針對(duì)僅依賴系泊船長個(gè)人經(jīng)驗(yàn)指揮外輸作業(yè)易引起FPSO和穿梭油船發(fā)生碰撞或系泊大纜斷裂的問題,基于全球定位系統(tǒng)實(shí)時(shí)測(cè)量船舶的高精度差分定位數(shù)據(jù),采用最小二乘法原理構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,運(yùn)用線性回歸方法對(duì)船舶定位數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)值擬合分析,預(yù)測(cè)出60 s內(nèi)FPSO和穿梭油船的航向和位置,從而為系泊船長及時(shí)發(fā)出正確指令提供參考依據(jù),現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)誤差分析結(jié)果表明,采用該方法可實(shí)現(xiàn)較高的船舶航向和位置的預(yù)測(cè)精度,滿足工程實(shí)際需求。 

【文章來源】：船海工程. 2020,49(01)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

測(cè)站點(diǎn)在橢球體空間直角坐標(biāo)系中位置示意

基于船舶位置預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)模型開發(fā)軟件系統(tǒng)并將其安裝于南海海洋石油111 FPSO的服務(wù)器。系統(tǒng)通過數(shù)傳電臺(tái)實(shí)時(shí)接收GPS組塊監(jiān)測(cè)的FPSO和穿梭油船的經(jīng)度、緯度和航向等定位數(shù)據(jù),再經(jīng)過軟件系統(tǒng)實(shí)時(shí)計(jì)算,外推出一段時(shí)間之后FPSO和穿梭油船的經(jīng)度、緯度和航向,并以實(shí)線船型圖標(biāo)、虛線船型圖標(biāo)分別動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)FPSO和穿梭油船當(dāng)前及一段時(shí)間之后位置關(guān)系,軟件系統(tǒng)主界面見圖2。系統(tǒng)應(yīng)用測(cè)試的環(huán)境條件:風(fēng)速≤11 m/s,浪高≤2.5 m,流速≤1 m/s。選取1次外輸作業(yè)中的850組數(shù)據(jù)作為研究對(duì)象。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析,得到FPSO和穿梭油船的經(jīng)度、緯度和航向角的預(yù)測(cè)精度情況,見表2。

統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,外推60 s時(shí)FPSO與穿梭油船的預(yù)測(cè)距離誤差≤8 m,其中91%預(yù)測(cè)距離誤差≤5 m;FPSO與穿梭油船的預(yù)測(cè)夾角誤差≤10°,其中89%預(yù)測(cè)夾角誤差≤5°,因此,船舶位置預(yù)測(cè)模型在外推60 s時(shí)具有較高的預(yù)測(cè)精度,可滿足現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用要求。FPSO與穿梭油船的相對(duì)距離越小或相對(duì)夾角越大,FPSO與穿梭油船發(fā)生碰撞的風(fēng)險(xiǎn)越大。系泊船長根據(jù)本系統(tǒng)預(yù)測(cè)的船舶位置信息,提前采取對(duì)應(yīng)措施,使FPSO與穿梭油船的相對(duì)距離和相對(duì)夾角處于安全范圍內(nèi),可確保提油作業(yè)在較惡劣環(huán)境條件下順利進(jìn)行。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]舊油船改造FPSO工程項(xiàng)目的選船方法[J]. 朱進(jìn)全,董海杰,王丹,何國雄.  船海工程. 2019(01)
[2]考慮維修的FPSO外輸作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)分析[J]. 高喜峰,付禮鵬,唐友剛,孫麗萍,何鑫.  船舶工程. 2017(07)
[3]Evaluation of dimension of fractal time series with the least square method[J]. BingQiang Qiao,SiMing Liu,HouDun Zeng,Xiang Li,BenZhong Dai.  Science China（Physics,Mechanics & Astronomy）. 2017(04)
[4]FPSO和外輸系統(tǒng)的模型試驗(yàn)截?cái)嗉夹g(shù)研究[J]. 康莊,張橙,孫麗萍.  中國造船. 2017(01)
[5]最小二乘法分段在船舶航跡擬合研究中的應(yīng)用[J]. 趙戰(zhàn)興.  艦船科學(xué)技術(shù). 2016(06)
[6]FPSO串靠外輸安全指揮系統(tǒng)設(shè)計(jì)與測(cè)試[J]. 鄭曉濤,朱進(jìn)全,余捷.  中國海上油氣. 2015(06)
[7]AIS在FPSO原油外輸作業(yè)中的設(shè)計(jì)應(yīng)用[J]. 朱進(jìn)全,鄭曉濤,董海杰.  船海工程. 2015(05)
[8]空間直角坐標(biāo)與大地坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的拉格朗日反演方法[J]. 過家春,趙秀俠,吳艷蘭.  測(cè)繪學(xué)報(bào). 2014(10)



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