基于正交分解与差分特征的LSTM海上风速风向时间序列预测方法研究

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万方数据

中文摘要：随着航海事业的不断发展,船舶在复杂海洋环境中的安全航行成为业界关注的焦点.而风速和风向作为影响船舶航行性能的关键因素,其准确预测对于提高船舶航行安全、优化航线规划以及提升能效具有重要意义.基于正交分解与差分特征的LSTM(长短期记忆网络模型)海上风速风向时间序列预测方法,以 21万 t散货船海上航行过程中的采集风速风向数据为研究对象,使用正交分解将风矢量标量化,再建立基于各个方向分量差分特征LSTM风速风向时间序列预测模型,利用其差分特征捕捉风速变化的动态特性和趋势.实验结果表明,该模型在风速风向时间序列预测方面表现出色,具有较高的预测精度和稳定性,风速误差小于2 m/s,风向误差小于 1.5°的概率可达到95%以上.

作者：

张超群、罗伟强、周磊

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作者单位：

上海船舶运输科学研究所有限公司,水路交通控制全国重点实验室,上海 200135

哈尔滨工程大学机电工程学院,黑龙江哈尔滨 150001

关键词：

风向风速预测风矢量正交分解差分特征 LSTM模型

出版年：

2025

航海

上海市航海学会

航海

影响因子：0.067

ISSN：1000-0356

年,卷(期)：2025.(1)