Ship fuel consumption monitoring and fault detection via partial least squares and control charts of navigation data

Capezza C.; Coleman S.; Lepore A.; Palumbo B.; Vitiello L.

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Ship fuel consumption monitoring and fault detection via partial least squares and control charts of navigation data

机译：通过局部最小二乘法和导航数据控制图来监控船舶油耗并进行故障检测

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New regulations in the shipping sector aim to give greater transparency to operations and public access to CO2 emissions data. EU regulation 2015/757 became mandatory in January 2018 and urges shipping companies to set up systems for daily monitoring, reporting and verification (MRV) of emissions for individual ships. Manual acquisition and handling of emissions data may be allowed (e.g. bunker fuel delivery note, bunker fuel tank monitoring), but is adversely affected by uncertainty due to human intervention and will eventually be unusable for monitoring purposes. However, the massive amounts of navigation data acquired by multi-sensor systems installed on-board of modern ships have great potential to aid compliance with regulations but their use is hampered by the lack of effective analytical methods in the maritime literature. This work demonstrates a statistical framework and automatic reporting system for fuel consumption monitoring that addresses the MRV requirements needed to comply with the regulations. The framework has been applied to the Grimaldi Group's Ro-Ro Pax cruise ships and is shown, in addition, to be capable of supporting fault detection as well as verifying CO2 savings achieved after energy efficiency initiatives.

机译：航运部门的新法规旨在提高运营的透明度和公众对二氧化碳排放数据的访问。欧盟法规2015/757在2018年1月成为强制性法规，并敦促船公司为单个船舶的排放建立每日监控，报告和验证（MRV）的系统。可以允许手动获取和处理排放数据（例如，船用燃油交付单，船用燃油箱监控），但由于人为干预而受到不确定性的不利影响，最终将无法用于监控目的。但是，现代船舶上安装的多传感器系统获取的大量导航数据具有巨大的潜力，可以帮助遵守法规，但由于海洋文献缺乏有效的分析方法，因此无法使用这些数据。这项工作演示了用于燃油消耗监控的统计框架和自动报告系统，该系统解决了符合法规所需的MRV要求。该框架已应用于Grimaldi Group的Ro-Ro Pax游轮，此外，该框架还能够支持故障检测以及验证节能计划后实现的二氧化碳减排。

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来源
《Transportation Research》 |2019年第2期|375-387|共13页
作者
Capezza C.; Coleman S.; Lepore A.; Palumbo B.; Vitiello L.;
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作者单位

Univ Naples Federico II, Naples, Italy;

Newcastle Univ, Newcastle Upon Tyne, Tyne & Wear, England;

Univ Naples Federico II, Naples, Italy;

Univ Naples Federico II, Naples, Italy;

Univ Naples Federico II, Naples, Italy;

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收录信息
原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类
关键词
MRV; CO2 emission monitoring; Vessel energy efficiency; Partial least squares regression; Hotelling's T-2 control chart; Squared prediction error control chart;

机译：MRV;CO2排放监测;容器能效;偏最小二乘回归;Hotelling的T-2控制图;平方预测误差控制图;

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