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排放限制下考虑风浪的邮轮航速研究
| 论文题名： | 排放限制下考虑风浪的邮轮航速研究 |
| 关键词： | 邮轮航速;数学优化模型;风浪作用;排放限制 |
| 摘要： | 随着经济的飞速发展和居民消费水平的大幅提升，旅游业得到蓬勃发展，特别是邮轮行业，近几年需求规模不断扩大，全球邮轮旅游人数逐年增加。然而在其繁荣发展的同时，航运业的污染问题也日益严重，尤其是大气污染问题，引起了众多国家和国际组织的关注和重视，积极探讨航运业的废气排放现状，并研究出如排放控制区（Emission Control Area，ECA）、全球“限硫令”、航运碳排放税等一系列的防治措施，制定了绿色航运的发展目标。为实现绿色航运，邮轮公司定会增加相应的运营成本，且近年来燃油价格一直高居不下。在此时代背景下，综合考虑其他影响邮轮航行的因素，使邮轮在运营过程中既可以实现绿色航运的发展目标，又能够达到经济效益的最大化。 目前对邮轮航速的研究主要集中在单纯的航线设计上，对于同时考虑多种影响航速因素的研究较少。本文针对有到港时间限制的邮轮航线，综合考虑其经过排放控制区的通航限制、在海上航行时的气象条件、为保证安全航行的航速要求以及碳排放成本和燃油消耗成本，以此更加合理的优化邮轮的航行速度。 在对邮轮航速的研究过程中，首先建立了数学优化模型，以航速为决策变量，以燃油消耗成本和碳税成本总和最小化为目标函数。接着通过算例实验进行模型验证，查阅相关文献资料，进行模型参数的取值，并借助MATLAB软件自编代码进行模型求解。结果表明：在风浪影响下邮轮航速的增减幅度与风向、风速、风舷角、波向角有关；且风浪干扰力与风舷角之间有着密切的关系。然后，通过对同一条航线上不同邮轮的优化求解，来验证模型的适用性。最后，对航速的相关影响因素进行灵敏度分析。对于本文所建立的数学模型可以计算出不同风、浪等条件下的邮轮最优航速，同时在排放限制的约束下可为邮轮公司带来可观的经济效益和环境贡献，并为邮轮公司的决策运营提供理论支持。 |
| 作者： | 董洁 |
| 专业： | 交通运输规划与管理 |
| 导师： | 闵德权 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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