Lợi nhuận:
- Khả năng hiểu các hạn chế về tốc độ, độ lệch, thời tiết, tải trọng máy móc và khí thải xác định mức tiêu thụ nhiên liệu và đưa ra dự đoán dựa trên đường cong hiệu suất thực tế của tàu bằng trí tuệ nhân tạo
- Khả năng áp dụng các thay đổi về cắt xén và tốc độ với sự chấp thuận của con người trong phạm vi độ ổn định, tình trạng máy và các hạn chế về pháp lý thương mại (điều lệ, cửa sổ cảng)
- Khả năng hiểu rằng các số liệu phát thải như CII và EEXI được tạo ra bằng phương pháp chính thức đã được phê duyệt, ước tính bằng trí tuệ nhân tạo không thay thế báo cáo chính thức và nó có nguy cơ gây ảo giác.
Nhiên liệu thường là khoản mục lớn nhất trong chi phí vận hành của tàu và cũng là nguồn phát thải carbon. Ngày nay, một con tàu phải quản lý nhiên liệu của mình không chỉ để “tiết kiệm” mà còn vì các quy định quốc tế (quy định về khí thải của IMO). Tối ưu hóa nhiên liệu là đảm bảo tàu chở một tải trọng nhất định, trong điều kiện thời tiết và tuyến đường nhất định, với lượng nhiên liệu ít nhất, đúng quy định và đúng thời gian. AI mạnh về phép tính đa biến của phương trình này; nhưng con người đặt ra các giới hạn tối ưu hóa (bảo mật, hợp đồng, tình trạng máy).
Trong phần này, bạn sẽ học cách tối ưu hóa các hạn chế về tốc độ, độ cắt, không khí, tải trọng máy và khí thải cùng nhau; Bạn sẽ tìm hiểu cách AI tính toán và để lại sự phê duyệt cho con người.
Các biến xác định mức tiêu thụ nhiên liệu
Các yếu tố sau đây chủ yếu quyết định nhiên liệu của tàu:
- Tốc độ. Lực cản tăng gần bằng khối theo tốc độ; Nói cách khác, giảm tốc độ một chút (hấp chậm) làm giảm mức tiêu hao nhiên liệu một cách không tương xứng. Nhưng tốc độ chậm quá nhiều sẽ làm suy giảm ETA và đôi khi làm suy giảm sức khỏe của máy.
- Cắt tỉa. Độ lệch là độ chênh lệch giữa mớn nước mũi và mớn nước đuôi tàu, tức là sự điều chỉnh cân bằng dọc tàu. Cắt tỉa đúng cách sẽ làm giảm lực cản; Cắt sai sẽ gây lãng phí nhiên liệu. Cắt tối ưu thay đổi theo tải và tốc độ.
- Dự thảo và đi. Tải càng nhiều, sức đề kháng càng nhiều.
- Không khí và biển. Đầu tăng sức cản sóng và gió (thêm sức cản).
- Tình trạng thân tàu và chân vịt. Thuyền bị tắc hoặc chân vịt bị hỏng làm tăng lực cản.
- Hiệu suất máy. Điểm làm việc của máy, trạng thái turbo tăng áp, chất lượng nhiên liệu.
AI mô hình hóa mối quan hệ của các biến này với dữ liệu lịch sử (báo cáo buổi trưa - báo cáo hành trình/mức tiêu thụ hàng ngày, hồ sơ cảm biến) và cho biết "đây là mức tiêu thụ dự kiến ở tốc độ này, trong thời tiết này, trong thời tiết này". Đây là một phỏng đoán; Nó được triển khai có tính đến hành vi thực tế của máy và các hạn chế về bảo mật.
Mẹo: Đảm bảo tham chiếu đường cong hiệu suất thực tế của tàu (dữ liệu dịch vụ và thử nghiệm trên biển) khi đưa ra dự đoán mức tiêu thụ AI. Ước tính được đưa ra bằng cách giả định một "mô hình tàu" chung có thể sai lệch 10-20% trên tàu của bạn.
Quy tắc phát thải và hiệu quả: một lĩnh vực để xác minh
Các quy định về phát thải trong hàng hải mang tính kỹ thuật và được cập nhật liên tục. Các khái niệm thường dùng:
- CII (Chỉ số cường độ carbon): là giá trị hàng năm của lượng khí thải carbon của tàu cho mỗi công việc được thực hiện và được xếp loại bằng chữ cái (A-E). Xếp hạng xấu có thể áp đặt các hạn chế kinh doanh.
- EEXI (Chỉ số tàu hiện có hiệu quả năng lượng): đo lường hiệu quả thiết kế của tàu.
- MRV/DCS (hệ thống giám sát-báo cáo-xác minh phát thải): báo cáo chính thức về dữ liệu phát thải và tiêu thụ nhiên liệu.
- SEEMP (Kế hoạch quản lý hiệu quả năng lượng tàu): kế hoạch bắt buộc xác định các biện pháp hiệu quả của tàu.
AI có thể giải thích những khái niệm này và tạo ra các bản thảo tài khoản; nhưng các kết quả đầu ra chính thức như cấp CII, báo cáo MRV, v.v. đều được tạo ra với dữ liệu đã được xác minh và phương pháp đã được phê duyệt. Con số CII do AI đưa ra chỉ là ước tính sơ bộ; Đây không phải là báo cáo chính thức và có nguy cơ gây ảo giác.
Lưu ý: Giá trị ngưỡng và phương pháp tính toán của quy tắc phát thải thay đổi theo từng năm. Hãy đảm bảo xác nhận bất kỳ hệ số hoặc công thức nào do YZ cung cấp bằng nguồn nội dung lớp/trạng thái cờ/IMO chính thức cập nhật. Khai báo CII sai sẽ dẫn đến hậu quả pháp lý.
ba trường hợp nhỏ
Trường hợp 1 - Tiết kiệm khi điều chỉnh độ cắt. Một tàu chở dầu cắt đầu xuống 0,5 m về mức trung tính ở mức tải nhất định, dựa trên khuyến nghị của AI từ dữ liệu báo cáo buổi trưa trước đó. Máy trưởng và cơ phó thực hiện thay đổi trong giới hạn an toàn (duy trì ổn định và độ chìm chân vịt); mức tiêu thụ đo được giảm 3%. Tiết kiệm đáng kể hàng năm. AI đưa ra gợi ý; Đội đã xác nhận sự cân bằng và an toàn.
Trường hợp 2 - Xung đột hợp đồng với việc giảm tốc độ. YZ nói: "Giảm tốc độ 1 hải lý, tiết kiệm nhiều nhiên liệu". Nhưng con tàu đang được cam kết tốc độ tối thiểu theo hợp đồng thuê tàu; Chậm lại sẽ là vi phạm hợp đồng. Thuyền trưởng từ chối lời đề nghị vì anh ta biết những hạn chế về mặt thương mại. Bài học: tối ưu hóa nhiên liệu phải bao gồm các ràng buộc về thương mại và pháp lý.
Trường hợp 3 - Dự đoán CII không chính xác. Một sĩ quan có AI tính toán CII hàng năm; AI sử dụng hệ số cũ và hiển thị con tàu ở cấp độ tốt hơn thực tế. Khi chuyên gia về hiệu quả của công ty tính toán lại bằng phương pháp hiện tại, ông ấy thấy rằng điểm số đã thấp hơn một bậc. Nếu báo cáo sai được đưa ra, sẽ có vấn đề trong quá trình kiểm toán. Việc tính toán chính thức được thực hiện bằng phương pháp đã được phê duyệt.
Bốn mẫu có thể sao chép
1) Cân bằng tốc độ-nhiên liệu-ETA:
Vai trò của bạn: nhà tư vấn về hiệu quả năng lượng. Đường cong hiệu suất tàu được đính kèm (tiêu thụ tốc độ). Nhiệm vụ: So sánh tổng lượng nhiên liệu ước tính và thời gian đến ở tốc độ 12, 12,5 và 13 hải lý. Ràng buộc: cửa sổ cảng [ngày/giờ], tốc độ thuê tàu tối thiểu [x] hải lý. Viết giả định nào bạn sử dụng vào mỗi dòng; Tôi sẽ xác nhận tình trạng an toàn và sức khỏe của máy.
2) Dự thảo đề xuất cắt tỉa:
Tôi sẽ cung cấp cho bạn dữ liệu lịch sử về mức tiêu thụ/cắt bỏ dựa trên tải và tốc độ. Từ dữ liệu này, đề xuất phạm vi cắt giảm thiểu mức tiêu thụ cho tải trọng [x] tấn hiện tại và tốc độ [y] hải lý. CẢNH BÁO: Tôi sẽ kiểm soát các giới hạn về độ ổn định, lực đẩy và lực đập; Bạn chỉ đưa ra lời khuyên dựa trên dữ liệu và mức độ không chắc chắn.
3) Động não các biện pháp năng suất:
Tàu của tôi [loại, tuổi, tuyến]. Liệt kê các biện pháp có thể áp dụng để giảm nhiên liệu/khí thải (làm sạch thân tàu, chân vịt, độ lệch, tốc độ, quy hoạch đường dây, thu hồi nhiệt). Đối với mỗi biện pháp, hãy ghi lại mức độ tác động ước tính và yêu cầu xác minh/thẩm định. Đánh dấu nếu họ không chắc chắn.
4) Mô tả khái niệm CII/phát thải (không tính toán):
Đơn giản chỉ cần giải thích các khái niệm về CII, EEXI và SEEMP cho nhân viên trong 8 dòng: nó đo lường cái gì, nó ảnh hưởng đến cái gì, giá trị hiện tại nên được lấy từ nguồn chính thức nào. CHO ngưỡng số; Chuyển hướng đến "xác nhận từ nguồn IMO/lớp hiện tại".
Dấu nhắc yếu / Dấu nhắc mạnh
Dấu nhắc yếu:
Làm thế nào để tiết kiệm nhiên liệu?
Không tàu, không hàng hóa, không hàng không, không hợp đồng; Câu trả lời chung chung và không thể áp dụng được.
Lời nhắc mạnh mẽ:
Vai trò của bạn: nhà tư vấn về hiệu quả năng lượng của tàu. Tàu: Tàu chở hàng rời 50.000 DWT, 8 tuổi, tốc độ 13 hải lý. Đường cong hiệu suất và báo cáo 30 giờ trưa cuối cùng được đính kèm. Nhiệm vụ: tư vấn tốc độ và cắt giảm nhiên liệu cho chuyến đi này (tải trọng hiện tại là 42.000 tấn, vé máy bay); Viết ra mức tiết kiệm ước tính và tác động ETA của từng khuyến nghị. Hạn chế: thuê tàu tối thiểu 12 hải lý, cửa sổ cảng ngày 18 tháng 4. Tình trạng máy, độ ổn định và tài khoản chính thức của CII đều được tôi xác minh; Bạn đánh dấu những điều không chắc chắn.
Dữ liệu vận chuyển, ràng buộc và giới hạn xác thực làm cho đầu ra thực sự khả thi.
Quyết định tối ưu hóa: ai đặt ra giới hạn
Biến
Đề xuất AI
Sự ràng buộc/phê duyệt của con người
tốc độ
Tính toán nhiên liệu/ETA
Thuê tàu tốc độ tối thiểu, bảo mật
Cắt tỉa
Phạm vi điều khiển dữ liệu
Tính ổn định, chìm chân vịt
tuyến đường/thời tiết
Đã thêm ước tính điện trở
an toàn hàng hải
Bảo dưỡng thuyền/chân vịt
ước tính tác động
Xác nhận hồ bơi/lặn
CII/phát thải
Khái niệm + dự đoán
Tài khoản chính thức đã được xác minh
tải máy
Khuyến nghị lợi nhuận
Giới hạn kỹ sư trưởng
Những lỗi thường gặp
- Đưa ra dự đoán với mô hình tàu tổng quát. Nếu bạn không cung cấp đường cong hiệu suất của riêng mình thì ước tính sẽ bị sai lệch nghiêm trọng.
- Quên những hạn chế thương mại/pháp lý. Tốc độ tối thiểu của điều lệ có thể dẫn đến vi phạm "kinh tế" nếu không có cửa sổ cổng.
- Nhầm số liệu CII/lượng khí thải của AI là chính thức. Đây là điềm báo; Báo cáo chính thức được lập bằng phương pháp đã được phê duyệt.
- Thay đổi trang trí mà không có giới hạn an toàn. Viền không thay đổi nếu không kiểm tra độ ổn định, độ rung và độ chìm của chân vịt.
- Sử dụng hệ số/công thức cũ. Ngưỡng phát thải được cập nhật; Cần phải xác nhận với nguồn chính thức hiện tại.
Tóm lại
Tối ưu hóa nhiên liệu là sự cân bằng đa biến giữa các hạn chế về tốc độ, độ cắt, không khí, động cơ và khí thải. Trong sự cân bằng này, AI tạo ra các dự đoán và kịch bản nhanh chóng; nhưng các ước tính phải dựa trên đường cong hoạt động thực tế của tàu, phải tính đến các ràng buộc pháp lý-thương mại (thuê tàu, thời hạn cảng) và số liệu phát thải phải được xác minh bằng phương pháp chính thức được phê duyệt. Các thay đổi về cắt và tốc độ được áp dụng trong giới hạn về độ ổn định, sức khỏe và an toàn của máy cũng như được sự chấp thuận của con người.
Nhiệm vụ ứng dụng
Hãy miêu tả một con tàu và chuyến hành trình. So sánh ba tốc độ với mẫu "cân bằng tốc độ-nhiên liệu-ETA"; Đảm bảo cung cấp tốc độ tối thiểu cho thuê tàu và giới hạn cửa sổ cổng. Sau đó, hãy kiểm tra tùy chọn phù hợp nhất với danh sách “xác nhận bảo mật/giao dịch”: độ ổn định, tình trạng máy, hợp đồng và tác động CII.
danh sách kiểm tra
- [ ] Tôi đưa ra ước tính dựa trên đặc tính hoạt động thực tế của con tàu.
- [ ] Tôi đã thêm các hạn chế về mặt thương mại và pháp lý (điều lệ, thời hạn cảng) vào việc tối ưu hóa.
- [ ] Tôi đã duy trì sự thay đổi tốc độ/cắt trong giới hạn về độ ổn định và an toàn của máy.
- [ ] Tôi đã xác minh số liệu phát thải/CII bằng phương pháp chính thức đã được phê duyệt, tôi không nghĩ ước tính AI là một báo cáo.
- [ ] Tôi đã xác nhận ngưỡng phát thải và công thức từ nguồn chính thức hiện tại.