考虑营运成本和排放的船舶航速多目标优化模型

针对船舶航速优化中的营运成本和CO_2及污染物排放2个互相矛盾的关键因素,提出一种基于理想点多目标优化的船舶最优航速求解方案。分别通过极小化营运成本和排放得到船舶的最小营运成本和最小排放解决方案,运用线性加权法求得营运成本和排放的Pareto最优解集。应用范数概念,通过Minkowski距离从Pareto前沿寻求权衡最优解,并根据权衡最优解对应的营运成本和排放求解对应的最佳航速。利用实船观测数据进行对比,表明该模型可进一步控制船舶营运成本和CO_2及污染物排放,验证了该方法的可行性及合理性。该航速优化方法的最大优点是能对不同船舶或不同航线的航速实现自动计算,无需人为干涉或借鉴专家知识。     

上海港船舶排放控制区政策实施和效果分析

上海港作为长三角船舶排放控制区的核心港口,自2016年4月1日起开始实施船舶排放控制政策,至今已满五年.系统梳理上海市为实施船舶排放控制区政策采取的相关措施,分析排放控制区政策实施以来主管机关对船舶开展监督检查的情况,总结政策实施效果,并对进一步有效推进船舶排放控制区政策实施提出具体建议,供业界参考.     

韩国引用有关船舶速度限制和排放控制区法令

根据北保赔协会(North P&I Club)提供的数据,为符合2020年适用的更严格环境法规,韩国在国内已引入新的环境法,对船舶和排放控制区域适用自愿性限速令。关于减速,韩国海事和渔业部于2019年4月2日推行了《有关港口和其他地区空气质量改善特别法》,自2020年1月1日起实施。第一阶段事项是自愿性船舶减速计划,于2019年12月生效。该降速令适用于韩国的5个主要港口(釜山、蔚山、丽水、光阳和仁川)。     

我国建设绿色港口和建立排放控制区的思考

阐述我国建设绿色港口的必要性及基础,指出建设绿色港口就是全面研究港口生产活动对环境可能造成的危害,并采取必要的措施消除或最大限度地减少这些危害,坚持执行现有防止港口污染环境的法规制度;阐述建立控制排放区的基础及现状,提出我国当前亟需开辟排放控制区的建议。     

对我国排放控制区船舶现场监管的思考和建议

文中主要通过介绍国际实施船舶大气污染防治背景,引出我国排放控制区的相关要求,结合现场执法工作实际,重点分析海事部门在开展燃油质量检查、监督排放控制等方面存在的问题,并提出监管对策及建议。     

我国设立船舶排放控制区的经济效益评估

基于北美设立船舶排放控制区的经济效益分析,采用类比法,根据2012年北美设立船舶排放控制区经济效益分析结果,评估我国设立船舶排放控制区的经济有效性。评估结果证明,设立船舶排放控制区是有效减少船舶空气污染物排放、改善区域环境空气质量的政策措施之一。     

基于物联网的船舶排放控制区监控系统设计

我国设立船舶排放控制区的目标,是为了控制船舶硫氧化物、氮氧化物和颗粒物排放,改善沿海及内河区域环境空气质量,为控制船舶大气污染奠定基础。根据上述目标的要求,提出一种可对排放控制区内船舶废气进行实时数据采集的监控系统设想。该系统借助物联网技术,将传感器设备嵌入至船舶烟囱内,通过互联网无限通信、GPRS DTU和云计算等技术监控控制区内所有船舶废气排放的实时动态,以更为客观精确的数据统计和直观及时的动态跟踪促进船舶排放控制区环境管理的有效性和决策的科学性。     

舰船概念设计多目标优化和多属性决策研究

在舰船概念设计阶段,设计者经常遇到要牛成大量的船型方案,并从中筛选出1个或者几个综合性能比较好的方案的问题.将基于进化箅法的多目标优化技术与多属性决策方法联合运用,探讨了船舶的多目标优化和决策问题.对于多目标优化问题,采用改进的非支配解排序的多目标进化优化算法(NSGA Ⅱ),求出Pareto最优解,由这些Pareto最优解构成决策矩阵.基于信息熵方法和层次分析法(AHP)联合得到属性权重,用逼近理想解的排序方法(TOPSIS)进行多属性决策(MADM)研究,对Pareto最优解给出排序.应用本文方法,对水面舰船概念设计进行了分析.数值计算结果表明,综合多目标优化和多属性决策技术,能够迅速、客观地选择合理的主要参数.这种综合方法也能够广泛应用于舰船其它设计领域.     

我国船舶排放控制区政策的发展与完善

<正>我国现行《大气污染防治法》第64条规定:国务院交通运输主管部门可以在沿海海域划定船舶大气污染物排放控制区,进入排放控制区的船舶应当符合船舶相关排放要求。2015年交通运输部发布《珠三角、长三角、环渤海(京津冀)水域船舶排放控制区实施方案》(以下简称《2015控制区方案》),划定了珠三角、长三角、环渤海(京津冀)水域排放控制区并明确了排放控制区内活动船舶的排放控制要求。^[1]虽然《2015控制区方案》的实施     

船舶排放控制区对琼州海峡航运企业的影响研究

船舶排放控制区(ECA)政策的出台和实施对琼州海峡航运企业所产生的影响,本文主要从两个方面出发进行分析,一方面站在湛江的角度,分析它对湛江航运市场的影响,影响范围主要涉及以下四个方面,即船东、航运企业、修船厂和船舶装置的生产厂家;另一方面从粤琼航运市场之间的竞争力来考虑,分析它对粤琼航运市场竞争力的影响,主要包括低硫燃油市场的竞争和粤琼航运市场的竞争。     

欧盟实施船舶排放控制区的监管措施及借鉴

为推进绿色航运和节能减排,改善我国沿海和沿河区域特别是港口城市的环境空气质量,我国船舶排放控制区实施近一年且已取得初步成效,但在监管方面仍存在一些问题。欧盟船舶排放控制区经过十年多的实践已形成一套有效的监管措施,能为我国进一步完善船舶排放控制区的监管举措提供借鉴。     

经国际海事组织批准的全球四个排放控制区简介

<正>船舶对大气的污染问题日益受到人们关注。近年来,国际海事组织先后批准了4个排放控制区:波罗的海排放控制区、北海排放控制区、北美排放控制区和美国加勒比海排放控制区。一、排放控制区地理范围二、正式实施时间波罗的海排放控制区:2006年5月19日;北海排放控制区:2007年11月22日;北美排放控制区:2012年8月1日;美国加勒比海排放控制区:2014年1月1日。三、排放控制污染物种类波罗的海排放控制区:硫氧化物;北海排放控制区:硫氧化物;北美排放控制区:硫氧化物、氮氧化物、颗粒物;     

船舶概念设计阶段多学科和多目标优化研究

船型设计之初,设计者往往会通过船舶多个学科的分析,并从很多船型方案中进行选择比较.该文基于多学科设计优化(MDO)的框架,采用多目标进化算法和决策技术的运用,讨论了船舶概念设计阶段的综合性能优化问题.将船舶总体概念设计按MDO的要求分解为系统控制层和5个子系统,考虑了排水量、综合效率、相对回转直径和造价等多目标函数,采用改进的非支配解排序的多目标进化优化算法(NSGA Ⅱ)和多学科可行解方法(MDF)求出Pareto最优解.然后用逼近理想解的排序方法(TOPSIS)对这些Pareto解进行选优.应用文中的方法,对35 000吨载重量的油船进行了概念设计分析.数值算例表明,综合多学科设计和多目标优化以及决策,能够有效、客观选择合理的船型和主尺度参数.     

基于NFFD和高斯近似的螺旋桨多目标优化

为促进螺旋桨高效优化设计,结合基于NFFD技术、多输出高斯近似模型以及NSGA-Ⅱ多目标优化算法,构建一套包括螺旋桨变形重构—水动力性能快速预测—多目标优化的螺旋桨高效自动优化方法。首先,基于NFFD技术、以螺旋桨的几何参数为设计变量,实现螺旋桨三维模型的变形与重构;采用有限元数值仿真得出样本螺旋桨的水动力性能,并基于多输出高斯近似理论建立螺旋桨几何参数和水动力性能之间的近似模型。最后,结合高斯近似模型和NSGA-Ⅱ算法对KP505桨进行了多目标优化设计,验证方法应用于螺旋桨优化设计的可行性。结果表明,该方法实现了对KP505桨扭矩系数降低3.3%、效率提高2.6%的多目标优化,验证了该方法应用于螺旋桨优化设计的可行性。     

动力吸振器的多目标优化和多属性决策研究

动力吸振器被广泛用于船舶、飞机和汽车等工业领域。在结构振动控制中,为了最大限度地发挥吸振器的耗能减振作用,需要寻找吸振器的最优参数,即最优频率比、最优阻尼比和最优质量比,使得结构在不同的频率激励下获得最好的减振效果。文章将基于进化算法的多目标优化技术与多属性决策方法联合运用,针对主系统存在阻尼的减振系统,研究了动力吸振器的优化和决策问题。对于多目标优化问题,采用改进的非支配解排序的多目标进化算法(NSGAII),求出Pareto最优解,由这些Pareto最优解构成决策矩阵,使用客观赋权的信息熵方法对最优解的属性进行权值计算,然后用逼近理想解的排序方法(TOPSIS)进行多属性决策(MADM)研究,对Pareto最优解给出排序。文中给出了4个设计参数、3个目标函数的动力吸振器优化设计算例。     

基于多目标优化和多属性决策的数据采集装置总体优化设计

舰船数据采集装置的设计需兼顾装置总体质量、装置散热性能、装置结构变形及装置结构强度等多种要求,是一个典型的多目标优化设计问题。本文采用基于精英策略实数编码、带跳变算子的非支配排序多目标遗传算法(RNSGA-II-SBJG算法),开展考虑上述要求的数据采集装置总体优化设计;考虑数据采集装置工作过程中热-结构耦合效应,建立多场耦合分析模型,基于响应面方法构建代理模型,引入灰色关联度分析方法计算Pareto解集与理想解的关联度,对优化解集进行评价排序。应用上述方法对某数据采集装置进行优化设计,数值结果表明,径向基函数拟合精度高、Pareto解集分散良好,基于灰色关联度分析的优化解评价方法能够有效、合理地选取优化设计方案。     

硫氧化物排放控制区船舶燃用低硫燃油的措施

针对MARPOL附则VI的要求,分析低硫燃油特点,推荐船舶进入硫氧化物排放控制区域（SECAs）提前换用低硫燃油的时间计算方法,提出燃用低硫燃油的技术措施。     

船舶初步设计的多目标优化研究

提出了应用于船舶初步设计的多目标优化策略和决策方法.详细介绍了集成模型分析和优化算法的多目标优化求解思路,并使用改进的非支配排序遗传算法获取优化问题的Pareto解集.针对多目标优化问题中各子目标之间存在相互冲突、不能同时达到最优的特性,采用多属性决策理论对设计空间进行计算分析,找出.Pareto前沿面上的最优解.以散货船的初步设计为实例,对多目标优化策略和决策方法进行了验证分析.结果表明优化策略和决策方法不仅是可靠的、实用的,而且能广泛应用于各类船舶初步设计的优化与决策分析中.该文为船舶的初步设计提供了一条新途径.     

基于多目标优化遗传算法的武器-目标分配

针对武器‐目标火力分配问题,建立了基于效能最大和用弹量最少的多目标优化模型。基于 Pareto集非劣分层思想对遗传算法进行改进,利用非劣分层遗传算法处理武器‐目标分配多目标优化问题。非劣分层遗传算法通过对种群内的所有个体的多个目标函数进行非劣分层排序来度量个体的适应能力,通过遗传算法实现多样性进化操作,能够获取Pareto最优解集,以供决策者参考。仿真试验表明：该方法能够获得满意的分配结果,方便快捷地解决多平台多类型武器‐目标分配问题。