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中国航海
中国航海

马浔

季刊

1000-4653

zghh@sssri.com

021-58522151；58856638

200135

上海市民生路600号（上海船舶运输科学研究所）

中国航海/Journal Navigation of ChinaCSCD北大核心CSTPCD
正式出版
收录年代

    内河港口城市港物产城融合协调发展研究

    邢虎松陈茜杜利楠
    79-86页
    查看更多>>摘要：为充分发挥港口物流在支撑城市融入全球供应链体系中的重要作用,促进港口物流与城市深度融合发展,本文构建港口物流与城市经济产业两系统耦合协调模型,以《国家综合立体交通网规划纲要》提出的内河主要港口所在城市为研究对象,基于2009～2022年的数据对30个港口城市的发展进行测算,分析不同水系的城市两系统的协调情况,并提出针对性的对策建议.结果表明:除贵港、来宾2个城市外,其余城市两系统具有较高的耦合度,说明多数城市港口物流与经济产业系统发展相互作用;只有重庆、武汉、杭州等6个城市两系统的协调度大于0.5,说明多数城市港口物流与经济产业系统发展尚未实现良性互动,港物产城融合程度较低,不同水系的城市亦呈现出有规律的发展特点.

    港口物流城市经济产业耦合协调模型内河主要港口

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    基于复杂网络的国际油轮运价波动传导特征

    张欣林晓彬
    87-96页
    查看更多>>摘要：运用复杂网络理论和格兰杰因果检验方法,构建国际油轮运价波动风险传导网络.通过网络拓扑结构的动态演化分析,探究了两大危机事件对油轮市场各细分航线之间运价波动风险溢出效应的影响.研究发现,危机事件对油轮运价波动网络结构具有显著影响,金融危机发生后,各细分航线间运价联动效应显著增强,系统性风险水平上升.然而新冠病毒感染疫情防控发生后,整个油轮市场的运价联动风险下降,各细分船型运价风险溢出效应减弱.同时,依据网络社团划分,灵便型船市场对其他细分市场具有持续风险溢出效应,而超大型油轮在金融危机后成为风险源头,而阿芙拉型船则在新冠病毒感染疫情防控后变化为主要风险溢出源头.研究有助于更深入地理解油轮运输市场各细分市场间的风险传导规律.

    油轮运输运价波动风险传导复杂网络格兰杰因果

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    考虑碳排放的潮汐港泊位与岸桥联合分配方法研究

    陆后军张淞博陆肖
    97-104,113页
    查看更多>>摘要：当前内河码头为了进一步提高客户满意度,泊位计划等运营决策需要充分考虑船方成本、收益等指标,因此为解决泊位与岸桥联合分配问题,建立了以港区碳排放成本和船舶在港成本之和最小为目标函数的混合整数规划模型;同时考虑潮汐因素对内河码头泊位分配的影响,在模型中加入了潮汐约束条件.为了提高算法求解该模型的适用性,对粒子群算法进行改进,设计了一种粒子群-遗传(PSO-GA)混行优化算法,采用遗传算法的交叉、变异算子在优化过程中可以实现对群体进化的智能调节,从而提高了优化的准确性和优越性.最后,根据某集装箱码头的实际数据对算法进行算例验证,然后将算法优化后的验证结果与传统遗传算法、粒子群算法相比总成本分别降低了约12.5％和11.3％,证明了算法的优越性和模型的可行性.

    内河码头泊位与岸桥PSO-GA混行算法碳排放潮汐

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    北极航道的通航网络识别方法与变化趋势分析

    陈曦钟德平刘宝剑李京...
    105-113页
    查看更多>>摘要：全球气候变化的趋势使北极航道的通航潜力不断提高,对北极航道通航能力的识别与变化趋势研究对于北极国家以及中国均有重要的意义.基于中国风云三号卫星(FY-3B/C/D)北极海冰密集度(SIC)和SMOS海冰厚度(SIT)遥感数据,提出了一种基于图像形态学算法的通航网络识别方法,实现了2011年至2022年北极东北、西北、中央航道逐日通航路径提取,并分析了通航时间窗口和相对通航里程的变化趋势.对近12年逐日通航路径进行了识别和对比研究,结果表明:1)基于本文方法识别通航网络,可有效减小连通性矩阵的规模,提升航道通航情况计算效率,并可获得多条备选航线,为航线优选提供参考;2)以40％的海冰密集度、0.5米的海冰厚度为可通航范围阈值,北极航道在近12年内均出现通航窗口,其中东北航道具有较高的开发价值,其通航窗口有扩大趋势,但开通的起止时间仍有较大的不确定性;3)北极西北和中央航道的距离成本比东北航道更有优势,若未来出现定期通航的窗口期也有望缩短大西洋至太平洋之间的航程.

    北极航道通航网络时间窗口风云三号形态学拓扑

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    基于粗糙集和云模型的港口危险化学品物流系统脆弱性评价

    刘翠莲秦坤姜昊李佳璐...
    114-122页
    查看更多>>摘要：为有效降低港口危险化学品事故发生率,提升危险化学品物流系统稳定性,提出了一种基于粗糙集理论和云模型的港口危险化学品物流系统脆弱性评价模型.首先基于脆弱性三要素——暴露性、敏感性、适应性,构建港口危险化学品物流系统脆弱性初始评价指标体系,利用粗糙集理论进行指标约简以及确定权重;然后建立港口危险化学品物流系统脆弱性评价云模型;最后对我国6个主要危险化学品港口进行危险化学品物流系统脆弱性评价.结果表明,宁波舟山港、青岛港的脆弱性较低,危险化学品物流系统较为稳定;日照港、烟台港的脆弱性较高,存在实际吞吐量大于泊位通过能力、危险化学品专项检查不彻底、危险化学品物流信息化水平较低等薄弱环节,进而提出针对性的发展建议.

    港口危险化学品物流系统脆弱性评价指标体系云模型粗糙集

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    基于H-LCA的甲烷泄漏下LNG动力船舶碳足迹研究

    蔡薇李东阳钱军曾青松...
    123-129页
    查看更多>>摘要：为了更全面地对液化天然气(LNG)动力船型进行碳足迹研究,提出一种船舶混合全生命周期评估方法(H-LCA),对千箱级LNG动力船舶建造和营运阶段进行碳排放分析.对甲烷泄漏率、船舶运载能力、主机型号三种影响碳排放的因素进行的敏感性分析表明,甲烷泄漏率和主机选型是影响LNG动力船舶减碳潜力的关键因素,泄漏率超过2.5％时,LNG动力船舶减碳优势不在,可配备高效率主机以减少甲烷泄漏达到减碳目的;船舶运载能力是影响LNG动力船舶减碳潜力的重要因素,运载能力越高,LNG动力船舶在系统功能单位下的碳排放水平越优异,未来LNG船舶亦可从提升运载能力方面入手提升减碳效益.

    混合全生命周期评估碳排放液化天然气动力江海直达船甲烷泄漏敏感性分析

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    基于Petri网的水污染物流动接收船作业过程优化研究

    盛进路陈阳
    130-137页
    查看更多>>摘要：随着水运经济的不断发展,船舶交通流量的不断增加,关于船舶污染物接收的问题逐渐增多,其中有关航行船舶水污染物不能有效接收以及水污染物接收船舶接收资源浪费的问题,相关部门和企业由于不能有效、实时地沟通而造成水环境污染问题愈发明显,因此接收船作业和监管过程研究对水环境保护有重要价值和意义.以重庆主城港区水污染流动接收船接收作业为研究对象,从现有的接收船作业过程进行Petri建模,在作业过程形式化和数学描述的基础上,找出相关问题.选择Pipe软件进行优化仿真建模,得出优化后接收船作业过程具有高效性和稳定性加强的特点,从而进一步降低船舶对水生态环境的影响.

    水污染物流动接收船Petri网作业建模优化

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    基于变分模态分解的中国主要集装箱港口碳排放组合预测

    陈哲沣王健
    138-145页
    查看更多>>摘要：港口作为耗能和温室气体排放大户,研究其碳排放趋势对推进我国绿色生态港口建设至关重要.考虑到港口碳排放量波动具有多尺度特征,文章以中国主要集装箱港口为对象,构建了融合变分模态分解(VMD)-小波神经网络(WNN)-遗传算法(GA)-反向传播神经网络(BPNN)的多尺度组合预测模型.基于分解-分项预测-集成预测思想,采用VMD将碳排放量序列分解为多个模态分量;根据分量波动特征分为低、中、高频项和趋势项,分别优选预测方法实现分项预测;利用分项预测值完成集成预测并分析预测效果.实例应用表明,与现有预测模型相比,文章构建的多尺度组合预测模型能显著提高港口碳排放量预测精度,揭示港口碳排放量内在多尺度特征,有利于从能源技术、季节、突发事件等尺度制定针对性的碳减排策略.

    集装箱港口碳排放量预测变分模态分解多尺度组合预测模型

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    基于MPC的船用光储发电系统平抑策略

    张仲泽汤旭晶郭威汪恬...
    146-154页
    查看更多>>摘要：为有效抑制船用光伏输出功率的波动性,提高光伏在船舶电网中的渗透率,文章在储能模块平抑光伏功率波动的场景下,以"中远腾飞"轮为研究对象,将模型预测控制(MPC)理论应用于船用光储发电系统研究中,利用储能充放电实现双向功率控制.首先建立船用光储发电系统模型,设计提升储能电池出力水平的MPC策略;其次在MATLAB中搭建仿真模型,仿真结果表明MPC可以在有效提升控制精度的同时平抑光伏并网波动,实现了电池在船舶电力系统充放电过程中的控制优化;最后分析了储能电池容量对于平抑效果的影响,得出MPC使储能模块对于不同渗透率的光伏均能实现平抑的结论,为高渗透率光伏发电系统在船舶上的应用与发展提供了一种解决方案.

    船舶电网光伏储能电池模型预测控制

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    基于ESO扰动估计的双桨推进无人艇运动模型在线交互式辨识方法

    熊勇王显飞
    155-167,174页
    查看更多>>摘要：为提高无人艇运动模型参数辨识算法的精度和抗扰性,以双桨推进无人艇为研究对象,考虑不确定环境扰动对其运动状态的影响,提出一种基于扩张状态观测器(ESO)的交互式辨识方法.首先根据分离建模思想,考虑螺旋桨转速对指令信号的响应特性,构建双桨推进无人艇三自由度动力学方程,对其参数化得到用于辨识的线性模型.其次基于最小二乘准则函数,从数学期望角度证明引入扰动估计的交互辨识方法可以提高辨识精度,并设计了扩张状态观测器对模型中的未知扰动进行估计.将估计值作为多新息递推最小二乘辨识算法的先验信息,将所获辨识值作为下次扰动估计的依据,持续在线交互更新,提高了辨识算法的抗扰性.最后通过实船试验验证了交互式辨识算法的有效性.

    参数辨识船舶运动模型扩张状态观测器多新息递推最小二乘交互式辨识

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