趙福波, 謝新連, 李 猛

(大連海事大學(xué) 綜合運(yùn)輸研究所， 遼寧 大連 116026)

海事巡邏船優(yōu)化選型數(shù)學(xué)建模

趙福波, 謝新連, 李 猛

(大連海事大學(xué) 綜合運(yùn)輸研究所， 遼寧 大連 116026)

針對(duì)有關(guān)海事巡邏船船型論證的理論研究較少、實(shí)用方法匱乏的現(xiàn)狀，分析海事巡邏船的任務(wù)需求與船舶性能的相關(guān)性。從海事巡邏船的任務(wù)需求出發(fā)，運(yùn)用船舶設(shè)計(jì)原理、快速性經(jīng)驗(yàn)公式及擁有成本理論構(gòu)建船舶主要尺度和性能參數(shù)優(yōu)化模型。專業(yè)人員可在模型中預(yù)置以往的成功設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，基于任務(wù)需求規(guī)定的快速性、耐波性和承載能力求解出滿足任務(wù)需求且在船舶壽命周期內(nèi)年平均成本最低的船舶主尺度要素，為新船型的設(shè)計(jì)提供一個(gè)較高的起點(diǎn)。模型不僅適用于單體船、多體船及高性能船等多種船型的技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證和互相比較，也適用于不同材質(zhì)、不同主機(jī)選型船舶間的互相比較。通過(guò)案例計(jì)算,演示所建立模型的實(shí)用性和有效性。

船舶工程;海事巡邏；巡邏船；船型論證；船型優(yōu)化

Abstract: The association between the tasks of demand and the function requirements for maritime patrol ships and the design of the ships for that purpose is analyzed, which has seldom been looked into ether theoretically or in practice. A maritime patrol-boat-oriented mathematical model for optimizing the main particulars of ship is built based on ship design principles, empirical ship resistance formula and owning cost theory of ships. The model is open to receive the knowledge from successful existing designs, as well as the requirement for the speed, wave resistance and load capacity specified by the task of a patrol ship, and it can output the main particulars of ship which meet the requirements of the tasks with minimum annual life cycle costs as a high performance starting point for new ship design. The model is also applicable to techno-economic evaluation of various types of ships, such as monohull craft, multihull craft and other types of high performance crafts and to comparison study of hull material variation or different installation of main engine. A case study is carried out to demonstrate the effectiveness of the model.

Keywords: ship engineering; maritime patrol; patrol ship; ship type evaluation; ship optimization

海事巡邏船是海事部門進(jìn)行海上巡邏和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管的必要裝備，美國(guó)、日本及韓國(guó)等許多沿海國(guó)家為強(qiáng)化海上執(zhí)法和維護(hù)海洋權(quán)益的能力都配有性能優(yōu)良、尺度適用、數(shù)量充足的海上巡邏執(zhí)法船，同時(shí)非常重視對(duì)高性能船舶的研究和開發(fā)，對(duì)“高性能”的追求也從單純的“高航速”轉(zhuǎn)化為“高水平的綜合航海性能”及“完善的使用功能”。例如，美國(guó)海岸警衛(wèi)隊(duì)從20世紀(jì)末就開始對(duì)其船型進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃，在符合各種資源限制的條件下追求能最好地完成其未來(lái)任務(wù)的各種船舶裝備[1],并將執(zhí)行遠(yuǎn)海任務(wù)的主要船艇簡(jiǎn)化為5種類型(包括3型船、2型艇)[2]。

進(jìn)入21世紀(jì)之后，為應(yīng)對(duì)新形勢(shì)，國(guó)家投資建造了一批海事巡邏船，明顯改善了船艇的性能，提高了巡邏執(zhí)法的能力。然而，在政府高度重視及船舶快速更新的背景下，仍迫切需要研究如何充分利用各種現(xiàn)代化高性能船及新材料、新技術(shù)、新裝備的優(yōu)勢(shì)，對(duì)海事巡邏船進(jìn)行優(yōu)化。

船舶參數(shù)繁多、影響船舶性能的因素之間的關(guān)系復(fù)雜，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外相關(guān)學(xué)者做過(guò)大量船型論證與優(yōu)選研究工作。[3-7]然而，以往的研究主要針對(duì)的是商業(yè)運(yùn)輸船，對(duì)海事巡邏船等公務(wù)船進(jìn)行船型論證的文獻(xiàn)[8-12]不多，且論證方法、論證深度與商船相比也有較大差距。例如：楊立波等[8]對(duì)海事巡邏船的業(yè)務(wù)要求和性能指標(biāo)作詳細(xì)介紹，討論船型及功能定位；姚雷等[11]給出的艦船評(píng)價(jià)模型僅列出快速性、耐波性、隱身性和造價(jià)等4個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，討論比較簡(jiǎn)單。由于海事執(zhí)法船的用途與商船大不相同，因此以往針對(duì)商船的船型論證方法和數(shù)學(xué)模型難以直接應(yīng)用，必須針對(duì)該類船舶的任務(wù)需求特點(diǎn)深入研究其論證選型的規(guī)律和方法。

1 任務(wù)需求與船舶特點(diǎn)

海事巡邏船的任務(wù)需求由海事部門的職責(zé)決定，主要包括水上交通安全和污染監(jiān)控方面的巡邏執(zhí)法、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管、搜救指揮及其他相關(guān)業(yè)務(wù)。海事巡邏執(zhí)法范圍包括離岸200 n mile以內(nèi)的專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)、內(nèi)河水域及港區(qū)。由于離岸距離不同，水域自然環(huán)境、交通安全及污染監(jiān)控特點(diǎn)會(huì)有較大差異，因此對(duì)海事巡邏船的性能和配備提出不同要求。

根據(jù)《國(guó)家水上交通安全和救助系統(tǒng)布局規(guī)劃》制定的監(jiān)管目標(biāo)，巡邏船要能在12 h之內(nèi)到達(dá)離岸200 n mile內(nèi)的任何水域，在90 min之內(nèi)到達(dá)離岸50 n mile內(nèi)的重點(diǎn)水域。該任務(wù)需求對(duì)船舶航速提出明確要求。但考慮到節(jié)省燃油,船舶日常巡邏時(shí)是低速航行的，僅在需要時(shí)才迅速提高航速，因而要求船舶在中低速和高速狀態(tài)下均能有相對(duì)低的耗油率。同時(shí)，考慮到重大海難事故往往是在惡劣海況下發(fā)生的，要求船舶具有優(yōu)良的操縱性和適航性、較大的續(xù)航力和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及先進(jìn)的通信指揮和救援設(shè)備。海事任務(wù)需求的多樣性和船舶性能的復(fù)雜性導(dǎo)致船型論證優(yōu)選的難度較大，需要建立任務(wù)需求與船舶性能的相關(guān)關(guān)系。表1歸納了海事履職主要任務(wù)與船舶主要性能之間的相關(guān)性，其中生存能力主要指船舶穩(wěn)性和抗沉性。

隨著科技發(fā)展的步伐加快，性能更好的新船型、新材料、新技術(shù)及新設(shè)備不斷涌現(xiàn)，船型優(yōu)選范圍和難度進(jìn)一步加大。因此，要求建立的海事船型論證方法不僅能充分分析和比較同種船不同船型差異及不同種類船的差異，而且能考慮應(yīng)用新材料、新技術(shù)和新設(shè)備的差異，使優(yōu)選結(jié)果能綜合反映相關(guān)領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。

2 技術(shù)性能參數(shù)優(yōu)化

海事巡邏船的任務(wù)需求直接影響著船舶技術(shù)參數(shù)的選擇。選型階段需要確定的船舶主要尺度及要素包括:排水量Δ，船長(zhǎng)L，船寬B，設(shè)計(jì)吃水T，型深D，方形系數(shù)Cb，空船重量WL，載重量DW，穩(wěn)性， 適航性，主機(jī)功率PM，主機(jī)類型，航速vt及續(xù)航力R等。船型參數(shù)眾多，有些尺度要素之間存在著一定的函數(shù)關(guān)系。鑒于在方案論證階段還不具備對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算的條件，可選擇決定船舶性能效果的關(guān)鍵參數(shù)展開計(jì)算。對(duì)于海事巡邏船而言，最初的關(guān)鍵要求一般包括以下3個(gè)方面。

1) 由機(jī)動(dòng)性規(guī)定的快速性，涉及船舶流體動(dòng)力性能和主機(jī)選型。

2) 由裝備布置規(guī)定的船舶主尺度，與船舶的穩(wěn)性和適航性要求相關(guān)。

3) 由裝載對(duì)象和航行范圍規(guī)定的承載能力，涉及執(zhí)法裝備攜帶量和船舶續(xù)航力等要求。

從滿足以上3個(gè)方面的船舶功能要求出發(fā)，建立船舶主尺度要素之間的關(guān)系，并基于這種關(guān)系優(yōu)化船型參數(shù)。

船舶主機(jī)功率與航速的精確理論關(guān)系目前難以建立，但根據(jù)以往試驗(yàn)研究的結(jié)論，驅(qū)動(dòng)船舶前進(jìn)需要的主機(jī)功率與船舶航速的高次方成正比，即

PM∝va

(1)

式(1)中：v為船舶航速，是決策變量；PM為主機(jī)功率，是決策變量；a為>1的實(shí)參數(shù)。

基于該試驗(yàn)結(jié)果，令

f(v,P)=va/PM

(2)

則在其他條件相同(或相似船)的條件下,f(v,P)為船舶航速v,主機(jī)功率PM和參數(shù)a的函數(shù)。此外，理論和試驗(yàn)分析證明,f(v,P)也是一個(gè)與船舶排水量Δ相關(guān)的函數(shù)。由經(jīng)大量試驗(yàn)獲得的海軍系數(shù)(見式(3))可知，在中低速時(shí)a=3。

C0=Δ2/3v3/PM

(3)

考慮船舶排水量與船舶主尺度之間的關(guān)系(見式(4))，對(duì)于形似船,可推導(dǎo)出f(v,P)與船舶主要參數(shù)之間的關(guān)系(見式(5))。

(4)

(5)

根據(jù)載重量與排水量之間的關(guān)系，有

Δ=WL+DW

(6)

式(6)中：DW為船舶載重量，由船舶滿載出港時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)狀態(tài)需要(或要求)攜帶的執(zhí)法裝備、燃料、淡水、食品、船員及其行裝等非必須固定于船上的物品的重量決定；WL為空船重量，有

WL=Wh+Wm+Wf

(7)

式(7)中:Wh為船體建造材料凈重量，是船舶主尺度的函數(shù)，取Wh=δhLBTCb，δh為參考船或統(tǒng)計(jì)得出的船體單位體積重量系數(shù)；Wm為機(jī)電設(shè)備重量，與主機(jī)功率大小和機(jī)電設(shè)備選型有關(guān)，取Wm=δmPMd，δm為參考船或統(tǒng)計(jì)得出的單位功率機(jī)電設(shè)備重量,PMd為設(shè)計(jì)船的主機(jī)額定功率；Wf為舾裝重量，與選用的材料、設(shè)備及裝修水平有關(guān)。

由此,即建立船舶主尺度要素與載重量、船體重量之間的關(guān)系。

根據(jù)海事巡邏船的巡邏執(zhí)法功能對(duì)船舶性能的要求，必然追求以盡可能小的功率獲得盡可能大的航速，即有目標(biāo)函數(shù)

Maxf(v,P)

(8)

此外,須滿足主尺度和載重量的要求,其中載重量的要求可由載重量與排水量之間的關(guān)系確定，即

(9)

確定船舶主尺度時(shí)首先要考慮港口、航道及水域面積等環(huán)境因素對(duì)船長(zhǎng)、船寬和吃水的限制。此外，考慮到確定海軍系數(shù)時(shí)參考的優(yōu)秀船型及保持較好的船體流體動(dòng)力性能，設(shè)計(jì)的新船應(yīng)與參考船型具有相似性，對(duì)長(zhǎng)寬比等重要的尺度有一定的限制。這類約束的表達(dá)形式會(huì)比較簡(jiǎn)單(見式(10)～式(12))，且因具體問題不同而有所差別。

L/B=λLB

(10)

L≥L0

(11)

Frd=Fro

(12)

將式(8)～式(12)相結(jié)合，便形成船舶主尺度關(guān)鍵參數(shù)的優(yōu)化計(jì)算模型。當(dāng)技術(shù)方面存在其他類型的限制條件或已知條件時(shí)，也需將其轉(zhuǎn)化為類似于式(9)～式(12)的約束條件表達(dá)式。這是一個(gè)非線性優(yōu)化模型，運(yùn)用適當(dāng)?shù)膬?yōu)化計(jì)算方法能找到船長(zhǎng)、船寬、吃水和方形系數(shù)等幾個(gè)參數(shù)的最佳值，使得滿足各項(xiàng)約束條件的Δ最小。然后，計(jì)算f(v,P)，根據(jù)要求的航速求出需要的主機(jī)功率，或根據(jù)選定的主機(jī)功率計(jì)算出船舶能達(dá)到的航速。

式(5)中的C0是與船舶流體動(dòng)力性能密切相關(guān)的參數(shù)，直接反映船舶流體動(dòng)力性能的優(yōu)劣，在其他參數(shù)相同的情況下，C0大則船舶的快速性好，因此在選擇設(shè)計(jì)參考的母型船時(shí)，要盡可能選擇速長(zhǎng)比相近的優(yōu)秀船型。對(duì)于高速船，需考慮隨著航速的增加主機(jī)功率與航速的高次方(a>3)成比例的變化規(guī)律，對(duì)式(3)和式(5)或計(jì)算結(jié)果做出修正。式(6)中的空船重量WL是與船體結(jié)構(gòu)重量和船上裝備重量密切相關(guān)的參數(shù)，在其他參數(shù)相同的情況下，WL小則船上可裝載的油、水、臨時(shí)裝備及人員等就多，因此設(shè)計(jì)中應(yīng)選擇輕型材料,充分優(yōu)化船體結(jié)構(gòu),降低空船重量。

當(dāng)設(shè)計(jì)船與參考船的弗勞德數(shù)相等時(shí)，因C0為常數(shù)，Maxf(v,P)等同于

(13)

即可用式(13)代替式(8)作為目標(biāo)函數(shù)。

3 投資與運(yùn)行維護(hù)成本

巡邏船需完成的任務(wù)和目標(biāo)主要由其技術(shù)性能保證。在此前提下，受財(cái)力所限必然追求成本最小。對(duì)此，需建立船舶成本估算模型，探尋能保證完成任務(wù)和目標(biāo)的最經(jīng)濟(jì)船型。以往所開發(fā)船舶的成本估算方法主要包括基于已建船舶的外推法、基于詳細(xì)船舶參數(shù)的估算法和基于船舶整體情況的分析估算法等幾大類，不同方法需要的初始數(shù)據(jù)量不同,初始數(shù)據(jù)需求少的方法便于在更早的設(shè)計(jì)階段被利用，初始數(shù)據(jù)需求多的方法則能對(duì)設(shè)計(jì)差異作出更詳細(xì)的比較。[13]針對(duì)選型論證所處的階段和海事巡邏船的經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)，這里以船舶壽命周期內(nèi)年平均成本最低為目標(biāo)，建立成本估算模型。

MinCt=Cc+Cm+Cf

(14)

式(14)中：Ct為船舶壽命周期內(nèi)的年均總成本;Cc為船舶壽命周期內(nèi)的年平均投資成本;Cm為船舶年均維持成本;Cf為船舶運(yùn)行年均燃油消耗成本。

3.1船舶總投資的年平均投資成本

首先采用船體、機(jī)電和舾裝等3個(gè)分項(xiàng)估算船舶基本造價(jià)，并計(jì)及船型差異、市場(chǎng)波動(dòng)和其他費(fèi)用的影響,累加得到船舶總投資;然后在船舶壽命期內(nèi)動(dòng)態(tài)均攤船舶總投資獲得船舶壽命期內(nèi)的年平均投資成本。基于該思路和理論，建立船體、機(jī)電和舾裝等3個(gè)基本造價(jià)分項(xiàng)估算與船舶總投資估算式。

Cc=ζβk1(θhphWh+θmpmPMd+PF)(A/P,i,n)

(15)

3.2年均維持成本

保持船舶處于適航和執(zhí)勤狀態(tài)所需的維持成本主要包括修理費(fèi)、物料費(fèi)、潤(rùn)料費(fèi)、淡水費(fèi)、保險(xiǎn)費(fèi)、船員費(fèi)、管理費(fèi)及其他費(fèi)用，船舶?？炕氐拇a頭費(fèi)和管理費(fèi)等與船型關(guān)系不大，因此費(fèi)用計(jì)算模型中可不計(jì)入。船舶維持成本包含的項(xiàng)目繁多，其估算可參照文獻(xiàn)[14]中給出的估算原理和方法進(jìn)行。

3.3年燃油消耗成本

船舶每年執(zhí)行巡邏任務(wù)的時(shí)間在不同單位、不同海域和不同時(shí)期可能是不同的，但在船型論證階段，為便于比較各型船的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)差異，假設(shè)各型船每年執(zhí)行航行任務(wù)的時(shí)間相同，并根據(jù)式(16)計(jì)算年燃油消耗成本。

Cf=FpTPMdg0k2

(16)

式(16)中：Fp為燃油平均價(jià)格；T為規(guī)定的船舶每年航行時(shí)間；g0為主機(jī)燃油消耗率；k2為考慮輔機(jī)油耗和船舶大部分時(shí)間以低于設(shè)計(jì)航速的速度航行等因素的綜合系數(shù)。

式(2)～式(16)構(gòu)成巡邏船船型技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證的數(shù)學(xué)模型基本框架，根據(jù)不同問題的具體特點(diǎn)、要求和已知條件，適當(dāng)修改數(shù)學(xué)模型的相關(guān)表達(dá)式即可形成相應(yīng)問題的完整數(shù)學(xué)優(yōu)化模型。數(shù)學(xué)模型中有式(8)或式(13)和式(14)表達(dá)的函數(shù)同時(shí)追求最優(yōu)，這是一個(gè)雙目標(biāo)優(yōu)化問題。對(duì)于該類問題，既可直接采用多目標(biāo)優(yōu)化方法[15]求解，也可采用加權(quán)和罰函數(shù)等方法將原問題轉(zhuǎn)換為單目標(biāo)優(yōu)化問題后用通用優(yōu)化方法求解，還可采用網(wǎng)格法結(jié)合人工判斷選出最優(yōu)解。

上述采用快速性經(jīng)驗(yàn)公式建立船舶航速功率數(shù)學(xué)模型f(v,P)，并基于對(duì)f(v,P)的優(yōu)化求解形成船舶主尺度最優(yōu)方案,為解決海事巡邏船優(yōu)化選型提供一種新的嘗試和途徑，有助于給復(fù)雜的新船型設(shè)計(jì)找到一個(gè)可行的高起點(diǎn)。

4 船型優(yōu)選案例

規(guī)劃為某海區(qū)增設(shè)一艘具有直升機(jī)升降平臺(tái)的海事巡邏船。為避開與該海區(qū)主要波浪的縱向諧搖區(qū)，要求船長(zhǎng)L≥96 m,碼頭吃水限制T≤4.3 m;根據(jù)執(zhí)行任務(wù)的需要，要求航速≥27 kn，最好能達(dá)到28 kn，續(xù)航力5 000 n mile;每年巡邏航行時(shí)間1 600 h;除燃油之外的載重量≥50 t。根據(jù)這些要求和以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，決定采用圓舭長(zhǎng)折角線單體船型，并查得優(yōu)秀參考船型的主要參數(shù)見表2。

表2 參考船基本情況

基于優(yōu)化模型式(8)～式(11)和式(14)～式(16)，運(yùn)用罰函數(shù)法將雙目標(biāo)優(yōu)化轉(zhuǎn)換為式(14)表達(dá)的追求總成本最小的單目標(biāo)優(yōu)化問題，采用網(wǎng)格計(jì)算分析方法求優(yōu)選船型的主要參數(shù)(見表3)。

表3 船型優(yōu)化選型結(jié)果

為觀察提高航速對(duì)船型主要參數(shù)的直接影響，表3中同時(shí)列出“要求航速v≥27 kn”和“要求航速v≥28 kn”兩種情況下的最優(yōu)方案和次優(yōu)方案。在續(xù)航力等其他參數(shù)不變的情況下，航速?gòu)?7 kn提高到28 kn，主機(jī)功率、燃油攜帶量(影響載重量)和空船重量大幅度增加，導(dǎo)致船舶主尺度和造價(jià)大幅度上升，f(v,P)下降。因此，對(duì)于高速船而言,進(jìn)一步提高航速的代價(jià)較大。從降低成本的角度出發(fā)，應(yīng)根據(jù)任務(wù)要求的最低航速設(shè)計(jì)船舶;同時(shí),應(yīng)盡可能采用輕型材料和設(shè)備。由表3可知，船舶主尺度在最優(yōu)解附近一定范圍內(nèi)的航速功率函數(shù)f(v,P)的最優(yōu)解值和船舶壽命周期內(nèi)的年均總成本Ct變化較小，這表明在后續(xù)的方案設(shè)計(jì)中，根據(jù)進(jìn)一步明確的具體要求和船舶流體動(dòng)力特點(diǎn)適當(dāng)調(diào)整船舶主尺度要素值后，有可能保持船型方案的優(yōu)良特性。

5 結(jié)束語(yǔ)

系統(tǒng)分析海事巡邏船的功能、任務(wù)需求、目標(biāo)特點(diǎn)及其與船舶技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)性,建立該類型公務(wù)船的技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證優(yōu)化模型。通過(guò)求解該模型，找到滿足約束條件的船舶主尺度等主要參數(shù)的最佳組合，為船舶優(yōu)化選型和開展方案設(shè)計(jì)找到一個(gè)可行的高起點(diǎn)。案例分析結(jié)果表明：該模型既適用于單體船、多體船及高性能船等多種類型船舶的論證和互相比較,也適用于不同船體材質(zhì)、不同主機(jī)選型船舶間的互相比較,能為具有一定專業(yè)知識(shí)和擁有一定船型數(shù)據(jù)資料的分析人員解決該類復(fù)雜問題提供一個(gè)規(guī)范、實(shí)用的量化分析工具。此外，該數(shù)學(xué)模型也可用于解決具有類似任務(wù)需求的海警船、海軍艦艇等其他公務(wù)船的船型優(yōu)化分析，具有較廣闊的應(yīng)用前景。

[1] HEMANT K. B. Fleet Mix Planning in the U.S. Coast Guard: Issues and Challenges for DSS[R]. Recent Developments in Decision Support Systems, NATO ASI Series Volume 101, 1993.

[2] JOHN P. H. Preliminary Observations on Deepwater Program Assets and Management Challenges[R].United States Government Accountability Office February 15，2007.

[3] KAKAMOUKAS C.V. A Model for the Realistic Evaluation of Ship Investment and Operation[C]//Proceedings of the Conference on Computer Applications in the Automation of Shipyard Operation and Ship Design III, 1979.

[4] 楊槱，張仁頤. 多用途干貨船主尺度的確定和經(jīng)濟(jì)論證[J].上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)，1982(3):87-101.

[5] XIE X, XU D L, YANG J B,etal. Ship Selection Using a Multiple-Criteria Synthesis Approach[J]. Journal of Marine Science and Technology, 2008，13(1):50-62.

[6] 楊路春，李學(xué)斌，丁明君，等. 多目標(biāo)遺傳算法和決策在船型論證中的應(yīng)用[J].哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào)，2012, 33(12):1-6.

[7] 初良勇, 謝新連. LNG船舶技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證模型及系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].船舶，2003(3): 17-20.

[8] 楊立波，王旺，鄧愛民.海事巡邏船型船及性能指標(biāo)研究[J].船海工程，2013， 42(2): 55-59.

[9] 孫魯閩. 近海快速救助船船型選擇及其應(yīng)用[J].船舶標(biāo)準(zhǔn)化工程師，2013(4):37-40.

[10] 肖笛. 海事系統(tǒng)60 m級(jí)巡邏船總體設(shè)計(jì)[J].船海工程,2005(5)：14-16.

[11] 姚雷，李國(guó)安，段宏. 層次分析法在大型水面艦船船型多方案優(yōu)選中的應(yīng)用[J].中國(guó)艦船研究，2006，1(3)：12-14.

[12] 趙福波，謝新連，高成男，等. 沿海巡邏執(zhí)法船配置研究現(xiàn)狀[J].大連海事大學(xué)學(xué)報(bào)，2014，40(4)：42-48.

[13] CAPRACE J D, RIGO P. Towards a Short Time “Feature-Based Costing” for Ship Design[J].Journal of Marine Science and Technology, 2012,17:216-230.

[14] 謝新連，滕亞輝，高峰，等. 進(jìn)口原油運(yùn)輸船型經(jīng)濟(jì)性分析[J].中國(guó)航海，2001(1)：77-83.

[15] 侯遠(yuǎn)杭, 胡玉龍, 王文全, 等. 船型方案優(yōu)選的多目標(biāo)群決策方法[J].上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2012，46(3)：385-389.

MathematicalModelingforOptimalSelectionofMaritimePatrolShipType

ZHAOFubo,XIEXinlian,LIMeng

(Integrated Transport Institute, Dalian Maritime University, Dalian 116026, China)

2016-01-25

高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金(20102125110002)；中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(3132013001);遼寧省社會(huì)科學(xué)規(guī)劃基金(L14AGL003)

趙福波(1981—)，男，河北滄州人，博士生，主要從事交通運(yùn)輸規(guī)劃與管理研究。E-mail:motfubo@163.com

謝新連(1956—)，男，遼寧大連人，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事交通運(yùn)輸規(guī)劃與管理、船舶工程領(lǐng)域研究。 E-mail:xxlian77@yahoo.com

1000-4653(2016)01-0050-05

U674.24；U698.8

A