基于風(fēng)險(xiǎn)方法的油船貨艙區(qū)分艙設(shè)計(jì)研究.pdf

1、在工程應(yīng)用中，風(fēng)險(xiǎn)和可靠性分析方法作為決策支持工具得到了越來(lái)越多的認(rèn)同，將這些方法融入到設(shè)計(jì)過(guò)程中就產(chǎn)生了基于風(fēng)險(xiǎn)的設(shè)計(jì)。目前基于風(fēng)險(xiǎn)的設(shè)計(jì)流程主要是將安全目標(biāo)明確引入到設(shè)計(jì)過(guò)程中，整合相關(guān)的計(jì)算工具，對(duì)涉及的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行量化，并利用準(zhǔn)則進(jìn)行評(píng)價(jià)。
　　本文首先介紹基于風(fēng)險(xiǎn)設(shè)計(jì)的背景及研究現(xiàn)狀，闡述風(fēng)險(xiǎn)理論及基于風(fēng)險(xiǎn)的船舶設(shè)計(jì)理論，結(jié)合阿芙拉型油船貨艙區(qū)的特點(diǎn)確定溢油參數(shù)、貨艙區(qū)艙容、滿載時(shí)貨艙區(qū)對(duì)船體梁的力的作用三個(gè)基于風(fēng)險(xiǎn)設(shè)計(jì)的目

2、標(biāo)函數(shù)，運(yùn)用多目標(biāo)優(yōu)化遺傳算法的思想對(duì)貨艙區(qū)主要尺度進(jìn)行設(shè)計(jì)，利用MATLAB計(jì)算工具進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化遺傳算法程序及GUI程序的編寫，以某實(shí)船為算例代入程序進(jìn)行該船貨艙區(qū)的重新設(shè)計(jì)，應(yīng)用歸一化數(shù)據(jù)處理法選出最優(yōu)解;分別從風(fēng)險(xiǎn)最小化與經(jīng)濟(jì)最大化兩個(gè)設(shè)計(jì)角度出發(fā)，對(duì)多目標(biāo)優(yōu)化中的三個(gè)目標(biāo)施加權(quán)重系數(shù)，整合出兩個(gè)單目標(biāo)優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，運(yùn)用MATLAB優(yōu)化工具箱進(jìn)行計(jì)算，得出各自目標(biāo)下的最優(yōu)解。與實(shí)船數(shù)據(jù)對(duì)比，分析每個(gè)算法下得到的最優(yōu)解并闡明原因，

3、驗(yàn)證基于風(fēng)險(xiǎn)方法進(jìn)行船舶設(shè)計(jì)的適用性與可靠性。
　　深入研究MARPOL附則一提出的溢油量常規(guī)算法，分析多艙破損的可能性并提出考慮多艙破損時(shí)的溢油量算法;將SOLAS中貨船概率破艙理論的邊艙折減因數(shù)應(yīng)用到溢油量算法中，得到的結(jié)果接近真實(shí)值，證明了該嘗試的可靠性;研究一種溢油量替代算法的計(jì)算原理，應(yīng)用到實(shí)例中得到了與考慮多艙破損的常規(guī)算法相近的的結(jié)果，驗(yàn)證了考慮多艙破損的溢油量算法的可靠性，為今后可能的MARPOL溢油量算法的改進(jìn)提