散貨船配載儀中自動(dòng)配載及吃水差調(diào)整研究.pdf

1、散貨船因其航線固定、貨源充足、運(yùn)輸能力強(qiáng)、裝卸效率高等因素在海上貨物運(yùn)輸中占有重要地位。IMO規(guī)定船長(zhǎng)大于150米的散貨船必須裝備配載儀，且隨著計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)的應(yīng)用，散貨船配載儀逐漸向智能化方向發(fā)展。從保證作業(yè)安全、提高配載效率方面考慮，利用配載儀確定散貨船裝貨前的配載方案并在裝貨末期給出吃水差調(diào)整建議是十分必要的。本文在此背景下，將散貨船的自動(dòng)配載和吃水差調(diào)整歸結(jié)為優(yōu)化問(wèn)題，利用基于自適應(yīng)懲罰函數(shù)的差分進(jìn)化算法進(jìn)行了自動(dòng)配載和吃水差

2、調(diào)整的研究。
　　在自動(dòng)配載方面，首先根據(jù)船舶自由浮態(tài)平衡方程組，建立了自動(dòng)配載的單目標(biāo)約束優(yōu)化模型，并利用基于自適應(yīng)懲罰函數(shù)的差分進(jìn)化算法解算該模型，得到滿足浮態(tài)要求的配載方案集;然后對(duì)這些配載方案進(jìn)行船舶穩(wěn)性和強(qiáng)度的校核，篩選出符合規(guī)范要求的可行配載方案;最后使用快速非支排序配算法根據(jù)船舶的剪力和彎矩對(duì)可行配載方案進(jìn)行排序?qū)?yōu)，選出排序后首層的非支配配載方案集合，即為自動(dòng)配載方案。在模型解算過(guò)程中，根據(jù)離線艙容表獲取貨物的重心

3、位置，提高了計(jì)算精度。以38000噸級(jí)散貨船“DOLCE VITA”為例進(jìn)行了實(shí)例計(jì)算，結(jié)果表明本方法能夠找到使船舶剪力和彎矩達(dá)到較優(yōu)狀態(tài)的配載方案。
　　在吃水差調(diào)整方面，提出一種基于差分進(jìn)化算法的吃水差調(diào)整方法，相比于傳統(tǒng)的“縱傾力矩法”，可提高計(jì)算精度。以38000噸級(jí)散貨船“DOLCE VITA”為例進(jìn)行了實(shí)例計(jì)算，結(jié)果表明:本文方法不僅適用于少量裝卸時(shí)的吃水差調(diào)整，還適用于大量裝卸時(shí)的吃水差調(diào)整，尤其在大量裝卸時(shí)可有效減