考虑营运成本和排放的船舶航速多目标优化模型开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

（1）研究背景

当前航运业处境堪忧：航运业的经济指标——波罗的海干散货指数（bdi）长期萎靡不振，该指数2月10日报290点，为1985年1月波罗的海交易所开始编制该指数以来最低。业内把本轮bdi指数不断跳水的主要原因，归结为国际间贸易低迷的同时，新船交付量却不断上升，导致了运力过剩加剧。与此同时，一大批船东、船厂倒闭，市场竞争的残酷性日益显现。处于这样的背景下，控制成本对企业的意义不言而喻，企业唯有降本增效才是有效出路。

另一方面，我国环保部门正在加紧制定《船用柴油机大气污染排放标准》，同时交通运输部2015年12月已发布《珠三角、长三角、环渤海水域船舶排放控制区域实施方案》，交通运输部也将联合国家发展和改革委员会、工业和信息化部及环保部开展船舶废气排放管理工作，船舶大气污染物排放将成为移动污染源治理的重点，因此开展这方面的研究工作具有重要的学术价值和工程应用价值。

2. 研究的基本内容与方案

（1）基本内容与目标

以往的航速优化，大多数是把一个主要的经济或者性能指标作为优化目标，把其他性能或成本要求作为约束条件处理。然而在实际的应用中，有时候需要对两个或者更多目标（比如船舶航行速度和成本）同时进行优化。由于多个目标相互制约，通常情况下往往得不到一个在各个目标上都表现得最优的“完美解”。本文旨在建立一个权衡船舶运营成本和排放的多目标优化模型来获得最优航速，从而达到降低船舶营运成本和排放的目标，实现特定约束条件下的经济效益和环境效益最大化。具体内容如下：

对航速多目标优化设计进行分析，根据已有的航速优化理论和模型，构建出综合考虑营运成本和碳排放的多目标规划方程。多目标优化问题一般形式为：

3. 研究计划与安排

2月21—3月9 查阅资料，与指导老师进行交流，明确论文思路编制开题报告并递交给指导老师；

3月10—3月13根据指导老师意见修改开题报告，过审后在系统中提交；

3月14—4月30在老师指导下设计论文框架，编写相关程序，编制论文初稿并递交指导老师修改；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]余胜威编著.matlab优化算法案例分析与应用[m].2014

[2]王开荣主编.最优化方法[m].2012

[3]陈军斌，杨悦编著.最优化方法[m].2011