舰船航行速度预测的非线性数学模型研究

发布时间：2021-07-20 14:41

　　海洋是一个较为复杂的环境,在海面上航行的舰船,其速度会受到诸多因素的影响,由此会导致舰船的航行速度无法达到预期的目标。为了解决这一问题,需要对舰船的航行速度进行预测。由于舰船航行是一种非线性运动过程,若是采用线性数学模型预测航速,可能会使预测结果产生一定的偏差。所以,在预测舰船航行速度时,应当采用非线性数学模型。本文还从舰船航行速度的预测方法分析入手,论述了舰船航行速度预测的非线性数学模型。 

【文章来源】：舰船科学技术. 2020,42(06)北大核心

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

速度分布离散性Fig.1Dispersionofvelocitydistribution

?盗费?镜氖?堇丛矗?将小部分的历史数据作为验证的数据来源，仿真可得到如图3所示的航行速度预测曲线。3）采用回声状态网络算法自动学习训练样本，不断变换相关参数，直到算法建立起最优的舰船航速预测模型。在这一过程中，要重视对参数的变换，促使预测模型得到不断优化，变换参数与航速的关系如图4所示。模型建立之后，利用验证数据分析和评估模型的预测性能，输出最优预测结果。之后，根据测试程序对预测结果进行测试，得出最终结果。图1速度分布离散性Fig.1Dispersionofvelocitydistribution图2舰船航速变化曲线Fig.2Thecurveoftheshipspeed第42卷李庆东：舰船航行速度预测的非线性数学模型研究·35·

价方法研究[J].船舶,2018(10):109–111.[1]任宇翔,赵建森,刘卫,等.基于AIS数据和LSTM网络的船舶航行动态预测[J].上海海事大学学报,2019,40(03):32–37.[2]吴昌珂.舰船航行数据监测系统直流电源的改进设计与实现[D].西安:西安电子科技大学,2018.[3]刘锋.海浪及其对舰船航行安全的影响研究[J].中国水运(下半月),2016(9):89–91.[4]谢新连,陈紫薇,魏照坤,等.基于极限学习机的船舶航行行为预测![J].重庆交通大学学报(自然科学版),2019,38(08):7–12+123.[5]图3航行速度预测曲线Fig.3Speedpredictioncurve图4变换参数与航速的关系Fig.4Therelationshipbetweentransformationparametersandspeed图5多元线性回归分布图Fig.5Multivariatelinearregressiondistribution·36·舰船科学技术第42卷

【参考文献】：
期刊论文
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[3]水面舰船在风浪作用下的航行性能综合评价方法研究[J]. 周华伟,肖海松,何秦,钱浩.  船舶. 2018(05)
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硕士论文
[1]舰船航行数据监测系统直流电源的改进设计与实现[D]. 吴昌珂.西安电子科技大学 2018



本文编号：3293016