針對僅依賴系泊船長個人經(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)時測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)用線性回歸方法對船舶定位數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)值擬合分析,預(yù)測出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發(fā)出正確指令提供參考依據(jù),現(xiàn)場測試數(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)傳電臺實(shí)時接收GPS組塊監(jiān)測的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)時計(jì)算,外推出一段時間之后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)分別動態(tài)呈現(xiàn)FPSO和穿梭油船當(dāng)前及一段時間之后位置關(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)測精度情況,見表2。

統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,外推60 s時FPSO與穿梭油船的預(yù)測距離誤差≤8 m,其中91%預(yù)測距離誤差≤5 m;FPSO與穿梭油船的預(yù)測夾角誤差≤10°,其中89%預(yù)測夾角誤差≤5°,因此,船舶位置預(yù)測模型在外推60 s時具有較高的預(yù)測精度,可滿足現(xiàn)場應(yīng)用要求。FPSO與穿梭油船的相對距離越小或相對夾角越大,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)測的船舶位置信息,提前采取對應(yīng)措施,使FPSO與穿梭油船的相對距離和相對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)】：
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本文編號：3093399