多功能浮力舱的双目标优化设计

为优化多功能浮力舱设计方案,进一步发掘半潜船潜在作用,以多功能浮力舱可提供的最大净浮力、生命周期内平均年成本两个指标为目标函数,建立综合考虑技术性能及经济性能的多功能浮力舱双目标优化模型,并采用加权理想点法将双目标优化问题转化成单目标问题实现模型求解.通过实例计算确定了多功能浮力舱的选材以及相应的多功能浮力舱优化设计方案,验证了模型的有效性.通过敏感性分析总结了钢材价格和板材腐蚀速率对多功能浮力舱平均年成本与可提供的最大净浮力的影响规律,可为多功能浮力舱的优化设计提供理论依据.     

半潜维修船下潜工况多功能浮力舱配置优化

为了解决半潜维修船压载能力不足、难以实现安全下潜这一问题,以初稳性高度值为目标函数,建立了半潜维修船下潜工况下多功能浮力舱配置及压载优化模型,并设计了两阶段方法实现对模型的求解.以半潜维修船携带维修设备的同时实现下潜至浮装吃水为例,解得安全可行的多功能浮力舱配置方案及相应的最优船舶压载方案,证明了模型的有效性,并通过变参数分析法总结了维修设备质量系数与浮力舱压载扩展系数对初稳性的影响规律.     

运河航速限制情景下的班轮燃油补给决策与航速优化

为解决班轮运输船舶选择哪个港口进行燃油补给、燃油补给量以及各航段最优航速的问题,考虑船舶通过运河时对航速的影响与到港时间窗限制,建立以总成本最小为目标的燃油补给与航速优化模型.选择实际班轮航线进行算例分析,结果验证了模型的有效性.将考虑运河航速影响与不考虑运河航速影响的优化结果进行对比发现,考虑运河对航速影响时解得的燃油补给港选择、燃油补给量以及各航段最优航速的优化结果与客观实际相符,且有助于最小化航运企业总成本,表明该方法有助于航运企业结合航线实际情况合理地制定燃油补给决策以及航速优化方案,保障运输服务.     

集装箱港口碳排放量及碳达峰时间测算方法

为使港口企业制定合理的碳达峰方案,首先,界定集装箱港口的测算范围,以船舶与集装箱为计量单位,建立基于能源消耗的集装箱港口作业碳排放量测算模型,采用考虑异常值的支持向量回归模型预测集装箱吞吐量;再通过测算模型得到碳排放量时间序列,并设计基于Mann-Kendall趋势检验法的碳达峰时间判断标准,进而确定碳达峰时间;最后,以某集装箱港口为例,测算2000-2020年以及未来10年的碳排放量,得出该港的碳达峰时间,并提出有效降低港区碳排放量的建议.该方法可为港口制定碳达峰方案提供参考.     

考虑隧道与盘山公路的多山地区路网优化设计——以烟台芝罘区中部多山地区为例

受地形限制,多山地区存在一些区域之间空间距离很近,但实际通行路线需绕行较远的问题。为提高各区域之间的交通便捷性,从整体路网规划层面研究了隧道与盘山公路协同建设问题。首先在原有路网基础上,依据出行距离最短策略,建立多山地区路网的网络模型,用以衡量原有路网下居民的出行便捷性。在此基础上,以投资额度限制为约束,以单位投资费用下居民年平均出行距离缩短值最大为目标,建立考虑隧道与盘山公路的多山地区路网优化模型,并基于遗传算法设计模型的求解方法。最后以烟台芝罘区中部多山地区路网为例,得到了隧道与盘山公路协同建设下路网优化方案,并分析了该方案下各出行路径长度降低的比例,通过敏感性分析研究了投资额度对投资效率的影响规律,为主管部门确定合理的投资额度提供参考。     

船舶资源优化配置问题研究现状与展望

分别从问题类型以及研究特点对现阶段船舶资源优化配置问题的研究成果进行分类,分析现阶段研究的热点,并说明未来可能存在或继续深化的研究方向,主要包括燃油补给、供应链、不确定性研究、港口与船舶运输的联合优化以及绿色航运等方面.通过对船舶资源优化配置问题研究成果的归纳总结,旨在为推动船舶资源优化配置问题研究的发展提供支持.