Chinese Journal of Ship Research, Volume. 16, Issue 1, 180(2021)

Research progress and prospects of ship intelligent energy efficiency optimization key technologies

Kai WANG1, Weiwei HU1, Lianzhong HUANG1, Yuliang CAI2, and Ranqi MA1
Author Affiliations
  • 1Marine Engineering College, Dalian Maritime University, Dalian 116026, China
  • 2China Classification Society, Beijing 100007, China
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    • Table 1. Developed energy efficiency monitoring system

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      Table 1. Developed energy efficiency monitoring system

      系统名称研发机构功能与特点
      船舶能效监控系统Marorka公司提出航线、航速、纵倾的优化方案
      ECO-Assistant软件系统德国劳氏船级社监控主、辅机油耗
      航行与船舶优化系统Jeppesen Marine计算CO2减排量,优化航线航速
      船舶能效管理模块NAPA公司可根据风、浪、流信息规划船舶航线与航速,并制定最佳装载方案
      船舶能效综合监控系统ABB公司能效监测与优化
      大型船舶燃油优化控制系统Devex Mechatronics公司优化控制螺旋桨、主机转速及航行路径
      营运船舶能效管理和计算软件系统中国船级社、大连海事大学等对能效进行管理和计算
      船舶能效与通航环境数据监测系统武汉理工大学实时采集船舶航行过程中的通航环境数据
      船舶燃油监控系统中远集装箱运输有限公司辅助管理者及时发现燃油消耗异常并做出反应
      中远集运能效管理系统上海海事大学[14]从海运企业能效管理角度出发进行系统架构和功能设计
      基于北斗导航的船舶油耗监测系统集美大学[15]实现渔船的油耗监测
      面向能效优化的船舶航速管理系统中海网络科技股份有限公司[16]结合航行状态及气象水文信息,对航速进行迭代优化
      基于辅机节能的能耗综合管理系统中国舰船研究设计中心[17]实时优化辅机运行状态
    • Table 2. The intelligent energy efficiency monitoring systems

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      Table 2. The intelligent energy efficiency monitoring systems

      系统名称研发机构系统特点
      智能能效管理系统Rolls Royce公司运用智能算法和船舶大数据技术,可进一步降低船舶油耗
      船舶能效监控系统SeaTechnik公司实时监测船舶性能及航行数据,在线分析关键性能指标和趋势
      船舶能效在线智能管理系统中国船级社、大连海事大学提供面向船舶航行能效的综合智能优化方案
      船舶能效智能管理系统沪东中华有限公司可针对耗能设备计算单位距离的燃油消耗量、碳排放量,并提供相关的辅助决策
      船舶智能能效管理系统江苏杰瑞深软科技有限公司分为低级功能和高级功能,强化了系统的软、硬件及功能模块,具有较好的性能
    • Table 3. The intelligent optimization algorithms and their application

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      Table 3. The intelligent optimization algorithms and their application

      算法名称智能能效优化应用算法名称智能能效优化应用
      遗传算法船舶能效优化[43]人工神经网络船舶能效预测[36-37, 39]
      提高能效预测准确性[45]船队能耗预测[42]
      航速优化[63]船舶能效优化[43]
      航线优化[48, 53]船舶能耗评估[38]
      船型优化[66]船舶航行稳性优化[69]
      粒子群优化算法航速优化[62]随机森林算法舰队能耗预测[42]
      提高能耗模型准确性[67]
      多目标粒子群优化算法航线优化[49]支持向量机船舶能效评估[40]
      船体阻力优化[68]
      蚁群算法航行路径优化[50]船舶航线优化[54]动态规划算法航行路径优化[51-52, 58]
      船舶能耗优化[55]
      船舶多目标优化[56-57]
      模拟退火算法航速分段优化[47]蒙特卡罗仿真能耗预测不稳定性分析[44]
      航速与主机转速决策[59]
      聚类分析算法航段划分[47]关联规则算法环境对船舶航行的影响[46]
      船舶航线优化[54]
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    Kai WANG, Weiwei HU, Lianzhong HUANG, Yuliang CAI, Ranqi MA. Research progress and prospects of ship intelligent energy efficiency optimization key technologies[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2021, 16(1): 180

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    Paper Information

    Category: Intelligent Energy Efficiency Management

    Received: Apr. 29, 2020

    Accepted: --

    Published Online: Mar. 27, 2025

    The Author Email:

    DOI:10.19693/j.issn.1673-3185.01942

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