CN117922773A - 一种货船装卸货物计重方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及船舶水尺计重技术领域，具体为一种货船装卸货物计重方法。S1：获得货船的吃水相关数据；步骤S2：通过叠加法和加权法进行数据筛选，分别获得货船的吃水均值；步骤S3：计算货船的船艏、船艉以及船舯的平均测量吃水值，并计算获得货船的观测吃水差；步骤S4：计算货船的船艏、船艉以及船舯的吃水修正值；步骤S5：对吃水修正值进行纵倾修正，获得纵倾修正后的平均吃水值，并计算获得货船的修正后的吃水差和拱陷修正后的平均吃水值；步骤S6：计算货船的排水量，进行修正，获得货船的实际排水量；步骤S7：获得货船装卸货物的重量。本发明筛选数据的方法，提高了货船吃水值的准确性，数据的多次修正处理，又进一步提高了计重的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及船舶水尺计重技术领域，具体为一种货船装卸货物计重方法。
背景技术
水尺计重，指的是在阿基米德原理的基础上，以船本身为计量工具，对船载货物进行计量的一种方法。即“浸在液体里的物体所受浮力的大小等于物体所排开液体的重量。船舶的吃水和排水量是有一定的对应关系的，船舶在建造时，就在船舶刻上水尺标志，将不同吃水的船舶入水部分的体积制成图表，即载重标尺，以供查算，这样，通过对装卸前、后吃水的观测和船用物料重量的测定，就能够计算出货物的重量。
该种计量方法适用于价值不高或不易用衡器计重的海运散装固态商品的计重。具有省时、省力、省费用的优点，为国际贸易和运输部门所乐于采用。随着我国对外贸易的不断发展，关系到国计民生的大宗海运散货进口量逐年快速增长，对于水尺计重的精度要求也越来越高。
目前，传统水尺都是建立在读取待测船舶吃水刻线的基础上，通过对承运船舶的排水量及船用物料的测定，依据船舶的准确图表来计算载运货物重量。
读取吃水刻度时，需要长时间观测，得到多组数据吃水值，取其平均值，使用均值计算装卸货物的重量。由于观测过程中一直受到水流波动影响，部分吃水值误差较大；另外，依靠人员经验来决定数据的选取，使得人为的主观因素对结果影响很大。这些因素都导致装卸货物的重量误差较大，精准度不够。
因此，亟需一种货船装卸货物计重方法，能够准确计算货船装卸货物的重量，提高水尺计重的准确度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述技术方案的不足，提供一种货船装卸货物计重方法，用于提高水尺计重的准确度。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种货船装卸货物计重方法，包括以下步骤：
步骤S1：在所述货船的船艏、船艉以及船舯设置测量点，获得船艏左舷、船艏右舷、船艉左舷、船艉右舷、船舯左舷以及船舯右舷的吃水数据；
根据所述吃水数据计算货船船艏、船舯、船艉的左右横倾值和货船船艏、船艉的前后纵倾值；
步骤S2：针对所述吃水数据、所述左右横倾值以及所述前后纵倾值进行数据处理，通过叠加法和加权法进行数据筛选，分别获得所述货船的船艏左舷、船艏右舷、船艉左舷、船艉右舷、船舯左舷以及船舯右舷的吃水均值；
步骤S3：根据所述步骤S2的吃水均值，计算所述货船的船艏、船艉以及船舯的平均测量吃水值，进而获得所述货船的观测吃水差；
步骤S4：通过查询船舶图标获取相关参数的数值，结合所述观测吃水差，计算所述货船的船艏、船艉以及船舯的吃水修正值；
步骤S5：对所述吃水修正值进行纵倾修正，获得纵倾修正后的船艏、船艉以及船舯的平均吃水值，进而得到所述货船的修正后的吃水差和所述货船的拱陷修正后的平均吃水值；
步骤S6：根据所述货船的拱陷修正后的平均吃水值，并通过查询船舶图标获取相关参数的数值，计算所述货船的表观排水量，对所述表观排水量进行修正，获得所述货船的实际排水量；
步骤S7：装卸货物前测量所述货船非货物的重量和货船的实际排水量，装卸货物后再次测量所述货船非货物的重量和货船的实际排水量，最终获得所述货船装卸货物的重量。
进一步地，所述步骤S2，具体包括：
步骤S21：将每组数据以二十个点为一个单元计算每一个单元中数据的标准偏差值；
所述标准偏差的计算公式为：
（1）
式中，S为该组数据的标准偏差值，n为该组数据的数据个数，n=20，xi为该组数据中的第i个数据，为该组数据的平均值；
步骤S22：使用叠加法进行数据筛选，将每组数据中的每个单元的标准偏差值按照从小到大排序，筛选出所述标准偏差值前30%的单元，将所述标准偏差值前30%单元中的数据取平均作为叠加法筛选结果；
步骤S23：使用加权法进行数据筛选，确定所述每组数据的权重值，按照所述权重对每组数据的每个单元的标准偏差值进行加权计算，得到每组数据的每个单元的加权标准偏差值，将每组数据中的每个单元的加权标准偏差值按照从小到大排序，筛选出所述加权标准偏差值前20%的单元，将所述标准偏差值前20%单元中的数据作为加权法筛选结果；
所述加权标准偏差值的计算公式：
（2）
式中，Wi为该组数据的加权标准偏差值，xi为该组数据中的第i个数据，wi为该组数据的权重值；
步骤S24：确定所述叠加法筛选结果和所述加权法筛选结果的重叠数据；
步骤S25：综合考虑现场实际情况，从所述叠加法筛选结果、所述加权法筛选以及所述重叠数据中确定最终筛选结果，使用所述最终筛选结果计算所述货船的船艏左舷、船艏右舷、船艉左舷、船艉右舷、船舯左舷以及船舯右舷的吃水均值。
进一步地，步骤S3中，所述船艏的平均测量吃水值Fps，计算公式为：
（3）
式中，Fp为船艏左舷的吃水均值，Fs为船艏右舷的吃水均值；
所述船舯的平均测量吃水值Mps，计算公式为：
（4）
式中，Mp为船舯左舷的吃水均值，Ms为船舯右舷的吃水均值；
所述船艉的平均测量吃水值Aps，计算公式为：
（5）
式中，Ap为船艉左舷的吃水均值，As为船艉右舷的吃水均值；
计算所述货船的观测吃水差：
（6）
式中，T为所述货船的观测吃水差。
进一步地，步骤S4中，所述船艏的吃水修正值Fc使用如下公式计算：
（7）
其中，查询船舶图表，可知货船的LBP值、船艏垂线至船艏水尺标记距离DF、船舯垂线至船艏水尺标记距离DM、船艉垂线至船艏水尺标记距离DA；
（8）
（9）
通过公式（8）计算所述船舯的吃水修正值Mc，通过公式（9）计算所述船艉的吃水修正值Ac。
进一步地，步骤S5中，所述纵倾修正后的船艏平均吃水值Fm，使用公式（10）进行计算：
（10）
所述纵倾修正后的船舯平均吃水值Mm，使用公式（11）进行计算：
（11）
（12）
使用公式（12）计算所述纵倾修正后的船艉平均吃水值Am。
进一步地，步骤S5中，
计算所述货船的修正后的吃水差Tc，公式如下：
（13）
计算所述货船的拱陷修正后的平均吃水值，公式如下：
（14）
其中，D/M为所述货船的拱陷修正后的平均吃水值。
进一步地，步骤S6中，对所述排水量进行修正，获得所述货船的实际排水量，具体包括：
步骤S61：查询船舶图表，确定最接近所述平均吃水值D/M值的水尺数D，获取其对应的排水量值Δ1，以及对应的每厘米排水量吨TPC，使用下述公式计算所述平均吃水值D/M值对应的货船排水量Δ2：
（15）
步骤S62：查询船舶图表，确定所述平均吃水值D/M值处漂心距船舯距离Xf，上下50厘米纵倾力矩MTC的变化差量dm/dz，计算所述货船的排水量纵倾修正值ΔW：
（16）
步骤S63：结合所述货船排水量Δ2和所述货船的排水量纵倾修正值ΔW，进行修正，获得纵倾修正后的货船排水量Δ3，计算公式为：
（17）
步骤S64：查询制表密度ρ，测量货船所在水域的水密度ρ1，对排水量进行水密度修正，得到所述货船的实际排水量Δ4，计算公式为：
（18）
进一步地，步骤S7中：所述货船装卸货物的重量，计算公式为：
（19）
其中，A为装卸货物前货船的实际排水量；B为装卸货物后货船的实际排水量；a为装卸货物前非货物的重量，b为装卸货物后非货物的重量a为装卸货物前非货物的重量，b为装卸货物后非货物的重量。
根据本发明的另一方面，提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有数据处理程序，数据处理程序被处理器执行上述的一种货船装卸货物计重方法。
基于上述技术方案，本申请提供的一种货船装卸货物计重方法及计算机可读存储介质，具有如下技术效果：
1、本发明在所述货船的船艏、船艉以及船舯设置测量点，获得船艏左舷、船艏右舷、船艉左舷、船艉右舷、船舯左舷以及船舯右舷的吃水数据；进而得到所述货船的船艏、船舯、船艉的左右横倾值和所述货船的船艏的前后纵倾值、船艉的前后纵倾值；在针对所述吃水数据、所述左右横倾值以及所述前后纵倾值进行数据处理，通过叠加法和加权法进行数据筛选，分别获得所述货船的船艏左舷、船艏右舷、船艉左舷、船艉右舷、船舯左舷以及船舯右舷的吃水均值。通过数据筛选，将受水流波动影响大的数据排除，同时摒弃了仅依靠人员经验选取数据的方法，避免了人为主观因素的影响，从而使得选定的吃水均值更加精准。
2、针对已获得的吃水均值，进行纵倾修正、拱陷修正，通过多次的修正处理后再计算货船排水量，得到货船排水量后通过纵倾修正、水密度修正，得到货船的最终排水量。多次的修正后所得计算结果更加准确，避免了计重误差带来的经济损失。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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为本申请实施例提供的货船装卸货物计重方法的流程图；
图2为本申请实施例提供的数据筛选的流程图
图3为本申请实施例中加权法和重叠法的船艏左舷、船艏右舷、船艉左舷、船艉右舷、船舯左舷以及船舯右舷的数据比较图；
图4为本申请实施例中加权法和重叠法的船艏的左右横倾值、船舯的左右横倾值、船艉的左右横倾值、船艏的前后纵倾值以及船艉的前后纵倾值的数据比较图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
下面首先结合附图对本申请所涉及的概念进行说明。在此需要指出的是，以下对各个概念的说明，仅为了使本申请的内容更加容易理解，并不表示对本申请保护范围的限定。
利用水尺计重，对船载货物进行计量，是建立在读取待测船舶吃水刻线的基础上，通过对承运船舶的排水量及船用物料的测定，依据船舶的准确图表来计算载运货物重量。在读取吃水刻度的过程中，船舶所在水域的水流波动和人工读取数据，都使得读取的吃水值误差较大，导致船舶装卸货物的重量计算精准度不高。
实施例一
本发明提供了一种货船装卸货物计重方法，由图1可知，货船装卸货物计重方法包括以下步骤：
步骤S1：在所述货船的船艏、船艉以及船舯设置测量点，获得船艏左舷、船艏右舷、船艉左舷、船艉右舷、船舯左舷以及船舯右舷的吃水数据。
根据所述吃水数据计算货船船艏、船舯、船艉的左右横倾值和货船船艏、船艉的前后纵倾值。
由此，获得了11组数据用于后续的计重计算，分别为船艏左舷的吃水数据draft（艏左）、船艏右舷的吃水数据draft（艏右）、船艉左舷的吃水数据draft（艉左）、船艉右舷的吃水数据draft（艉右）、船舯左舷的吃水数据draft（舯左）、船舯右舷的吃水数据draft（舯右）、船艏的左右横倾值list（艏）、船舯的左右横倾值list（舯）、船艉的左右横倾值list（艉）、船艏的前后纵倾值trim（艏）以及船艉的前后纵倾值trim（艉）。
步骤S2：针对所述吃水数据、所述左右横倾值以及所述前后纵倾值进行数据处理，通过叠加法和加权法进行数据筛选，分别获得所述货船的船首左舷、船首右舷、船尾左舷、船尾右舷、船中左舷以及船中右舷的吃水均值。
上述获取的11组数据为时间和吃水高度的二维数据曲线，在本实施例中，对上述11组数据进行数据处理。
图2为本申请实施例提供的数据筛选的流程图，由图2可知，具体包括：
步骤S21：将每组数据以二十个点为一个单元计算每一个单元中数据的标准偏差值；
标准偏差的计算公式为：
（1）
式中，S为该组数据的标准偏差值，n为该组数据的数据个数，n=20，xi为该组数据中的第i个数据，为该组数据的平均值。
步骤S22：使用叠加法进行数据筛选，将每组数据中的每个单元的标准偏差值按照从小到大排序，筛选出标准偏差值前30%的单元，将标准偏差值前30%单元中的数据取平均作为叠加法筛选结果。
将叠加法筛选结果用于后续的吃水均值计算。
步骤S23：使用加权法进行数据筛选，确定每组数据的权重值，按照权重对每组数据的每个单元的标准偏差值进行加权计算，得到每组数据的每个单元的加权标准偏差值，将每组数据中的每个单元的加权标准偏差值按照从小到大排序，筛选出加权标准偏差值前20%的单元，将标准偏差值前20%单元中的数据作为加权法筛选结果。
艏先为上述11组数据按重要性分配权重，权重分配见表1：
表1 权重分配表
| 数据类型（xi） | draft艏左 | draft艏右 | draft舯左 | draft舯右 | draft艉左 | draft艉右 | list艏 | list舯 | list艉 | trim艏 | trim艉 |
| 权重 （wi） | 10% | 10% | 15% | 15% | 10% | 10% | 5% | 10% | 5% | 5% | 5% |
其中，权重的分配主要依据是该组数据对结果的影响程度大小和有利于衡量波动的程度大小，经反复测试比较，得到表1中的数据比较能够真实反映出波动程度并有利于筛选出有效数据。
按表2所示权重，对步骤S21所得的每组数据的每个单元的标准偏差值进行加权计算，得到每组数据的每个单元的加权标准偏差值，加权标准偏差值的计算公式为：
（2）
式中，Wi为该组数据的加权标准偏差值，xi为该组数据中的第i个数据，wi为该组数据的权重值。
将每组数据中的每个单元的加权标准偏差值按照从小到大排序，根据反复测试的结果，筛选出加权标准偏差值前20%的单元，将标准偏差值前20%单元中的数据作为加权法筛选结果，用于后续的吃水均值计算。
步骤S24：确定叠加法筛选结果和加权法筛选结果的重叠数据。
叠加法和加权法的计算方法不同，得到的数据筛选结果也不完全相同，会有部分重叠数据。确定重叠数据，供后续计算吃水均值使用。
步骤S25：综合考虑现场实际情况，从叠加法筛选结果、加权法筛选结果以及重叠数据中确定最终筛选结果，使用最终筛选结果计算货船的船艏左舷、船艏右舷、船艉左舷、船艉右舷、船舯左舷以及船舯右舷的吃水均值。
上述的加权法综合考虑了所有变量的分散程度，叠加法选取的数据要求每一个单独变量的分散程度都最小，一般情况下二者差别不大。船舶计重测量时受水流影响较大，有可能船艏/中/艉的左右舷吃水值变化不大，但是船艏/舯/艉的左右横倾值或船艏/艉的前后纵倾值纵横倾变化较大的情况，这时叠加法会剔除这部分数据，而加权法会采用这部分数据。也有可能出现单个类型数值变化都不太大，但是加权后变化较大，这时加权法不取而叠加法取。
本申请实施例中，两种筛选法所筛选的区域比较见图3和图4，图中区域1、2、3和5为加权法筛选结果，区域2、4和5为叠加法筛选结果，区域2和5为重叠数据。比较区域1和3中船艏/中/艉的左右舷吃水值较平稳，但同一时刻的船艏/舯/艉的左右横倾值和船艏/艉的前后纵倾值出现了趋势性变化，所以叠加法筛选结果剔除了区域1和3，而加权的结果显示变化不大，所以加权法筛选结果采用了这部分数据；区域4中船艏/舯/艉的左右舷吃水值、船艏/舯/艉的左右横倾值和船艏/艉的前后纵倾值都略有波动，加权后的结果较大故从加权法筛选结果中剔除，而叠加法筛选结果可以包含。
分别使用叠加法筛选结果、加权法筛选结果以及重叠数据，计算货船的船艏左舷、船艏右舷、船艉左舷、船艉右舷、船舯左舷以及船舯右舷的吃水均值，对比结果见表2。
表2 叠加法筛选结果、加权法筛选结果以及重叠数据的吃水均值
由表2可以看出，不同的筛选算法得出的吃水均值结果略有差异，需要检验人员根据现场情况综合研判，本项目推荐选取重叠部分为最终结果。
在所述货船的船艏、船艉以及船舯设置测量点，获得船艏左舷、船艏右舷、船艉左舷、船艉右舷、船舯左舷以及船舯右舷的吃水数据；进而得到所述货船的船艏、船舯、船艉的左右横倾值和所述货船的船艏的前后纵倾值、船艉的前后纵倾值；在针对所述吃水数据、所述左右横倾值以及所述前后纵倾值进行数据处理，通过叠加法和加权法进行数据筛选，分别获得所述货船的船艏左舷、船艏右舷、船艉左舷、船艉右舷、船舯左舷以及船舯右舷的吃水均值。通过数据筛选，将受水流波动影响大的数据排除，同时摒弃了仅依靠人员经验选取数据的方法，避免了人为主观因素的影响，从而使得选定的吃水均值更加精准。
步骤S3：根据步骤S2的吃水均值，计算货船的船艏、船艉以及船舯的平均测量吃水值，进而获得货船的观测吃水差。
从步骤S2，可以获得货船的船艏左舷的吃水均值Fp、船艏右舷的吃水均值Fs、船艉左舷的吃水均值Mp、船艉右舷的吃水均值Ms、船舯左舷的吃水均值Ap以及船舯右舷的吃水均值As。
计算船艏的平均测量吃水值Fps，公式为：
（3）
式中，Fp为船艏左舷的吃水均值，Fs为船艏右舷的吃水均值。
计算船舯的平均测量吃水值Mps，公式为：
（4）
式中，Mp为船舯左舷的吃水均值，Ms为船舯右舷的吃水均值。
计算船艉的平均测量吃水值Aps，公式为：
（5）
式中，Ap为船艉左舷的吃水均值，As为船艉右舷的吃水均值。
根据上述船艉的平均测量吃水值Aps和船艏的平均测量吃水值Fps，计算货船的观测吃水差T，使用如下公式：
（6）
吃水差，是指船舶艏吃水与艉吃水间的差值。由船上各种载荷的纵向分布状况所确定。一定载重下的船舶吃水差大小，直接影响船舶推进器和舵的入水深度、水下流线型船体的形状、船舶艏部甲板的上浪程度、驾驶台瞭望视线的盲区大小以及通过浅水区时船舶允许的最大排水量等。具体来说，船舶吃水差的产生主要是因为船舶重心和浮心的纵向坐标不相等，船舶在重力和浮力所形成的力矩作用下产生纵向倾斜的浮态称为纵倾，船舶在重力和浮力所形成的纵倾力矩的作用下产生纵倾致使艏吃水、艉吃水不相等而产生了吃水差。
步骤S4：通过查询船舶图标获取相关参数的数值，结合所述观测吃水差，计算所述货船的船首、船尾以及船中的吃水修正值。
由于收到船型和水域环境影响，上述得到的观测吃水差T，需要进行修正处理。
查询船舶图表，可知货船的LBP值、船艏垂线至船艏水尺标记距离DF、船舯垂线至船艏水尺标记距离DM、船艉垂线至船艏水尺标记距离DA，再结合步骤S3得到的观测吃水差T，计算船艏的吃水修正值Fc，使用公式（7）：
（7）
若水尺标记在垂线前，则船艏垂线至船艏水尺标记距离DF、船舯垂线至船艏水尺标记距离DM、船艉垂线至船艏水尺标记距离DA均为正值；若水尺标记在垂线后，则船艏垂线至船艏水尺标记距离DF、船舯垂线至船艏水尺标记距离DM、船艉垂线至船艏水尺标记距离DA均为负值，则计算时应将DA、DM、DF应带入负值。
同理，通过公式（8）计算船舯的吃水修正值Mc，通过公式（9）计算船艉的吃水修正值Ac。
（8）
（9）
步骤S5：对吃水修正值进行纵倾修正，获得纵倾修正后的船艏、船艉以及船舯的平均吃水值，进而得到货船的修正后的吃水差和货船的拱陷修正后的平均吃水值。
上述已得平均测量吃水值和吃水修正值，使用吃水修正值对平均测量吃水值进行修正，具体包括：
根据步骤S3获得的船艏的平均测量吃水值Fps和步骤S4获得的船艏的吃水修正值Fc，计算纵倾修正后的船艏平均吃水值Fm，计算公式如下：
（10）
根据步骤S3获得的船舯的平均测量吃水值Mps和步骤S4获得的船舯的吃水修正值Mc，计算纵倾修正后的船舯平均吃水值Mm，计算公式如下：
（11）
根据步骤S3获得的船艉的平均测量吃水值Aps和步骤S4获得的船艉的吃水修正值Ac，计算纵倾修正后的船艉平均吃水值Am，计算公式如下：
（12）
计算货船的修正后的吃水差Tc，公式如下：
（13）
依据货船的修正后的吃水差Tc，计算货船的拱陷修正后的平均吃水值，公式如下：
（14）
其中，D/M为货船的拱陷修正后的平均吃水值。
在水尺计重中有个重要的物理量就是——装载拱垂值 h=Mps–MFA，拱垂修正又被称作拱陷修正。船舶在装满货或压载后，一般都会有中拱或中垂存在，根据经验，船舶正常的拱垂值为Lbp/1200；极限的拱垂值为Lbp/800；危险的拱垂值为Lbp/600。
当拱垂值小于零表明船舶“中拱(Hogging)”，中拱是船体中部上拱，这时船舶甲板部位受拉伸，龙骨部位受压缩；拱垂值大于零表明船舶“中垂(Sagging)”，中垂是船体中部下垂，这时船舶甲板部位受压缩，龙骨部位受拉伸。如果把船体从侧面看做一根梁，那么这根梁不再是直线，而是弧线。由于船体的纵向受力，往往不是理想的均匀受力，这条弧线只能是近似于‘圆弧线’、‘抛物线’或‘悬链线’。
步骤S6：根据所述货船的拱陷修正后的平均吃水值，并通过查询船舶图标获取相关参数的数值，计算所述货船的表观排水量，对所述表观排水量进行修正，获得所述货船的实际排水量，具体包括：
步骤S61：查询船舶图表，确定最接近平均吃水值D/M值的水尺数D，获取其对应的排水量值Δ1，以及对应的每厘米排水量吨TPC，使用下述公式计算平均吃水值D/M值对应的货船排水量Δ2：
（15）
步骤S62：查询船舶图表，确定平均吃水值D/M值处漂心距船舯距离Xf，上下50厘米纵倾力矩MTC的变化差量dm/dz，计算货船的排水量纵倾修正值ΔW：
（16）
步骤S63：结合货船排水量Δ2和货船的排水量纵倾修正值ΔW，进行修正，获得纵倾修正后的货船排水量Δ3，计算公式为：
（17）
步骤S64：查询制表密度ρ，测量货船所在水域的水密度ρ1，对排水量进行水密度修正，得到货船的实际排水量Δ4，计算公式为：
（18）
步骤S7：装卸货物前测量货船非货物的重量和货船的实际排水量，装卸货物后再次测量货船非货物的重量和货船的实际排水量，最终获得货船装卸货物的重量。
其中，货船装卸货物的重量，计算公式为：
（19）
其中：A为装卸货物前货船的实际排水量，即装卸货物前货船的实际排开水的重量，可通过步骤S6所述的方法计算得到；B为装卸货物后货船的实际排水量，即装卸货物后货船的实际排开水的重量，可通过步骤S6所述的方法计算得到；a为装卸货物前非货物的重量，b为装卸货物后非货物的重量。
针对已获得的吃水均值，进行纵倾修正、拱陷修正，通过多次的修正处理后再计算货船排水量，得到货船排水量后通过纵倾修正、水密度修正，得到货船的最终排水量。多次的修正后所得计算结果更加准确，避免了计重误差带来的经济损失。
实施例二，本发明提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有数据处理程序，数据处理程序被处理器执行上述的一种货船装卸货物计重方法。
本领域技术人员应明白，本文的实施例可提供为方法、装置（设备）、或计算机程序产品。因此，本文可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘（DVD）或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质等。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
本文是参照根据本文实施例的方法、装置（设备）和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述的实施例及/或实施方式，仅是用以说明实现本发明技术的较佳实施例及/或实施方式，并非对本发明技术的实施方式作任何形式上的限制，任何本领域技术人员，在不脱离本发明内容所公开的技术手段的范围，当可作些许的更动或修改为其它等效的实施例，但仍应视为与本发明实质相同的技术或实施例。
Claims (9)
1.一种货船装卸货物计重方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S1：在所述货船的船艏、船艉以及船舯设置测量点，获得船艏左舷、船艏右舷、船艉左舷、船艉右舷、船舯左舷以及船舯右舷的吃水数据；
根据所述吃水数据计算货船船艏、船舯、船艉的左右横倾值和货船船艏、船艉的前后纵倾值；
步骤S2：针对所述吃水数据、所述左右横倾值以及所述前后纵倾值进行数据处理，通过叠加法和加权法进行数据筛选，分别获得所述货船的船艏左舷、船艏右舷、船艉左舷、船艉右舷、船舯左舷以及船舯右舷的吃水均值；
步骤S3：根据所述步骤S2的吃水均值，计算所述货船的船艏、船艉以及船舯的平均测量吃水值，进而获得所述货船的观测吃水差；
步骤S4：通过查询船舶图标获取相关参数的数值，结合所述观测吃水差，计算所述货船的船艏、船艉以及船舯的吃水修正值；
步骤S5：对所述吃水修正值进行纵倾修正，获得纵倾修正后的船艏、船艉以及船舯的平均吃水值，进而得到所述货船的修正后的吃水差和所述货船的拱陷修正后的平均吃水值；
步骤S6：根据所述货船的拱陷修正后的平均吃水值，并通过查询船舶图标获取相关参数的数值，计算所述货船的表观排水量，对所述表观排水量进行修正，获得所述货船的实际排水量；
步骤S7：装卸货物前测量所述货船非货物的重量和货船的实际排水量，装卸货物后再次测量所述货船非货物的重量和货船的实际排水量，最终获得所述货船装卸货物的重量。
2.根据权利要求1所述的一种货船装卸货物计重方法，其特征在于：所述步骤S2，具体包括：
步骤S21：将每组数据以二十个点为一个单元计算每一个单元中数据的标准偏差值；
所述标准偏差的计算公式为：
（1）
式中，S为该组数据的标准偏差值，n为该组数据的数据个数，n=20，xi为该组数据中的第i个数据，为该组数据的平均值；
步骤S22：使用叠加法进行数据筛选，将每组数据中的每个单元的标准偏差值按照从小到大排序，筛选出所述标准偏差值前30%的单元，将所述标准偏差值前30%单元中的数据取平均作为叠加法筛选结果；
步骤S23：使用加权法进行数据筛选，确定所述每组数据的权重值，按照所述权重对每组数据的每个单元的标准偏差值进行加权计算，得到每组数据的每个单元的加权标准偏差值，将每组数据中的每个单元的加权标准偏差值按照从小到大排序，筛选出所述加权标准偏差值前20%的单元，将所述标准偏差值前20%单元中的数据作为加权法筛选结果；
所述加权标准偏差值的计算公式：
（2）
式中，Wi为该组数据的加权标准偏差值，xi为该组数据中的第i个数据，wi为该组数据的权重值；
步骤S24：确定所述叠加法筛选结果和所述加权法筛选结果的重叠数据；
步骤S25：综合考虑现场实际情况，从所述叠加法筛选结果、所述加权法筛选以及所述重叠数据中确定最终筛选结果，使用所述最终筛选结果计算所述货船的船艏左舷、船艏右舷、船艉左舷、船艉右舷、船舯左舷以及船舯右舷的吃水均值。
3.根据权利要求1所述的一种货船装卸货物计重方法，其特征在于：步骤S3中，所述船艏的平均测量吃水值Fps，计算公式为：
（3）
式中，Fp为船艏左舷的吃水均值，Fs为船艏右舷的吃水均值；
所述船舯的平均测量吃水值Mps，计算公式为：
（4）
式中，Mp为船舯左舷的吃水均值，Ms为船舯右舷的吃水均值；
所述船艉的平均测量吃水值Aps，计算公式为：
（5）
式中，Ap为船艉左舷的吃水均值，As为船艉右舷的吃水均值；
计算所述货船的观测吃水差：
（6）
式中，T为所述货船的观测吃水差。
4.根据权利要求3所述的一种货船装卸货物计重方法，其特征在于：步骤S4中，所述船艏的吃水修正值Fc使用如下公式计算：
（7）
其中，查询船舶图表，可知货船的LBP值、船艏垂线至船艏水尺标记距离DF、船舯垂线至船艏水尺标记距离DM、船艉垂线至船艏水尺标记距离DA；
（8）
（9）
通过公式（8）计算所述船舯的吃水修正值Mc，通过公式（9）计算所述船艉的吃水修正值Ac。
5.根据权利要求4所述的一种货船装卸货物计重方法，其特征在于：步骤S5中，所述纵倾修正后的船艏平均吃水值Fm，使用公式（10）进行计算：
（10）
所述纵倾修正后的船舯平均吃水值Mm，使用公式（11）进行计算：
（11）
（12）
使用公式（12）计算所述纵倾修正后的船艉平均吃水值Am。
6.根据权利要求5所述的一种货船装卸货物计重方法，其特征在于：步骤S5中，
计算所述货船的修正后的吃水差Tc，公式如下：
（13）
计算所述货船的拱陷修正后的平均吃水值，公式如下：
（14）
其中，D/M为所述货船的拱陷修正后的平均吃水值。
7.根据权利要求6所述的一种货船装卸货物计重方法，其特征在于：步骤S6中，对所述表观排水量进行修正，获得所述货船的实际排水量，具体包括：
步骤S61：查询船舶图表，确定最接近所述平均吃水值D/M值的水尺数D，获取其对应的排水量值Δ1，以及对应的每厘米排水量吨TPC，使用下述公式计算所述平均吃水值D/M值对应的货船排水量Δ2：
（15）
步骤S62：查询船舶图表，确定所述平均吃水值D/M值处漂心距船舯距离Xf，上下50厘米纵倾力矩MTC的变化差量dm/dz，计算所述货船的排水量纵倾修正值ΔW：
（16）
步骤S63：结合所述货船排水量Δ2和所述货船的排水量纵倾修正值ΔW，进行修正，获得纵倾修正后的货船排水量Δ3，计算公式为：
（17）
步骤S64：查询制表密度ρ，测量货船所在水域的水密度ρ1，对排水量进行水密度修正：（18）
通过公式（18）得到所述货船的实际排水量Δ4。
8.根据权利要求7所述的一种货船装卸货物计重方法，其特征在于：步骤S7中：所述货船装卸货物的重量，计算公式为：
（19）
其中，A为装卸货物前货船的实际排水量，B为装卸货物后货船的实际排水量；a为装卸货物前非货物的重量，b为装卸货物后非货物的重量。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于：计算机可读存储介质上存储有数据处理程序，数据处理程序被处理器执行权利要求1-8任一项所述的一种货船装卸货物计重方法。
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