2021年 04月

基于实际航运的测量数据开发船速-动力推导法

2021年 4月 19日

船舶海洋技术部 (KIM Sang-yeob高级验船师)

1.概要
随着国际对碳排放限制的增加，国际海事局（IMO）提出了新造船和营运船的能源效率指数（EEDI，EEXI）、能源效率运营指标（EEOI）等环境限制标准。其结果，船舶运行能源效率的重要性增加，人们对掌握在实际海域运行中的船舶的速度-动力性能的关注度增加。根据这种趋势，KR正在持续进行基于航运船舶计量数据的船舶速度-动力性能推定技术的研究。

2. 实际海域运行数据
下面是大约一周的航海数据的时间经历的示例。在海洋航行中的船舶特性上，在维持一定水平的螺旋桨RPM的情况下，根据风、海浪等因素，可以左右到船舶的速度。像这样，在推测船舶目前的速度-动力性能方面，正确掌握海上环境对附加抵抗的影响是主要技术问题之一，还有很多研究的空间。除此之外，由于船舶的旋转、输出和速度之间的响应时间差、计量设备的不确定性等多种因素，即使补充了附加抵抗成分，船舶的速度和动力之间的关系也会出现很大的扩散现象，因此，在这个基础上导出一个速度-动力曲线有许多困难点。

图1. 实海域航运数据的示例

3. 推测船速-动力性能
因此，KR船舶海洋技术部基于船舶计量数据及海上数据，开发了可以推测船舶现在速度-动力性能的算法。算法包括三个阶段的数据过滤方法，可以最小化确认一般通用的船舶附加抵抗推定法产生的不确定性。

图2. 开发推导基于实海域运行数据的船速-动力性能算法

通过本解释法的应用，显示出巨大的分散性，从难以解释的原始计量数据中选择适合速度-性能曲线推测的数据后，进行外因修正，确认船舶现在的速度-动力性能更加合理。适用本技术时，客户公司（船舶公司）可以预测目标船舶的性能对比当前的船速-动力性能，有效地制定船体管理（涂装、船体外板维修等）和船舶检验等船舶维护计划，以减少船舶运行费用。对此，KR船舶海洋技术部不仅可以对该技术进行持续的研究，还可以通过与客户公司的业务合作，为多种选种数据提供适用本解释方法的性能分析结果，通过技术咨询，对客户公司（船舶公司）现有的解释方法进行研究支援等多种技术服务。

图3. 通过数据过滤的线速-动力性能推导结果

KR Webzine Vol.145