基于知识融合的船舶能耗评价模型和决策支持系统研究

摘要

船舶的耗能和排放量非常之大，根据《联合国气候变化框架公约》国际海事组织制定了一系列相关的强制性措施，如新造船舶要能满足能效设计指数，运行中船舶的排放量要达到基线。但是，目前国内对船舶能效评价和排放的控制还缺乏技术手段，面对非常复杂的国际航运市场，针对我国国情，建立自主的船舶能耗评价模型和决策支持系统，把握先机，占领高地，具有重要的战略意义。
　　本文主要的内容包括:
　　以船舶能耗为对象，通过对船舶能耗评价指标体系、能耗评价模型、能耗知识库的分析和研究，建立了基于知识融合的船舶能耗评价模型和决策支持系统。
　　由于船舶能耗影响因素众多，采用层次分析法对船舶能耗系统进行了分层，建立了船舶能耗评价指标体系，并采用基于三角模糊数的综合评价方法分析了各指标间的权重关系，得出了各因素对船舶能耗的影响情况，建立了船舶能耗评价模型。
　　通过设计专家问卷和能耗知识词典，获取船舶设备能耗数据、专家经验、案例等多源知识，并按照能耗知识词典进行规范化表达，采用B/S架构建立了船舶能耗专业知识库系统。
　　基于建立的船舶能耗评价模型和知识库系统，采用Java Web开发了一套具有人机交互界面的，多用户、分布式协同工作的船舶能耗评价和决策支持系统，解决了船舶能耗进行数量化分析的问题，实现船舶能耗评价;同时实现了知识共享，用户根据相关案例，能够做出更有利的决策。
　　本文建立的船舶能耗评价模型和决策支持系统充分考虑了船舶能耗的多样性，为船舶能耗评价提供了一种新的方法，形成了一套科学的管理系统，为船舶管理、航线设计、船舶设计以及降低能耗等过程提供了有效的决策支持。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 背景和意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 船舶能耗评价的研究现状

1．2．2 决策支持系统的研究现状

1．2．3 知识融合算法的研究现状

1．3 本文的主要内容及创新点

1．3．1 本文主要内容和目标

1．3．2 本文创新点

第2章 船舶能耗评价模型的创建

2．1 船舶运输燃油消耗

2．1．1 海洋船舶航次燃油消耗量

2．1．2 长江船舶航次燃油消耗量

2．2 建立船舶能耗评价指标体系

2．3 基于三角模糊数的船舶能耗评价模型

2．3．1 三角模糊数及其运算

2．3．2 确定三角模糊数的语言变量

2．3．3 基于三角模糊数的综合评价模型建模步骤

2．4 船舶能耗评价实例

2．4．1 确定能耗指标权重

2．4．2 船舶能耗综合评估

2．5 本章小结

第3章 船舶能耗知识库系统的建立和优化

3．1 知识融合技术和知识库理论

3．1．1 知识库理论概述

3．1．2 知识融合理论简述

3．1．3 知识获取与表达

3．2 船舶能耗知识库的建立和优化

3．2．1 船舶能耗知识库系统设计

3．2．2 能耗知识获取

3．2．3 船舶能耗知识库功能模块实现

3．3 本章小结

第4章 基于知识融合的船舶能耗评价和决策支持系统的开发

4．1 系统开发环境

4．2 基于知识融合的船舶能耗评价与决策支持系统总体框架

4．3 系统功能设计

4．3．1 数据库设计

4．3．2 系统界面设计

4．4 本章小结

第5章 总结与展望

5．1 总结

5．2 展望

致谢

参考文献

附录

在学期间发表的学术论文