,也可达成协同。

目标问题重要变量,目标的一致性与否,直接影响各方能够形成的协同机制。

协同各方利益可能是相互依赖的,也可能相互之间并没有实质性利益交互关系。

利益和目标两个变量的组合可形成四种关系类型,分别对应四种协同形式:
(1)利益分离,目标冲突。

需科层制协同,即至上而下的协同安排,通过超越各方利益的权力促使协同机制的形成;
(2)利益耦合,目标冲突。

类似于市场买卖关系,买卖双方为各自利益交换,目标并不一致;
(3)利益分离,目标一致。

需沟通性协同,即双方或多方关系一般具有临时性、沟通性和非制度化特征;
(4)利益耦合,目标一致。

需战略性协同,容易形成持续的、制度化的协同关系,多方可达成制度化的协调合作机制。

在市场机制下,该搜索期望能够达成的最佳状态是利益耦合目标一致,但是通常状态下是利益分离,目标一致,少数情况下是利益分离目标一致。

3.拖轮搜索的信息来源与分类
随着互联网对船舶AIS系统信息的开发,众多专业网站上可对船舶基本信息进行查询,并对船舶位置进行查询。

对于无动力船舶的调遣较早安排拖轮,则对拖轮使用期限限制较大。

目前,市场情况一般分为三个阶段:①船舶拖航业务开始前50个工作日左右搜索合适的拖轮;
②拖航前30个工作日开始进行商务谈判和证书手续办理;③具体拖航前10个工作日左右确定拖航船舶。

本文的搜索是为拖航业务第一阶段提供相关信息。

拖轮搜索涉及多方面信息,其中静态信息包括船名(名称、呼号、IMO编号等)、船型(船长、船宽、吃水、拖缆机数量、缆绳配备情况、排水量等)、船舶能力(马力、拖力、操纵参数等);动态信息则包括船舶位置、航向、船速、航线计划等数据;此外,还有环境信息:地理环境(水深、方位、助航设备、航道等)、水文气象(海浪、潮汐、风力等)。

以上信息可分别从船舶资料数据库、AIS信息、ECDIS系统和气象系统等方面获得。

搜索信息可分为目标信息和利益信息,目标信息用来判断拖轮是否能够安全完成拖航业务的指标,利益信息用来估算拖航业务成本信息;部分信息即可作为目标信息也可作为利益信息。

目标信息主要有拖轮主机马力、缆绳拖力、抗风能力等;利益信息主要有调遣距离、拖航速度、拖航油耗等。

4.拖轮搜索的有效性保证
无动力船舶的船东在船舶信息平台上通过该功能搜索到的备选拖轮中是否能涵盖最终选择的拖轮是搜索结果有效性的指标。

同时,拖轮数据的完整性对搜索结果的有效性有很大影响,因此船舶信息平台需采用一定的激励措施确保拖轮数据完整和真实。

根据作者的工作经历,目前此类搜索多是依赖拖轮经纪人自身经验,其搜索范围多是曾使用过的拖轮。

因此,建立拖轮搜索信息系统将大大提高无动力船舶船东搜索适合船舶的效率。

5.拖轮搜索模式设计
因搜索无动力船舶适用拖轮所需信息维度较多,且目标信息和利益信息间有多种组合方式,多目标情况的搜索需借助人工智能技术。

一般,无动力船舶船东搜索得到的结果希望能收敛于5艘拖轮以内,且能按照利益目标权重因子进行排列。

因此,拟用神经网络算法作为搜索算法来解决类似的搜索问题。

人工神经网络首先要以一定的学习准则进行学习,在学习或训练过程中改变突触权重值,以适应周围环境的要求。

同一网络因学习方式及内容不同可具有不同功能。

人工神经网络是具有学习能力的系统,考虑到拖轮搜索虽有目标和利益两个维度分析,但其中关键信息在两个方面都有影响,因此采用有一个隐含层的三层网络结构即可学习形成拖轮搜索的神经网络。

在神经网络第一个阶段输入已知学习样本时,通过设置的网络结构和前一次迭代的权值和阈值,从网络的第一层向后计算各神经元的输出。

第二阶段是对权和阈值进行修改,从最后一层向前计算各权值和阈值对总误差的影响,据此对各权值和阈值进行修改。

根据拖轮业务的特点,将主机马力、系柱拖力、调遣距离、拖航速度、平均日变动成本、平均日固定成本和航线季节气象影响这7个变量作为输入量。

因无动力船舶拖航可训练数据较多,确定隐含层节点数取20。

对于输出结果则根据之前的目标和利益的原则分为可靠性和经济性2个输出节点。

对隐含层节点和输出节点的激活函数可采用Sigmoid函数。

在网络结构和参数确定以后利用现有无动力船舶选择适用拖轮的实际结果作为神经网络的学习样本进行输入。

期间需对点数据进行处理形成一系列有重叠区域的区间。

例如对某拖轮主机功率为3980匹马力,可将该拖轮归入3900~4100匹马力和3800~4000匹马力两个区间。

此外,调遣距离是随着不同查询时间或拖轮预计位置而随着时间变化的,拖航速度需对无动力船舶和拖轮进行计算,日变动成本和日固定成本需拖轮船东或使用过拖轮的船东或经纪人提供。

考虑到无动力船舶实际操作中最终选择过的拖轮可作为重要的学习材料进行学习,因此每次搜索可先从使用过的拖轮开始搜索,然后再逐步增加调遣距离来逐步搜索可用的拖轮。

直到可靠性高、经济性好的拖轮达到5条拖轮以上。

以上流程为:①对无动力船舶的特性和所有拖轮对应的数据进行归一化处理;②系统中拖轮按照是否被无动力船舶使用过及其调遣距离形成搜索比较序列;③将序列中的拖轮数据逐个输入神经网络系统中;④获得输出节点数据;⑤输出节点数据和该无动力船舶期望的可靠性与经济性数据进行比较,判断结果是否符合要求;⑥找到合适的拖轮是否达到期望的数量,未达到则继续寻找;⑦对符合要求的拖轮作为搜索结果进行输出;⑧将搜索到的拖轮作为备选拖轮进行商务谈判。

6.结语
高效便捷的适用拖轮搜索有助于海上拖航业务的顺利开展,维护拖航作业安全,减少拖上作业利益相关方的利益分歧,实现利益耦合目标一致。

适用拖轮搜索模式的提出可以为拖轮搜索提供决策参考,为拖轮搜索系统的实现提供有益借鉴。

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