风浪影响下的集装箱班轮航速优化

来源：交通运输系统工程与信息杂志2016年第3期北京时间：

作者：魏照坤，谢新连，魏明

单位：1. 大连海事大学交通运输管理学院，辽宁大连116026; 2. 青岛港湾职业技术学院，山东青岛266404

摘要：环保意识增强、航运市场低迷等原因迫使航运公司不得不在保证船队运输任务的前提下，降低燃油的消耗以减少对海洋造成的污染和运营成本.燃油的消耗与航速相关，而航速的确定又受风、浪等气象条件的制约.在考虑气象因素的基础上，建立了风、浪影响下的混合整型非线性(MINP)航速优化数学模型.由于MINP的复杂性，使模型求解困难，因此从船舶实际工作情况出发，对航速进行离散，将该混合整型非线性模型转化成混合整型线性模型(MILP)，利用CPLEX软件包进行求解，极大地提高了运算效率.通过速度离散转化为线性模型的方法，可以计算出不同风、浪条件下班轮运输各航段的最优航速和每条航线上船舶配备的最佳数目.仿真算例表明，该方法能够为班轮公司提供合理、可靠的船舶调度方案和决策支持.

关键词：交通工程,航速优化,线性化,集装箱班轮,风浪

基金资助：高等学校博士学科点专项科研基金/Specialized Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education (20102125110002).