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造船技术2013年第6期(总第316期)
最小二乘法修正船底基线
梁爽
(天津新港船舶重工有限责任公司设计所,天津20063)
提要船底基线是船船水尺和戴重线堪翅的基准,船底基线的挠度也是检验船体造精度的重要指标
之ー。如采测的度值超过了允许极服,除了需向船东解料超差的原因外、还要提出合理的修正揹沌。逃用
最小二乘法对超差的船底基线挠度进代修正是一种値得推荐的方法。
关键词船底基线最小二乘法挠度修正
中图分类号663.2
文就标识码A
Correct Ship's Baseline by the Method of Least Squares
LIANG Shuang
Design Department Tianjin Xingang Shipbuilding Heavy
Industry Co., Ltd, Tianjin 200063, China)
Abstract The ship's baseline is s
basis of draft and loading line, its deflection
one of important target to verify precision of hull construction. If measured deflection exceeds
allowable tolerance, not only explain the causation to ship's owner but provide reasonable
correction method as well. This article describes a correction method for ship's baseline over
deflection by means of least square
Keywords Ship,s baseline The method of least squares Deflection Correct
线扰度,即为船底基线的建造误差。
1引言
2实船船底基线的修正方法
对于非倾斜龙骨的船舶船底基线(船体龙骨中
心线),理论上位于船体中心线龙骨板的上表面。船
由于每条船船底基线挠度值的不同,修正方法
底基线是船舶水尺和载重线堪划的基准,重要性不也不同。
言而喻。船底基线的挠度也是检验船体建造精度的
(1)如果实际挠度值在标准值范?之内(艏艉
重要指标之一。按照《中国造船质量标准(CSQS)》尖艙之间的全长范围内士25mm;相邻横舱壁之间
的要求,船体龙骨中心线挠度,在艏艉尖舱之间的全士15mm),则取各测量点的平均值,以通过此点的
长范围内,标准值为±25m,允许极限值为水平线作为修正后的船体基线。
35mm;在相邻横舱壁之间,标准值为士15mm,
(2)如果挠度超过标准值,但在允许极限值之
允许极限值为士20mrm。
内(艏艉尖舱之间的全长范围内士35mmg相邻横舱
新造船主体完工后要在船坞或船台上进行船底壁之向±20mm),如果船东有疑议,就要共同商定
基线的测量。以平行于理论船底基线的激光准直线如何修正船体基线。对于普通货船,原则上.可按照
为基准,测量各主横壁位置的实际数值。选定实际船舶排水量及干舷选择具体的方法。对于排水量较
测量值的其中某一点为0点,换算出船体龙骨中心小的船舶,可建议船东选择高点(即最大值),以减小
对载重量的损失,但要重新评估对干舷的影响。对
于干舷较为紧张的船舶,建议选择低点(即最小值),
作者筒介:梁爽(1978-),女,工程师
以尽可能保证干舷对浮力的储备。比较折中的办法
万方数据
梁爽:最小二乘法修船底基缆
仍然首选平均值或者平行移动理论基线到一个恰当的平方和为最小
的位置。
在研究两个变量(x,y)之间的相互关系时,通常
(3)如果测量的挠度值超过了允许极限,需认可以得到一系列成对的数据(x,%、2,y2…"xn,y1);将
真对待。除了向船东解释超差的原因以求得谅解这些数据描绘在xーy直角坐标系中,若发现这些点在
外,还要提出合理的修正措施。由于该情况实属个一条直线附近分布,可以令这条直线方程如下式
例,到目前为止笔者还没有见到相关的修正方法,因
Y=ax+b
此推荐使用最小二乘法对超差的船体龙骨中心线挠式中:a、b是任意实数
度进行修正
经过推导
3最小二乘法修正介绍
(mどy--,)/(nE2-(-)2)
最小二乘法(又称最小平方法)是一种数学优化
b=Y(均)ーaX(平均)
技术。它通过最小化误差的平方来寻找数据的最佳
式中:m是测量点个数
函数匹配。利用最小二乘法可以简便地求得未知的
表1以某船为实例说明用最小二乘法修正船底基线
数据,并使得这些求得的数据与实际数据之间误差的方然。
表1某船船底基线测量表
测量位置肋骨号
实际挠度测量值
相邻舱壁间挠度
横舱壁位置)
(相对于理论基线)
F12(尾尖艙)
20000
34(最大值)
超差)
22
F67
45800
16
(超差)
F9
7160
F127
97400
19
Fl5
13
F187
149000
174800
13
F243〔崩尖舱)
197160
气
说明:
Y=aXャb
(1)第一列n为测量点,一般取横舱壁位置。
b=Y(平均
(平均》
(2)第二列为横舱壁位置的肋骨号。
式中:n是测量点个数
(3)第一列为测量点在x轴上的距离,为计算解
方便,取第一个测量点为原点。
已知m=9和x~x3、y1~ys(见上表
(4)第四列为距理论基线的实际挠度值,已减
经计算得
掉龙骨板厚度。
x=878960;
(5)第五列为对第四列数值的整理值,为分析
X(平均)ー97662
和计算方便将实际挠度值最小著归为0
(6)第六列为相邻横舱壁间挠度的绝对值
∑x)2=772570681600;
从表1中可以看出,艄艉尖舱间的全长范围内
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最大挠度值尚在允许极限之内,但相邻横舱壁间的
挠度值有两处超出允许极限。在征得船东同意后利
Exy=14162040
用最小二乘法对船底基线进行修正
SxSy=1573560
直线方程如下式
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万方数据