1. 本选题研究的目的及意义
随着全球经济的快速发展和国际贸易的持续增长,航运业作为连接世界各地的重要纽带,在促进经济发展和社会进步方面发挥着至关重要的作用。
然而,船舶在运营过程中消耗大量的能源,排放大量的污染物,对环境造成巨大压力。
近年来,随着能源危机和环境污染问题的日益严峻,提高船舶能效、减少污染物排放已成为全球航运业可持续发展的迫切需求。
2. 本选题国内外研究状况综述
船舶航速优化是一个复杂的问题,多年来一直受到国内外学者的广泛关注。
1. 国内研究现状
国内学者在船舶航速优化方面取得了一定的研究成果,主要集中在以下几个方面:
航速优化模型研究:国内学者针对不同的船舶类型和航行条件,构建了多种航速优化模型,例如基于图论的航速优化模型、基于动态规划的航速优化模型、基于遗传算法的航速优化模型等。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究的主要内容包括:
1.船舶能效评估指标体系构建:分析影响船舶能效的关键因素,建立科学合理的船舶能效评估指标体系,为航速优化方案的评估提供依据。
2.船舶航速优化模型构建:分析航速与能耗之间的关系,考虑航线、气象、水文等因素的影响,构建多约束条件下的船舶航速优化模型,以最小化船舶总能耗为目标。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值模拟和案例研究相结合的方法。
首先,通过查阅国内外相关文献,了解船舶能效、航速优化、智能算法等方面的研究现状,为本研究奠定理论基础。
其次,基于船舶阻力与推进、海洋环境要素、船舶运营成本等理论知识,建立船舶能效评估指标体系和航速优化模型。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:
1.构建更为全面、科学的船舶能效评估指标体系,将船舶技术状态、航线气象条件、经济效益等因素纳入评估体系,提高评估结果的准确性和可靠性。
2.在航速优化模型中引入多约束条件,例如时间约束、安全约束、环保约束等,使模型更贴近实际航行情况,提高优化结果的实用性。
3.将智能优化算法应用于船舶航速优化,并对算法进行改进和优化,以提高求解效率和精度。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 陈超,张显库. 基于航速优化的船舶能效提升研究综述[J]. 中国航海,2021,44(04):130-137 143.
[2] 孙龙飞,王丹,张晓东. 基于航速优化的集装箱船舶能效提升方法[J]. 水运工程,2021,53(09):150-155.
[3] 张志荣,刘正江,黄胜. 基于航速优化和航线选择的船舶节能研究[J]. 船舶工程,2020,42(07):144-150.
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