confined waters 中银行效应的闭式建模与辨识
系统与控制
2025-11-14 v1 系统与控制
摘要
在受限水域中航行的船舶受到银行效应的影响，这种效应源于船舶两侧之间压力差引起的力和力矩，显著影响操控性和安全性。现有的numerical方法，如计算流体动力学（CFD），可以准确捕捉这些效应，但计算昂贵，难以用于实时控制或估计。本文提出了银行效应的闭式、基于基本原理的模型。通过对容器船的比例模型进行拖水池实验数据进行 physics-informed 回归来识别模型系数。通过 Shapley 值分析验证了银行项在再现测量力和力矩中的重要性。最后，导出的系数为无量纲的，这使得该模型适用于保持船舶几何形状不同比例的情形。
引用
@article{arxiv.2511.10158,
title = {Closed Form Modelling and Identification of Banking Effects in Confined Waters},
author = {Jeppe H. Mikkelsen and Thomas T. Enevoldsen and Bugge T. Jensen and Michael Jeppesen and Roberto Galeazzi and Dimitrios Papageorgiou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.10158},
year = {2025}
}