【技术实现步骤摘要】
港口岸桥节能操作量化评定方法及系统
本专利技术涉及能耗监测领域,特别涉及一种港口岸桥节能操作量化评定方法。
技术介绍
目前,各大港口都在积极总结公司岸桥司机节能操作法,并通过《操作指南》《操作规程》等经验总结材料,提高广大岸桥司机操作技能,降低岸桥装卸作业能源消耗。交通运输部也在行业内大力推广节能操作法。但目前各港口总结的节能操作法均是基于司机操作经验的定性总结,尚未形成更易于学习掌握、广泛传播的标准化的节能操作法。目前,对于岸桥能源利用状况评定技术方法还不健全,仅有《港口电动式起重机能源利用效率检测方法》(JT/T314-2009),该标准提出的方法主要用于岸桥有效能的测试与计算,仅能针对标准工况下能源消耗数据进行测试,所得数据也仅反映测试工况下能效,对实际装卸生产操作指导作用有限。现阶段,国内港口在岸桥能耗监测方面开展了大量工作,利用智能电表等电能计量设备,实时采集岸桥能耗,并发送至后方统计平台,实现了岸桥能耗数据的在线采集和统计,但尚未将岸桥生产及运行数据与能耗数据进行关联分析,无法形成对岸桥操作司机的有效管理和信息反馈。因此,专利技术一种将定性总结的岸桥节能操作法量化的方法,利用能耗及生产数据形成节能操作的基准,对岸桥司机操作能源利用效果进行量化评定及报警反馈,对于推广岸桥节能操作法、降低岸桥运行能耗具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够对对岸桥司机操作进行量化评定的港口岸桥节能操作量化评定方法。本专利技术的另一个目的是提供一种实现对港口岸桥节能操作进行量化评定的港口岸桥节能操作量化评定系统。为此,本专利技术技术方案如下:一种港口 ...
【技术保护点】
1.一种港口岸桥节能操作量化评定方法,其特征在于,步骤如下:S1、基于岸桥节能操作法,分别在岸桥空载以及不同额定载荷质量负载下,进行装卸操作,并按照相同时间间隔对装卸全程的岸桥能耗数据集E、吊具吊装质量数据集m、起吊高度数据集h、小车水平运行距离数据集l和小车速度数据集v进行采集和分析,建立岸桥节能运行能耗分析模型,以获取在吊具吊装质量、起吊高度、小车水平运行距离和小车速度四个约束条件下的能源消耗基准值Ei;S2、实时采集某岸桥司机进行岸桥装卸操作过程中的岸桥能耗数据集E’、吊具吊装质量数据集m’、起吊高度数据集h’、小车水平运行距离数据集l’和小车速度数据集v’,并以实时获取的吊具吊装质量数据集m’、起吊高数据集度h’、小车水平运行距离数据集l’和小车速度数据集v’为输入量,利用步骤S1建立的岸桥节能运行能耗分析模型,获取该操作下吊具吊装质量、起吊高度、小车水平运行距离和小车速度四个约束条件下的该装卸操作的能源消耗基准值Ei’;S3、将步骤S2获得的该装卸操作下能源消耗基准值Ei’与根据步骤S1获得的能源消耗基准值Ei设置报警阈值进行比较,当Ei’高于报警阈值时进行报警。
【技术特征摘要】
1.一种港口岸桥节能操作量化评定方法,其特征在于,步骤如下:S1、基于岸桥节能操作法,分别在岸桥空载以及不同额定载荷质量负载下,进行装卸操作,并按照相同时间间隔对装卸全程的岸桥能耗数据集E、吊具吊装质量数据集m、起吊高度数据集h、小车水平运行距离数据集l和小车速度数据集v进行采集和分析,建立岸桥节能运行能耗分析模型,以获取在吊具吊装质量、起吊高度、小车水平运行距离和小车速度四个约束条件下的能源消耗基准值Ei;S2、实时采集某岸桥司机进行岸桥装卸操作过程中的岸桥能耗数据集E’、吊具吊装质量数据集m’、起吊高度数据集h’、小车水平运行距离数据集l’和小车速度数据集v’,并以实时获取的吊具吊装质量数据集m’、起吊高数据集度h’、小车水平运行距离数据集l’和小车速度数据集v’为输入量,利用步骤S1建立的岸桥节能运行能耗分析模型,获取该操作下吊具吊装质量、起吊高度、小车水平运行距离和小车速度四个约束条件下的该装卸操作的能源消耗基准值Ei’;S3、将步骤S2获得的该装卸操作下能源消耗基准值Ei’与根据步骤S1获得的能源消耗基准值Ei设置报警阈值进行比较,当Ei’高于报警阈值时进行报警。2.根据权利要求1所述的港口岸桥节能操作量化评定方法,其特征在于,步骤S1的具体步骤为:S101、数据采集:基于岸桥节能操作法,分别在岸桥空载、以及在岸桥额定载荷质量的10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%和100%的负载工况下进行装卸操作,并在不同负载工况下采用相同的间隔时间获取实时的能耗数据集E={E0,E1,…,E10}、吊具吊装质量数据集m={m0,m1,…,m10}、起吊高度数据集h={h0,h1,…,h10}、小车水平运行距离数据集l={l0,l1,…,l10}和小车速度数据集v={v0,v1,…,v10};其中,各数据集中的分类数据标签0,1,2,…,10依次表示在岸桥空载、以及在岸桥额定载荷质量的10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%和100%的负载工况;S102、数据处理:S1021、将基于相同负载工况下获取的能耗数据集E0~E10、吊具吊装质量数据集m0~m10、起吊高度数据集h0~h10、小车水平运行距离数据集l0~l10和小车速度数据集v0~v10,以矩阵A表示如下:上述矩阵A中岸桥能耗数据集E中E0={E01,E02,…,E0i,…,E0n},E0i表示空载工况下i时刻岸桥能耗数据,E1~E10以此类推;数据集m、h、l和v中的各数据同样按此规定定义。S1022、对上述样本数据矩阵A进行归一化处理,以矩阵表示如下:S103、建立岸桥运行能耗分析模型:S1031、建立BP神经网络模型并进行初始化;其中,所述BP神经网络模型的拓扑结构包括输入层、隐含层和输出层;其中,输入层神经元个数取4,输出层神经元个数取1,隐含层神经元个数可取4~12间的整数;将BP神经网络权值、阈值用向量ξ=[V1,W1,B1,B2]表示,其中V1为隐含层与输入层连接权值,W1为输出层与隐含层连接权值,B1为隐含层神经元阈值,B2为输出层神经元阈值;V1,W1,B1,B2取[-0.5,0.5]区间的随机数。S1032、利用MATLAB软件,随机选取矩阵中的列向量作为样本数据,并分别进行训练样本数据和测试样本数据的提取;其中,训练样本数据为在样本数据中随机抽取的70%的数据,训练样本数据集X={Ex,mx,lx,hx,vx};测试样本数据为样本数据中余下的30%的数据,测试样本数据集Y={Ey...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘磊磊,吴培森,杜伟,张拨,田腾,孙磊,郭旭,
申请(专利权)人:交通运输部天津水运工程科学研究所,
类型:发明
国别省市:天津,12
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