• 한국항공운항학회지
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• 제28권2호
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• pp.29-35
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• 2020

In this paper, we established a prediction model of fuel consumption at the aircraft's taxi operation. To look for countermeasures to reduce fuel consumption and carbon emissions, Airbus A380's actual ground taxi data was used. As a result, the number of stops or turnings during the taxi operation was not related to fuel consumption. It was confirmed that the amount of fuel consumption in the taxi operation was the taxi time and the thrust change. It can be confirmed that ground control optimization, which is the result of close cooperation between the control organization and the airline, is absolutely necessary to reduce taxi time and minimize the occurrence of thrust change events.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제11권2호
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• pp.203-210
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• 2003

A simulation study was carried to analyze the vehicle fuel consumption on component basis. Experiments was also carried out to identify the simulation results, under FTP-75 Hot Phase driving conditions. and arbitrary driving conditions. A good quantitative agreement was obtained. Based on the simulation, fuel energy was used in pumping loss(3.7%), electric power generation(0.7%), engine friction(12.7%), engine inertia(0.7%), torque converter loss(4.6%), drivetrain friction(0.6%), road-load(9.2%), and vehicle inertia(13.4%) under FTP-75 Hot Phase driving conditions. Using simulation program, the effects of capacity factor and idle speed on fuel consumption were estimated. A increment of capacity factor of torque converter resulted in fuel consumption improvement under FTP-75 Hot Phase driving conditions. Effect of a decrement of idle speed on fuel consumption was negligible under the identical driving conditions.

• 한국항해항만학회지
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• 제43권6호
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• pp.335-343
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• 2019

최근 선박의 배기가스 규제가 강화되면서 연료소비량을 저감하기 위한 많은 방안들이 검토되고 있다. 그중에서도 선박으로부터 수집한 데이터를 활용하여 연료소모량을 예측하는 기계학습 모델을 개발하고자 하는 연구가 활발히 수행되고 있다. 하지만 많은 연구들이 학습모델의 주요 변수 선정이나 수집데이터의 처리 방법에 대한 고려가 미흡하였으며, 무분별한 데이터의 활용은 변수 간의 다중공선성 문제를 야기할 수도 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 주성분 분석을 이용하여 선박의 연료소비를 예측하는 방법을 제시하였다. 13K TEU 컨테이너 선박의 운항데이터에 주성분 분석을 수행하였으며, 추출한 주성분으로 회귀분석을 수행하여 연료소비 예측모델을 구현하였다. 평가용 데이터에 대한 모델의 설명력은 82.99%이었으며, 이러한 예측모델은 항해 계획 수립 시 운항자의 의사결정을 지원하고 항해 중 에너지 효율적인 운항상태 모니터링에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제47권4호
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• pp.182-190
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• 2023

본 연구에서는 벌크 선박의 연료 소비를 예측하기 위해 XGBoost와 SHapley Additive exPlanation (SHAP)을 사용하는 예측 모델을 제안한다. 기존 연구에서도 선박 엔진 데이터와 기상데이터를 활용하였지만 선박 연료소모량 예측 모델에 대한 예측 결과의 신뢰성과 예측 모델 구현에 사용된 변수들에 대한 설명이 부족한 한계가 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 XGBoost와 SHAP를 사용하여 예측 모델을 개발하였다. 이 연구는 연구 배경, 범위, 관련 규정 및 이전 연구들, 그리고 연구 방법론에 대한 소개를 제공하며, 또한 벌크선 데이터 정제 방법과 예측 모델 결과의 검증을 설명한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권12호
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• pp.2582-2589
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• 2011

본 논문에서는 차량 OBD-II 인터페이스를 통해 쉽게 확보할 수 있는 차량 진단 정보로부터 차량의 연료 소모량을 예측하는 방법을 제안하였다. 이를 위해 차량으로부터 제공되는 흡입 공기량(MAF), 단기 연료 보정(STFT), 장기 연료 보정 (LTFT) 값이 연료 소모량과 관계가 있다고 가정하고, 흡입 공기량, 단기 연료 보정, 장기 연료 보정을 입력 변수로 하며, 연료 소모량을 출력으로 구성하였다. 차량 OBD-II 인터페이스를 이용하여 획득한 값과 차량관련 전문업체로부터 지원받은 연료 소모량 값의 관계를 연소 반응식으로 구성하였다. 제안한 방식의 유용성을 확인하기 위해 도심 도로 5 Km를 실제 주행테스트를 수행하였고, 제안한 차량 데이터를 이용한 연료 소모량 예측 알고리즘의 성능을 확인하였다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제35권1호
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• pp.1-9
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• 2010

A mathematical model was developed to predict the fuel consumption rate consumed by agricultural tractors under arbitrary loaded conditions. The model utilizes the measured data on the fuel consumptions at the full load and at the rated engine speed with partial loads, which can easily be obtained from the official OECD tractor test reports. It was found from the analysis of the measured fuel consumption data that the fuel consumptions at two different speeds does not change with power. The model was developed based on this fact and validated with the measured data of the 159 tractor test reports. The fuel consumptions predicted by the model were compared with those measured under the partially loaded conditions specified in the official OECD tractor test code II. The percent errors of the predicted fuel consumptions were in a range from 0.36 to 2.86% which assured that the developed fuel consumption model can be used practically to predict the fuel consumptions at any speed and power combinations. It was also shown that the developed model predicts the fuel consumption rate better than the Grisso's model.

• 한국해양공학회지
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• 제37권5호
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• pp.181-189
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• 2023

The fuel consumption of marine diesel engines holds paramount importance in contemporary maritime transportation and shapes energy efficiency strategies of ocean-going vessels. Nonetheless, a noticeable gap in knowledge prevails concerning the influence of ship hull conditions and propeller roughness on fuel consumption. This study bridges this gap by utilizing artificial intelligence techniques in Matlab, particularly convolutional neural networks (CNNs) to comprehensively investigate these factors. We propose a time-series prediction model that was built on numerical simulations and aimed at forecasting ship hull and propeller conditions. The model's accuracy was validated through a meticulous comparison of predictions with actual ship-hull and propeller conditions. Furthermore, we executed a comparative analysis juxtaposing predictive outcomes with navigational environmental factors encompassing wind speed, wave height, and ship loading conditions by the fuzzy clustering method. This research's significance lies in its pivotal role as a foundation for fostering a more intricate understanding of energy consumption within the realm of maritime transport.

• 오토저널
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• 제3권3호
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• pp.49-57
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• 1981

A cycle simulation of 4 cycle spark ignition engine using methanol-water blend as a fuel has been developed for study of prediction of power, specific fuel consumption, mean effective pressure and thermal efficiency. One-dimensional flow model for intake process and thermodynamic model for combustion process were selected. After, performance test was made with conventional engine which was modified in consideration of fuel properties. And computational results by simulation have been compared with experimental results. As the agreement between computational and experimental results was good, prediction of engine performance by was possible.

• 한국생산제조학회지
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• 제24권5호
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• pp.541-547
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• 2015

In this study, the performance of a low-floor midsize bus under development is predicted through simulations. To predict the vehicle's acceleration, maximum speed, and uphill driving performance, a forward simulator which calculates the vehicle power is developed. Also we verify the forward simulator by comparing simulations and test result for benchmarking vehicle. To predict the fuel consumption, we use a backward simulator for a specified road cycle. However, to predict the fuel consumption using the backward simulation the engine fuel-consumption map is needed. The engine fuel-consumption map extracting data from a similar sized diesel engine is used by re-scaling the maximum torque. As a result, we simulate the vehicle's forward performance with a new engine. Further, we simulated the backward performance to optimize the fuel efficiency and gearshift timing.

• 응용통계연구
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• 제30권5호
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• pp.633-645
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• 2017

본 연구는 컨테이너선의 연료 소비 패턴의 발견을 위해 운항데이터 분석의 통계적 절차를 제안한다. 우리는 현 시점의 연료 소비를 발견하기 위해 연료 소비에 영향을 미치는 변수들을 파악하는 동시에 예측 모델을 개발 및 적용하는 것을 목적으로 한다. 선박의 데이터는 크게 운항데이터와 기기데이터로 분류할 수 있으며, 운항데이터는 항로, 항해 정보, 대수속도, 대지속도, 바람과 같은 외력에 대한 정보 등이 있고, 기기데이터는 엔진출력, RPM, 연료 소모량, 기기들의 온도 및 압력 등이 있다. 본 연구에서, 우리는 선박에 미치는 외력의 영향을 Beaufort Scale (BFS)을 기준으로 구분한 후에 PLS 회귀분석을 통한 예측 모델을 개발하였다.