不同市场环境下的班轮航线配船与航速优化

为有效提高班轮公司的经济效益,对不同市场环境下的班轮航线配船与航速优化方案进行研究。针对低迷市场环境下的单航线,建立以船队日均总成本最小为目标的单航线配船模型;针对景气市场环境下的多航线,考虑船队规模、船舶载货能力和航线运价差异,建立以所有航线日均总利润最大为目标的航线配船与航速优化模型,设计遗传算法求解模型。对某班轮公司的亚洲航线进行优化,结果表明:市场低迷时,随着油价升高,需通过增加营运船舶、减少闲置船舶及相应地降低航速来降低成本;市场景气时,该算例验证了多航线配船与航速优化模型的有效性和实用性。     

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。     

基于“育鲲”轮探究营运船舶碳排放对策

目前,船舶碳排放问题逐渐引起各方重视。为在实践中探究降低营运船舶碳排放的措施,以大连海事大学实习船"育鲲"轮为研究对象,从航线设计、航速、船舶转向操纵、船体保养和维护等方面进行实验和分析,探究出营运船舶碳排放对策。结果表明,优化航线、优化航速、小角度转向操纵、良好的船体保养和维护都可以起到降低船舶碳排放的效果,为船员提供了降低船舶碳排放操作规范的理论支持和实践指导。     

一种融合遗传算法和二分法的船舶航速优化方法

面对越来越高的节能减排要求,研究特定航线营运船舶的航速优化方案,对于船舶所有人来说具有重要的现实意义.提出一种融合遗传算法和二分法的船舶航速优化方法,考虑实时气象和风浪条件,构建简化油耗模型,深入阐述遗传算法和多约束条件下的航速快速寻优方法.根据实船反馈的数据动态调整每日航速优化建议并将其推送至船端,通过比较目标航次数据与优化航次数据,验证该方法的有效性.结果表明,采用该船舶航速优化方法能达到降低全航路油耗的目标.     

营运碳强度指标影响下的班轮航速优化

随着全球航运碳排放量的不断增长，节能减排已成为全球航运业发展的必然趋势。本文基于海洋环境保护委员会第76届会议通过的营运碳强度指标及评级制度对营运船舶的影响，从降低成本、节能减排的目的出发，在对航线上各航段载货情况进行预测的前提下，建立油耗预测模型与船舶航速优化模型，实现以降低油耗为目标的更精准航速优化。这对于班轮公司管理者和船舶服务方在全球航运碳减排趋势背景下的营运优化具有一定的实践意义。     

对存量船舶节能途径的探索

针对存量船舶,船长及经营管理人员,在满足主机基本工况良好、保证航行安全的前提下,可从改变船舶的吃水状态、优化航线设计,选择最佳航速等各项措施,达到降低船舶营运的变动成本的目的。     

船舶期望航速百分数的计算与分析

船舶耐波性指标是船舶营运决策及设计的一个重要依据,船舶作业时间百分数和期望航速百分数是目前常用的两个耐波性指标.文中从船舶在波浪中运动的机理出发,在船舶耐波性理论预报的基础上,介绍了船舶期望航速百分数的计算方法,对其进行了扼要分析,并指出船舶期望航速百分数常用于船型优化和耐波性设计方案优选.     

船舶航速优化算法研究

有效的航速优化算法能够使船舶处于最佳航行状态,从而减少燃油开支,节约运营成本。本文以船舶航速作为研究对象,给出一种基于遗传算法的不定期船舶运输经济航速优化方法,实现了航线不变情况下,不定期船舶运输的航速优化问题。     

航速优化下小型船舶调度目标选取优化方法分析

航运公司在进行货物运输时,为了提高航运经济性,降低营运成本,会对海域内的船舶进行灵活调度,对每艘船的航线、航行速度、途径码头、港口、货物运载量等内容进行详细的控制,船舶调度控制也是一项航运领域的研究热点。本文提出一种基于遗传算法的小型船舶调度优化技术,通过建立船舶的调度数学模型和目标函数,实现了航速优化条件下的船舶调度目标快速化选择。     

大数据技术在船舶能效管理中的应用

利用船上安装的数据采集装置对营运数据进行监测,基于监测数据计算能耗指标。根据分析评估结果,为船舶能效管理提供航速、纵倾、最佳清除污底时间等指导建议。同时通过建立航区航线的海况数据库,可以计算综合海况下的功率和油耗,为优化固定航线船舶在实际海况下的水动力性能提供参考。从某8万吨级散货船型线优化的4种方案对比可知,型线4与原型线相比,载货工况下的有效功率降低7. 16%,燃油减少7. 29%。     

Development of a novel forward dynamic programming method for weather routing

This paper presents a novel forward dynamic programming method for weather routing to minimise ship fuel consumption during a voyage. Compared with traditional weather routing methods which only optimise the ship’s heading, while the engine power or propeller rotation speed is set as a constant throughout the voyage, this new method considers both the ship power settings and heading controls. A float state technique is used to reduce the iterations required during optimisation and thus save computation time. This new method could lead to quasi-global optimal routing in comparison with the traditional weather routing methods.     

华光轮避离“利奇马”和“罗莎”台风的气象保障

2007年10月1日~10月8日华光轮在八所港到南通航行中先后避离"利奇马"和"罗莎"台风,现回顾和总结了这次避台的气象保障工作,并对中国沿海船舶防台的气象保障工作进行了探讨。     

大型集装箱船能效营运指数仿真研究

为应对IMO提出的日益严格的排放法规,降低船舶EEOI值,本文分析了EEOI的数学计算公式以及简化公式,并以某8063TEU大型集装箱船为目标船,基于MATLAB/Simulink建立了船舶能效系统的仿真模型.通过仿真研究,分析了船舶航速、航期、载货量、航程对船舶EEOI的影响,同时研究分析了EEOI对航速、载货量、航程变化的敏感性.结果表明随着航期的增加船舶EEOI逐渐减小;EEOI对航速的敏感性最高,对载货量的敏感性其次,而对航程的敏感性较低;降低主机工作负荷从而降低航速,以及提高船舶载货量都能有效降低船舶EEOI值,而增加航程则对降低EEOI值效果不明显.     

船舶自动航行系统的研究--船舶改向运动的控制与实现

本文应用动态规划理论和最优控制理论 ,对航行环境的复杂性和可变性而导致的船舶自动航行系统不确定性作出综合决策和控制 ,并对改向决策后的船舶操纵运动控制问题进行了探讨 ,为船舶航行自动化的实现提供理论思路和方法。     

The effects of slow steaming on the environmental performance in liner shipping

The environment issue is one of the significant challenges that the liner shipping industry has to face. The International Maritime Organization (IMO) has set a goal to reduce greenhouse gas (GHG) emissions from existing vessels by 20–50% by 2050 and develop the Energy Efficiency Operational Indicator (EEOI) as a measure for energy efficiency. To achieve this goal, IMO has suggested three basic approaches: the enlargement of vessel size, the reduction of voyage speed, and the application of new technologies. In recent times, liners have adopted slow steaming and decelerated the voyage speed to 15–18 knots on major routes. This is because slow steaming is helpful in reducing operating costs and GHG emissions. However, it also creates negative effects that influence the operating costs and the amount of GHG emissions at the same time.

This study started with the basic question: Is it true that as voyage speed reduces, the operating costs and CO₂ emissions can be reduced at the same time? If this is true, liners will definitely decelerate their voyage speed themselves as much as possible so that they can increase their profits and improve the level of environmental performance. However, if this is not true, then liners will concentrate just on increasing their profits by not considering environmental factors. This led the authors to set out three objectives: (1) to analyze the relationship between voyage speed and the amount of CO₂ emissions and to estimate the changes by slow steaming in liner shipping; (2) to analyze the relationship between voyage speed and the operating costs on a loop; and (3) to find the optimal voyage speed as a solution to maximize the reduction of CO₂ emissions at the lowest operating cost, thus satisfying the reduction target of IMO.     

实施防污联防让深圳海洋更清洁

发展航海教育,对加快我国国际船员劳务输出进而对提高就业水平、拉动经济发展具有重要意义。目前我国的航海教育滞后于航运业的发展,航海教育在发展过程中,由于各种主、客观因素的影响,还存在较多的问题。航海教育质量的保障是航海教育可持续发展的关键。     

船舶气象导航随船验证

横渡太平洋往返两个笈欠的随船调查研究表明，采用气象导航对减少燃油消耗和保证船舶安全、班期等，不但有一定的经济效益，而且是一种非常有效的航运管理方法。     

高速双体穿浪船艏部结构动态位移监测与分析

为了测量穿浪双体船艏部结构在航行过程中的动态变形,并分析其变形的规律,文章利用光学微动测量系统对船体艏部结构的变形进行实时监测,并对测量数据进行实时自动采集与存储。试验结果表明:航行过程中动态变形为4.72 mm~7.60 mm;低海况高航速下的结构变形明显大于高海况低航速下的结构变形;在不同航向试验中,顶浪航行结构变形最大,艉斜浪、艏斜浪和顺浪工况相差不大。分析结果既可论证微动测量法监测动态变形的可行性,又可为高速双体穿浪船艏部结构疲劳裂纹和变形等机理研究及局部优化提供参考。     

论气象导航在航海上的地位

在介绍气导公司的材料中,已经知道了气导公司能为航运业带来很好的经济效益与安全保障。这里,以亲自经历的气导实例为切入点,分析美国气象导航公司(wni)在船舶气象导航上难以避免的局限性。为船长、船东和租船人如何正确选择使用气导公司及其提供的资料提供一点参考意见,以期减少船东、租船人之间使用气导的纠纷。     

基于机会约束条件下舰艇航线动态规划模型研究

从舰艇出航隐蔽性要求出发，根据舰艇在海上不同航段被敌方探测发现的概率不同，建立基于机会约束条件下动态规划航线数学模型，实现从多条航线中选择满足不被探测发现置信水平下的最短航程航线，从而为指挥员迅速选择最优航线提供辅助决策。