Σύγκριση αναλυτικών και στατιστικών μεθόδων για την αποτίμηση λειτουργίας πλοίου bulk carrier

Αργύρης, Αλέξανδρος; Argyris, Alexandros

dc.contributor.author	Αργύρης, Αλέξανδρος	el
dc.contributor.author	Argyris, Alexandros	en
dc.date.accessioned	2026-05-14T10:51:17Z
dc.date.available	2026-05-14T10:51:17Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/64653
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.32347
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Απόδοση πλοίου	el
dc.subject	Εκτίμηση ισχύος	el
dc.subject	Πρόσθετες αντιστάσεις	el
dc.subject	Δείκτες αξιολόγησης απόδοσης	el
dc.subject	Ship performance	en
dc.subject	Power prediction	en
dc.subject	Added resistance	en
dc.subject	Key performance indicators	en
dc.subject	Swan 2	en
dc.title	Σύγκριση αναλυτικών και στατιστικών μεθόδων για την αποτίμηση λειτουργίας πλοίου bulk carrier	el
dc.title	Comparison of analytical and statistical methods for assessing the operational performance of a bulk carrier vessel	en
dc.contributor.department	Ναυτικής και Θαλάσσιας Υδροδυναμικής	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ναυτική και θαλάσσια υδροδυναμική	el
heal.classification	Naval and marine hydrodynamics	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2025-12-11
heal.abstract	Στην παρούσα διπλωματική εργασία αποτιμάται η λειτουργία ενός πλοίου τύπου Bulk Carrier για χρονικό διάστημα δεκατριών μηνών χρησιμοποιώντας δύο μεθόδους για την εν λόγω αξιολόγηση, οι οποίες συγκρίνονται ως προς την αξιοπιστία μεταξύ τους με την χρήση δεικτών αξιολόγησης της απόδοσης (KPIs). Στην αναλυτική μέθοδο πραγματοποιείται εκτίμηση της απαιτούμενης ισχύος πρόωσης του πλοίου προκειμένου να γίνει σύγκριση με την πραγματική ισχύ προώσεως, η οποία έχει μετρηθεί από αισθητήρες υψηλής συχνότητας δειγματοληψίας (ανά 1 λεπτό) για το χρονικό διάστημα της μελέτης. Τα δεδομένα της μετρούμενης ισχύος υφίστανται κατάλληλη επεξεργασία για την απαλοιφή σφαλμάτων των μετρητικών οργάνων. Για τον υπολογισμό της εκτιμωμένης ισχύος το σχέδιο γραμμών του πλοίου μοντελοποιείται τρισδιάστατα σε περιβάλλον AutoCAD. Εν συνεχεία, γίνεται χρήση του υπολογιστικού λογισμικού SWAN 2 για τον υπολογισμό της αντίστασης κυματισμού του πλοίου και μέσω της μεθόδου Hughes/ITTC και διορθώσεων για την αντίσταση παρελκομένων και αέρα πραγματοποιείται εκτίμηση της αντίστασης ρυμούλκησης του πλοίου σε ήρεμο νερό. Με την χρήση στοιχείων από τις δοκιμές δεξαμενής μοντέλου του πλοίου(model tests), για τους συντελεστές πρόωσης και το διάγραμμα ελεύθερης ροής της έλικας του πλοίου, εξάγεται η εκτιμώμενη ισχύς πρόωσης του πλοίου για συνθήκες ήρεμου νερού. Οι εκτιμήσεις της αντίστασης ρυμούλκησης και ισχύος πρόωσης σε ήρεμο νερό συγκρίνονται με εκτιμήσεις για τα μεγέθη αυτά με την χρήση ημι-εμπειρικών μεθόδων και των τιμών από τις δοκιμές θαλάσσης του πλοίου ώστε να αξιολογηθεί η ακρίβεια της μεθόδου. Έπειτα, με την χρήση ανάλυσης παλινδρόμησης γίνεται υπολογισμός των εκτιμώμενων τιμών για την αντίσταση ρυμούλκησης και την ισχύ πρόωσης σε ήρεμο νερό για κάθε χρονική στιγμή μέτρησης της μελέτης. Για την προσέγγιση των πραγματικών συνθηκών λειτουργίας του πλοίου υπολογίζονται η πρόσθετη αντίσταση λόγω ανέμου, η πρόσθετη αντίσταση λόγω κυματισμών, με την χρήση του υπολογιστικού λογισμικού Frank 5-D και η πρόσθετη αντίσταση λόγω θαλάσσιας θερμοκρασίας για κάθε χρονικό δεδομένο. Οι τιμές μετατρέπονται σε πρόσθετη ισχύ και προστίθενται στις αντίστοιχες του ήρεμου νερού ώστε να προκύψει η εκτιμώμενη ισχύς πρόωσης του πλοίου για κάθε χρονική στιγμή μέτρησης. Η εκτιμώμενη ισχύς συγκρίνεται με τις μετρούμενες τιμές από τα επιχειρησιακά δεδομένα. Στην στατιστική μέθοδο πραγματοποιούνται διορθώσεις των μετρούμενων επιχειρησιακών δεδομένων της ισχύος πρόωσης ώστε να γίνει απαλοιφή των πρόσθετων αντιστάσεων λόγω των περιβαλλοντικών συνθηκών στις οποίες βρίσκεται το πλοίο κατά την πλεύση. Η διορθωμένη μετρούμενη ισχύς πρόωσης συγκρίνεται με την εκτιμώμενη ισχύ πρόωσης για το κάθε χρονικό δεδομένο όπως αυτή προκύπτει από τις δοκιμές θαλάσσης τις οποίες το πλοίο είχε εκτελέσει κατά την παράδοσή του από το ναυπηγείο. Η σύγκριση των εκτιμώμενων και μετρούμενων πραγματικών τιμών της ισχύος πρόωσης και η επακόλουθη αποτίμηση της λειτουργίας του πλοίου με την χρήση των δύο μεθόδων πραγματοποιείται με τον υπολογισμό δεικτών αξιολόγηση της απόδοσης (KPIs), τα αποτελέσματα των οποίων οδηγούν σε συμπεράσματα για την αποδοτικότητα του πλοίου κατά τη διάρκεια του χρονικού διαστήματος της μελέτης και προτάσεις για περεταίρω βελτιστοποίησή της.	el
heal.abstract	This diploma thesis evaluates the operational performance of a Bulk Carrier vessel over a period of thirteen months by applying two different assessment methods, which are compared in terms of their reliability through the use of Key Performance Indicators (KPIs). In the analytical method, the required propulsion power of the vessel is estimated and compared with the actual propulsion power, which was measured using high-frequency sensors (sampling every 1 minute) throughout the study period. The measured power data are appropriately processed to eliminate errors originating from the measuring instruments. For the calculation of the estimated power, the vessel’s hull form is three-dimensionally modelled in the AutoCAD environment. Subsequently, the computational software SWAN 2 is employed to calculate the vessel’s wave resistance, while the Hughes/ITTC method, together with corrections for appendage and air resistance, is used to estimate the towing resistance of the vessel in calm water. Using data from the vessel’s model tank tests, including propulsion coefficients and the propeller open-water diagram, the estimated propulsion power under calm-water conditions is derived. The estimated calm-water towing resistance and propulsion power are then compared with corresponding estimates obtained using semi-empirical methods and with values from the vessel’s sea trials, in order to assess the accuracy of the method. Regression analysis is subsequently applied to compute the estimated values of calm-water towing resistance and propulsion power for each measurement time step of the study. To approximate the vessel’s actual operating conditions, the added resistance due to wind, added resistance due to waves—calculated using the Frank 5-D computational software—and added resistance due to sea temperature are determined for each time record. These values are converted into added power and combined with the calm-water values to obtain the estimated propulsion power of the vessel at each measurement time step. The estimated power is then compared with the measured values derived from the operational data. In the statistical method, corrections are applied to the measured operational propulsion power data in order to eliminate the added resistances arising from the environmental conditions encountered by the vessel during navigation. The corrected measured propulsion power is compared with the estimated propulsion power for each time record, as derived from the sea trials conducted upon delivery of the vessel from the shipyard. The comparison between the estimated and the measured actual propulsion power values, and the subsequent evaluation of the vessel’s operational performance using the two methods, is carried out through the calculation of Key Performance Indicators (KPIs). The resulting KPIs lead to conclusions regarding the vessel’s efficiency over the study period and provide recommendations for further performance optimization.	en
heal.advisorName	Γρηγορόπουλος, Γρηγόρης
heal.committeeMemberName	Θεμελής, Νικόλαος	el
heal.committeeMemberName	Αγγέλου, Εμμανουήλ	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Ναυτικής και Θαλάσσιας Υδροδυναμικής	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	145 σ.
heal.fullTextAvailability	false