文章标题：基于半机理模型与FISHER最优分割的航速优化研究

文章作者：陈映彬^1,2, 季盛^1,2, 董国祥^1,2, 洪海微³
关 键 字：油耗模型;FISHER最优分割;遗传算法;航速优化
文章摘要：减少船舶航次油耗对航运企业提高船舶营运经济性以及减少温室气体排放均有重要意义。为提高船舶的营运能效，减少碳排放，有必要对船舶航速进行优化。本文以一艘超大型油轮VLCC为研究对象，基于采集的营运数据进行了气象数据融合以及数据预处理。本文提出了机理模型和数据学习耦合的船舶主机油耗预估半机理模型，采用FISHER最优分割算法对航线进行时序性航段划分，构建了以主机油耗最低的航速优化数学模型，并基于经典遗传算法进行航速优化。实验结果表明，提出的半机理模型对转速和轴功率的预测R²系数均大于0.98，预测精度较高；航速优化后目标船舶能节省燃油102.28 t。