CN110979583A - 船舶纵倾的优化方法、装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种船舶纵倾的优化方法、装置及电子设备，该方法获取目标船舶的船舶信息和航线信息；其中，船舶信息包括：压载水舱的寻优类型；航线信息包括至少以下一种：港口信息、货物信息和航行信息；基于船舶信息确定目标船舶的目标纵倾值和目标纵倾值对应的候选配置方案；根据航线信息对候选配置方案中的货物放置方案和水舱配置方案进行优化，得到目标船舶的目标配置方案。本发明可以提供较佳的船舶纵倾优化方案，从而有效降低船舶航行过程中的耗能。

Description

船舶纵倾的优化方法、装置及电子设备

技术领域

本发明涉及船舶技术领域，尤其是涉及一种船舶纵倾的优化方法、装置及电子设备。

背景技术

船舶纵倾是船舶中纵剖面垂直于静止水面时，而横剖面与铅垂面成一纵倾角时的浮态，在船舶航行过程中船舶纵倾影响船舶航行的耗能，通过对船舶纵倾进行优化，可以有效降低船舶航行的成本。目前现有技术中给出的船舶纵倾优化方案通常与实际情况偏离，从而导致无法较好地实施船舶纵倾方案，进而导致船舶航行过程中仍然存在耗能较高的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种船舶纵倾的优化方法、装置及电子设备，可以提供较佳的船舶纵倾优化方案，从而有效降低船舶航行过程中的耗能。

第一方面，本发明实施例提供了一种船舶纵倾的优化方法，包括：获取目标船舶的船舶信息和航线信息；其中，所述船舶信息包括：压载水舱的寻优类型；所述航线信息包括至少以下一种：港口信息、货物信息和航行信息；基于所述船舶信息确定所述目标船舶的目标纵倾值和所述目标纵倾值对应的候选配置方案；根据所述航线信息对所述候选配置方案中的货物放置方案和水舱配置方案进行优化，得到所述目标船舶的目标配置方案。

在一种实施方式中，所述压载水舱类型包括离散类型和连续类型；所述基于所述船舶信息确定所述目标船舶的目标纵倾值和所述目标纵倾值对应的候选配置方案的步骤，包括：获取所述目标船舶的纵倾范围；如果所述压载水舱的寻优类型为所述离散类型，利用穷举法列举所述目标船舶的候选配置方案和所述候选配置方案对应的候选纵倾值，在所述纵倾范围内从所述候选纵倾值中选取目标纵倾值，并确定所述目标纵倾值对应的候选配置方案；如果所述压载水舱的寻优类型为所述连续类型，利用最优化算法在所述纵倾范围内选取目标纵倾值，并确定所述目标纵倾值对应的候选配置方案；其中，所述最优化算法包括梯度下降算法或牛顿算法。

在一种实施方式中，所述在所述纵倾范围内从所述候选纵倾值中选取目标纵倾值的步骤，包括：计算在所述纵倾范围内的所述候选纵倾值对应的候选功率值；将最小的候选功率值对应的候选纵倾值作为目标纵倾值。

在一种实施方式中，所述航行信息包括航行速度和航行坐标；所述计算所述候选纵倾值对应的候选功率值的步骤，包括：根据所述航行信息计算所述目标船舶的功率变化量；从预设数据库中获取功率传递函数；将所述功率变化量输入至所述功率传递函数，得到所述候选纵倾值对应的候选功率值。

在一种实施方式中，所述航行信息包括航行速度和航行坐标；所述根据所述航行信息计算所述目标船舶的功率变化量的步骤，包括：根据所述航行坐标确定所述目标船舶所处的环境信息；将所述环境信息输入至预设的仿真工具，得到所述仿真工具输出的阻力变化量；基于所述航行速度和所述阻力变化量的乘积计算所述目标船舶的功率变化量。

在一种实施方式中，所述根据所述航线信息对所述候选配置方案中的货物放置方案和水舱配置方案进行优化，得到所述目标船舶的目标配置方案的步骤，包括：如果所述航线信息包括港口信息，根据所述港口信息调整所述候选配置方案中的水舱配置方案；如果所述航线信息包括货物信息，根据所述货物信息调整所述候选配置方案中的货物放置方案和所述水舱配置方案。

在一种实施方式中，所述方法还包括：基于所述候选功率值计算所述目标船舶的节能指标；展示所述目标配置方案和所述节能指标，和/或，将所述目标配置方案和所述节能指标传输至指定终端。

第二方面，本发明实施例还提供一种船舶纵倾的优化装置，包括：信息获取模块，用于获取目标船舶的船舶信息和航线信息；其中，所述船舶信息包括：压载水舱的寻优类型；所述航线信息包括至少以下一种：港口信息、货物信息和航行信息；确定模块，用于基于所述船舶信息确定所述目标船舶的目标纵倾值和所述目标纵倾值对应的候选配置方案；优化模块，用于根据所述航线信息对所述候选配置方案中的货物放置方案和水舱配置方案进行优化，得到所述目标船舶的目标配置方案。

第三方面，本发明实施例还提供一种电子设备，包括处理器和存储器；所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序在被所述处理器运行时执行如第一方面提供的任一项所述的方法。

第四方面，本发明实施例还提供一种计算机存储介质，用于储存为第一方面提供的任一项所述方法所用的计算机软件指令。

本发明实施例提供了一种船舶纵倾的优化方法、装置及电子设备，首先获取目标船舶的船舶信息(包括压载水舱的寻优类型)和航线信息(包括至少以下一种：港口信息、货物信息和航行信息)，然后基于船舶信息确定目标船舶的目标纵倾值和目标纵倾值对应的候选配置方案，进而根据航线信息对候选配置方案中的货物放置方案和水舱配置方案进行优化，得到目标船舶的目标配置方案。上述方式利用船舶信息确定目标船舶的目标纵倾值，并利用航线信息对目标纵倾值对应的候选配置方案进行优化，通过利用船舶信息和航线信息等数据确定船舶的目标纵倾值和目标配置方案，可以使目标配置方案更贴合船舶航行过程中的实际情况，采用该目标配置方案将有效降低船舶航行过程中的耗能。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种船舶纵倾的优化方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种船舶纵倾的优化方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种船舶纵倾的优化装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种船舶纵倾的优化装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

目前节能减排是航运业最为关心的事情之一，各类船舶优化方案层出不穷，船舶纵倾优化是一种经济成本低、简单易行的优化方法，然而现有技术中的纵倾优化建议往往偏离实际，船员即使得到纵倾优化建议也无法实施，不仅导致船舶航行过程中仍然存在耗能较高的问题，还制约了纵倾优化技术的应用于推广，基于此，本发明实施提供了一种船舶纵倾的优化方法、装置及电子设备，可以提供较佳的船舶纵倾优化方案，从而有效降低船舶航行过程中的耗能。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种船舶纵倾的优化方法进行详细介绍，参见图1所示的一种船舶纵倾的优化方法的流程示意图，该方法主要包括以下步骤S102至步骤S106：

步骤S102，获取目标船舶的船舶信息和航线信息。

其中，船舶信息包括压载水舱的寻优类型信息，压载水舱是用于放置压载水的船舱，压载水用于增加船舶的稳定性；航线信息包括至少以下一种：港口信息、货物信息和航行信息，港口信息可以包括目标船舶的起始港口、目标停靠港口或暂时停靠港口等港口的货物装卸能力，货物信息可以包括货物的包装信息(诸如集装箱包装或散装包装)和货物重量等，航行信息可以包括目标船舶航行过程中的航行速度和航行坐标，在实际应用中，可以预先建立用于存储船舶信息以及航线信息中的港口信息和货物信息的数据库，以从数据库中读取上述船舶信息、港口信息和货物信息，而航行信息可在航行过程中实时获取。

步骤S104，基于船舶信息确定目标船舶的目标纵倾值和目标纵倾值对应的候选配置方案。

其中，目标纵倾值可以理解为目标船舶较优的纵倾值，候选配置方案可以包括货物放置方案和水舱配置方案等，通过调节货物在目标船舶中放置的位置和目标船舶中各个压载水舱中压载水的重量，可以使目标船舶达到所需的纵倾值，在一种实施方式中，如果船舶信息中压载水舱的寻优类型为仅允许空仓或满仓，则可以通过枚举的方式列举所有候选配置方案，并计算各个候选配置方案对应的候选纵倾值，并从中选择目标纵倾值和目标纵倾值对应的候选配置方案，如果船舶信息中压载水舱的寻优类型为允许不满仓，则可以通过最优化算法从连续的候选纵倾值中选择目标纵倾值，并确定与目标纵倾值对应的候选配置方案。

步骤S106，根据航线信息对候选配置方案中的货物放置方案和水舱配置方案进行优化，得到目标船舶的目标配置方案。

其中，货物放置方案也即对货物放置的位置进行配置的方案，通过将不同重量的货物放置在目标船舶中的不同位置，可以实现使目标船舶达到不同的纵倾值，水舱配置方案也即对目标船舶中各个压载水舱中压载水的质量进行配置，通过调节压载水舱中压载水的质量同样可以是目标船舶达到不同的纵倾值。由于在目标船舶实际航行或停靠过程中，目标纵倾值受实际环境的影响，也即通过上述步骤S104确定的候选配置方案无法使目标船舶达到目标纵倾值，因此本发明实施例基于航线信息等实际数据对候选配置方案进行调整，以使目标船舶可以达到目标纵倾值。

本发明实施例提供的上述船舶纵倾的优化方法，首先获取目标船舶的船舶信息和航线信息，然后基于船舶信息确定目标船舶的目标纵倾值和目标纵倾值对应的候选配置方案，进而根据航线信息对候选配置方案中的货物放置方案和水舱配置方案进行优化，得到目标船舶的目标配置方案。上述方式利用船舶信息确定目标船舶的目标纵倾值，并利用航线信息对目标纵倾值对应的候选配置方案进行优化，通过利用船舶信息和航线信息等数据确定船舶的目标纵倾值和目标配置方案，可以使目标配置方案更贴合船舶航行过程中的实际情况，采用该目标配置方案将有效降低船舶航行过程中的耗能。

本发明实施例提供了一种上述步骤S104的具体实施方式，具体可参见如下步骤1至步骤3执行基于船舶信息确定目标船舶的目标纵倾值和目标纵倾值对应的候选配置方案：

步骤1，获取目标船舶的纵倾范围。在一种实施方式中，可以预先配置目标船舶的纵倾范围，并将纵倾范围保存至数据库中，也可以根据目标船舶的船舶结构、船舶强度或视距等计算目标船舶的纵倾范围，例如采用常规法、三参数迭代法或切面法等多种算法计算目标船舶的纵情范围，可基于实际情况选择所需的方法对目标船舶的纵倾范围进行计算，本发明实施例对此不进行限制。

另外，上述压载水舱类型包括离散类型和连续类型。如果船舶信息中压载水舱的寻优类型为仅允许空仓或满仓，也即压载水舱的寻优类型为离散类型，则只需考虑各个压载水舱空仓或满仓的状态；如果船舶信息中压载水舱的寻优类型为允许不满仓，也即压载水舱的寻优类型为连续类型，则需要考虑各个压载水舱中压载水为空仓至满仓中的任意状态。

步骤2，如果压载水舱的寻优类型为离散类型，利用穷举法列举目标船舶的候选配置方案和候选配置方案对应的候选纵倾值，在纵倾范围内从候选纵倾值中选取目标纵倾值，并确定目标纵倾值对应的候选配置方案。其中，确定目标船舶的目标纵倾值的过程，也即在纵倾范围内寻优的过程候选纵倾值是离散的数据点，假设目标船舶有N个压载水舱，且每个压载水舱仅允许空仓或满仓，则目标船舶中压载水舱的候选配置情况为2^N个，在寻优时可以用穷举方法确定2^N种候选配置情况对应的候选纵倾值，并从中选择目标纵倾值。在一种实施方式中，可以根据候选配置方案对应的候选功率值选择目标纵倾值，具体可参照如下步骤2.1至步骤2.2执行在纵倾范围内从候选纵倾值中选取目标纵倾值的步骤：

步骤2.1，计算在纵倾范围内的候选纵倾值对应的候选功率值。在实际应用中，可以根据航行信息计算候选纵倾值对应的候选功率值，其中航行信息包括航行速度和航行坐标，航行速度也即目标船舶在航行过程中的速率，航行坐标也即目标船舶当前所处的经纬度坐标，可利用GPS(Global Positioning System，全球定位系统)等定位系统对目标船舶所处的航行坐标进行定位，本发明实施例提供了一种计算候选纵倾值对应的候选功率值的实施方式，参见如下步骤2.1.1至步骤2.1.3：

步骤2.1.1，根据航行信息计算目标船舶的功率变化量。在一种具体的实施方式中，(1)根据航行坐标确定目标船舶所处的环境信息，其中，环境信息可以包括风速风向、流速流向、浪高浪向、水温、盐度和水深中的一种或多种。(2)将环境信息输入至预设的仿真工具，得到预设的仿真工具输出的阻力变化量。其中，仿真工具可以shipFlow或starCCM等仿真计算软件。(3)基于航行速度和阻力变化量的乘积计算目标船舶的功率变化量。在具体实现时，可以按照如下公式计算功率变化量ΔP_D：

ΔP_D＝ΔR·V/η_D；

其中，ΔR表示阻力变化量，V表示目标船舶的航行速度，η_D表示目标船舶的推进效率。

步骤2.1.2，从预设数据库中获取功率传递函数。数据库中存储有多种传递函数，例如，浪高对功率的传递函数为

水温对功率的传递函数为

其中，H为波高，T为水温。在实际应用中，数据库中可以保存上述环境信息中各个信息对应的传递函数。

步骤2.1.3，将功率变化量输入至功率传递函数，得到候选纵倾值对应的候选功率值。

步骤2.2，将最小的候选功率值对应的候选纵倾值作为目标纵倾值。在一种实施方式中，当目标船舶的所需的功率值最小时，该功率值对应的目标纵倾值为最优纵倾值。

步骤3，如果压载水舱的寻优类型为连续类型，利用最优化算法在纵倾范围内选取目标纵倾值，并确定目标纵倾值对应的候选配置方案。其中，最优化算法包括梯度下降算法或牛顿算法。如果压载水舱的寻优类型为连续类型，则表明压载水舱中的压载水的范围为是空仓(含空仓)至满仓(含满仓)之间的任意值，也即候选纵倾值是连续的，此时可以采用诸如梯度下降算法、牛顿算法以及其他方生物寻优算法从连续的候选纵倾值中选择目标纵倾值，并且在P_D＝f(t)达到最小值时(也即候选纵倾值对应的候选功率值最小时)，对应的候选纵倾值t为目标纵倾值。

本发明实施例提供了一种根据航线信息对候选配置方案中的货物放置方案和水舱配置方案进行优化，得到目标船舶的目标配置方案的具体实现方式，(一)如果航线信息包括港口信息，根据港口信息调整候选配置方案中的水舱配置方案，例如根据港口的装卸能力等调节目标船舱中各个压载水舱内压载水的质量。(二)如果航线信息包括货物信息，根据货物信息调整候选配置方案中的货物放置方案和水舱配置方案。例如，如果货物需要采用集装箱装载，则目标船舶可以通过分配不同重量的集装箱所安放的位置，以实现目标船舶重心的变化，从而实现对目标船舶的纵倾进行优化；如果货物可以采用散装方式，则目标船舶可以通过调整不同压载水舱内的压载水的质量实现对目标船舶的纵倾进行优化等。

为便于船员根据目标配置方案对目标船舱进行配置，本发明实施例在确定目标配置方案后，可以展示目标配置方案，另外，为了船员获知该方案可节约的能耗，本发明实施例可以进一步对该配置方案对应的节能指标进行计算，具体可参见如下步骤a至步骤b：

步骤a，基于候选功率值计算目标船舶的节能指标。在一种实施方式中，可以获取目标船舶的当前功率值，并按照如下公式计算目标船舶的节能指标rec：

rec＝(1-P_D__opt/P_{D_ini})*100％；

其中，P_{D_opt}表示候选功率值(也即优化后的轴功率)，P_{D_ini}表示当前功率值(也即，优化前的轴功率)。

步骤b，展示目标配置方案和节能指标，和/或，将目标配置方案和节能指标传输至指定终端。在一种实施方式中，可以向船东以及船员推送推送目标船舶的当前纵倾值、优化建议的目标纵倾值以及优化后能节能的百分比(也即，上述节能指标)。同时也可以给出具体的目标配置方案，如货物的分配方式，压载水舱中压载水的配置。

为便于对上述实施例提供的船舶纵倾的优化方法进行理解，本发明实施例提供了另一种船舶纵倾的优化方法，参见图2所示的另一种船舶纵倾的优化方法的流程示意图，该方法主要包括以下步骤S202至步骤S210：

步骤S202，建立船舶数据库。其中，船舶数据可以包括上述港口信息和货物信息等航线信息，压载水舱的寻优类型、几何参数、物理参数和速度-功率曲线等船舶信息，寻优方式(也即上述穷举算法、梯度下降算法和牛顿算法)和传递函数等。其中，几何参数又可以包括船舶静水力表中的各类数据，物理参数又可以包括质量、转动惯量和阻尼系数等数据。

步骤S204，获取航线坐标和航行速度，并根据航线信息中的航行坐标获取相应的环境信息。

步骤S206，根据目标船舶的船舶类型(也即，前述压载水舱的寻优类型)从船舶数据库中确定寻优方式，并利用寻优方式计算目标纵倾值以及节能指标。具体可参见前述实施例步骤1至步骤3，本发明实施例在此不再赘述。

步骤S208，根据航线信息对目标纵倾值对应的候选配置方案进行优化，得到目标配置方案。其中，航线信息包括货物特点、装载情况、是否在港或港口装卸能力等因素。

步骤S210，向指定终端推送目标纵倾值、目标配置方案和节能指标。

综上所述，本发明实施例综合考虑船型特征、货物特点、装载情况、航线航程、停靠港口、港口能力、航速和环境变量等因素确定目标船舶的目标纵倾值和目标配置方案，在目标船舶运行过程中，可以根据各因素的变化动态计算目标船舶的最优纵倾(也即，前述目标纵倾值)，使确定的目标纵倾值更加真实准确，计算优化前后的节能指标还可以为船员改变目标船舶纵倾提供了一个依据，最终给出实现优化目标的实施方案(也即，前述目标配置方案)，使目标配置方案的可实施性更强。

对于前述实施例提供的船舶纵倾的优化方法，本发明实例提供了一种船舶纵倾的优化装置，参见图3所示的一种船舶纵倾的优化装置的结构示意图，该装置主要包括以下部分：

信息获取模块302，用于获取目标船舶的船舶信息和航线信息；其中，船舶信息包括：压载水舱的寻优类型；航线信息包括至少以下一种：港口信息、货物信息和航行信息。

确定模块304，用于基于船舶信息确定目标船舶的目标纵倾值和目标纵倾值对应的候选配置方案。

优化模块306，用于根据航线信息对候选配置方案中的货物放置方案和水舱配置方案进行优化，得到目标船舶的目标配置方案。

本发明实施例提供的上述船舶纵倾的优化装置，利用船舶信息确定目标船舶的目标纵倾值，并利用航线信息对目标纵倾值对应的候选配置方案进行优化，通过利用船舶信息和航线信息等数据确定船舶的目标纵倾值和目标配置方案，可以使目标配置方案更贴合船舶航行过程中的实际情况，采用该目标配置方案将有效降低船舶航行过程中的耗能。

在一种实施方式中，上述压载水舱类型包括离散类型和连续类型；上述确定模块304还用于：获取目标船舶的纵倾范围；如果压载水舱的寻优类型为离散类型，利用穷举法列举目标船舶的候选配置方案和候选配置方案对应的候选纵倾值，在纵倾范围内从候选纵倾值中选取目标纵倾值，并确定目标纵倾值对应的候选配置方案；如果压载水舱的寻优类型为连续类型，利用最优化算法在纵倾范围内选取目标纵倾值，并确定目标纵倾值对应的候选配置方案；其中，最优化算法包括梯度下降算法或牛顿算法。

在一种实施方式中，上述确定模块304还用于：计算在纵倾范围内的候选纵倾值对应的候选功率值；将最小的候选功率值对应的候选纵倾值作为目标纵倾值。

在一种实施方式中，上述航行信息包括航行速度和航行坐标；上述确定模块304还用于：根据航行信息计算目标船舶的功率变化量；从预设数据库中获取功率传递函数；将功率变化量输入至功率传递函数，得到候选纵倾值对应的候选功率值。

在一种实施方式中，上述航行信息包括航行速度和航行坐标；上述确定模块304还用于：根据航行坐标确定目标船舶所处的环境信息；将环境信息输入至预设的仿真工具，得到仿真工具输出的阻力变化量；基于航行速度和阻力变化量的乘积计算目标船舶的功率变化量。

在一种实施方式中，上述优化模块306还用于：如果航线信息包括港口信息，根据港口信息调整候选配置方案中的水舱配置方案；如果航线信息包括货物信息，根据货物信息调整候选配置方案中的货物放置方案和水舱配置方案。

在图3的基础上，本发明实施例还提供了另一种船舶纵倾的优化装置，参见图4所示的另一种船舶纵倾的优化装置的结构示意图，上述船舶纵倾的优化装置还包括展示模块402，用于基于候选功率值计算目标船舶的节能指标；展示目标配置方案和节能指标，和/或，将目标配置方案和节能指标传输至指定终端。

本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

本发明实施例提供了一种电子设备，具体的，该电子设备包括处理器和存储装置；存储装置上存储有计算机程序，计算机程序在被处理器运行时执行如上实施方式的任一项的方法。

图5为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图，该电子设备100包括：处理器50，存储器51，总线52和通信接口53，处理器50、通信接口53和存储器51通过总线52连接；处理器50用于执行存储器51中存储的可执行模块，例如计算机程序。

其中，存储器51可能包含高速随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口53(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。

总线52可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图5中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

其中，存储器51用于存储程序，所述处理器50在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器50中，或者由处理器50实现。

处理器50可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器50中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器50可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器51，处理器50读取存储器51中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

本发明实施例所提供的可读存储介质的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见前述方法实施例，在此不再赘述。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种船舶纵倾的优化方法，其特征在于，包括：

获取目标船舶的船舶信息和航线信息；其中，所述船舶信息包括：压载水舱的寻优类型；所述航线信息包括至少以下一种：港口信息、货物信息和航行信息；

基于所述船舶信息确定所述目标船舶的目标纵倾值和所述目标纵倾值对应的候选配置方案；

根据所述航线信息对所述候选配置方案中的货物放置方案和水舱配置方案进行优化，得到所述目标船舶的目标配置方案。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述压载水舱的寻优类型包括离散类型和连续类型；

所述基于所述船舶信息确定所述目标船舶的目标纵倾值和所述目标纵倾值对应的候选配置方案的步骤，包括：

获取所述目标船舶的纵倾范围；

如果所述压载水舱的寻优类型为所述离散类型，利用穷举法列举所述目标船舶的候选配置方案和所述候选配置方案对应的候选纵倾值，在所述纵倾范围内从所述候选纵倾值中选取目标纵倾值，并确定所述目标纵倾值对应的候选配置方案；

如果所述压载水舱的寻优类型为所述连续类型，利用最优化算法在所述纵倾范围内选取目标纵倾值，并确定所述目标纵倾值对应的候选配置方案；其中，所述最优化算法包括梯度下降算法或牛顿算法。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述纵倾范围内从所述候选纵倾值中选取目标纵倾值的步骤，包括：

计算在所述纵倾范围内的所述候选纵倾值对应的候选功率值；

将最小的候选功率值对应的候选纵倾值作为目标纵倾值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述计算在所述纵倾范围内的所述候选纵倾值对应的候选功率值的步骤，包括：

根据所述航行信息计算所述目标船舶的功率变化量；

从预设数据库中获取功率传递函数；

将所述功率变化量输入至所述功率传递函数，得到所述候选纵倾值对应的候选功率值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述航行信息包括航行速度和航行坐标；

所述根据所述航行信息计算所述目标船舶的功率变化量的步骤，包括：

根据所述航行坐标确定所述目标船舶所处的环境信息；

将所述环境信息输入至预设的仿真工具，得到所述仿真工具输出的阻力变化量；

基于所述航行速度和所述阻力变化量的乘积计算所述目标船舶的功率变化量。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述航线信息对所述候选配置方案中的货物放置方案和水舱配置方案进行优化，得到所述目标船舶的目标配置方案的步骤，包括：

如果所述航线信息包括港口信息，根据所述港口信息调整所述候选配置方案中的水舱配置方案；

如果所述航线信息包括货物信息，根据所述货物信息调整所述候选配置方案中的货物放置方案和所述水舱配置方案。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

基于所述候选功率值计算所述目标船舶的节能指标；

展示所述目标配置方案和所述节能指标，和/或，将所述目标配置方案和所述节能指标传输至指定终端。

8.一种船舶纵倾的优化装置，其特征在于，包括：

信息获取模块，用于获取目标船舶的船舶信息和航线信息；其中，所述船舶信息包括：压载水舱的寻优类型；所述航线信息包括至少以下一种：港口信息、货物信息和航行信息；

确定模块，用于基于所述船舶信息确定所述目标船舶的目标纵倾值和所述目标纵倾值对应的候选配置方案；

优化模块，用于根据所述航线信息对所述候选配置方案中的货物放置方案和水舱配置方案进行优化，得到所述目标船舶的目标配置方案。

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器；

所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序在被所述处理器运行时执行如权利要求1至7任一项所述的方法。

10.一种计算机存储介质，其特征在于，用于储存为权利要求1至7任一项所述方法所用的计算机软件指令。

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