基于引航操作计划优化的港口水域船舶节能减排措施研究
船舶动力系统的节能减排技术研究
船舶动力系统的节能减排技术研究在当今全球环保意识日益增强的背景下，船舶动力系统的节能减排技术成为了航运业发展的关键焦点。
船舶作为国际贸易和运输的重要载体，其能源消耗和污染物排放对环境产生了不可忽视的影响。
因此，深入研究和应用船舶动力系统的节能减排技术，对于减少温室气体排放、保护海洋生态环境以及提升航运业的可持续发展能力具有重要意义。
船舶动力系统主要包括内燃机、蒸汽轮机、燃气轮机以及电力推进系统等。
传统的船舶动力系统往往存在能源利用效率低下、污染物排放量大等问题。
以内燃机为例，其燃烧过程中的不完全燃烧会导致大量的碳氢化合物、氮氧化物和颗粒物排放，不仅对空气质量造成污染，还会加剧温室效应。
而蒸汽轮机虽然具有功率大、可靠性高的优点，但热效率相对较低，能源浪费较为严重。
为了实现船舶动力系统的节能减排，优化燃烧过程是一个重要的途径。
通过改进燃烧室内的燃油喷射方式、优化进气和排气系统，可以提高燃油的燃烧效率，减少不完全燃烧产物的生成。
例如，采用高压共轨燃油喷射技术能够实现更精确的燃油喷射控制，使燃油在燃烧室内更加均匀地分布，从而提高燃烧效率，降低污染物排放。
另一个有效的节能减排技术是采用新型替代燃料。
液化天然气（LNG）作为一种清洁的化石能源，具有燃烧产物清洁、热值高等优点。
将船舶动力系统改造为以 LNG 为燃料，可以显著降低硫氧化物、氮氧化物和颗粒物的排放。
此外，生物柴油、甲醇等可再生燃料也逐渐受到关注。
生物柴油来源于植物油或动物脂肪，具有可再生、低硫、低芳烃等特点，使用生物柴油可以在一定程度上减少对传统石油燃料的依赖，降低温室气体排放。
船舶动力系统的能量回收利用也是节能减排的重要手段。
在船舶航行过程中，船舶的废热（如排气废热、冷却系统废热等）蕴含着大量的能量。
通过安装废热回收装置，如余热锅炉、有机朗肯循环系统等，可以将这些废热转化为电能或机械能，用于船舶的辅助设备运行或推进系统，从而提高能源的综合利用效率。
船舶动力装置节能减排措施研究
船舶动力装置节能减排措施研究随着全球经济的不断发展和航运业的快速增长，船舶动力装置的能源消耗和排放问题日益凸显。
据统计，航运业约占全球温室气体排放总量的3%，而且这一比例还在不断增加。
与此船舶的能源消耗也在不断上升，给环境带来了巨大的压力。
为了应对这一问题，各国纷纷出台了相关政策和法规限制船舶排放，并积极推动船舶节能减排技术的研究和应用。
在这一背景下，本文旨在探讨船舶动力装置节能减排措施的研究和应用，以期为行业发展提供参考。
一、船舶动力装置节能减排的重要性船舶动力装置是船舶的“心脏”，是船舶运行的关键部件。
但动力装置所消耗的能源也占据船舶运营成本的一大部分，而且随着船舶规模的扩大和航行次数的增加，能源消耗的压力也在不断增加。
而且船舶动力装置燃烧产生的废气排放也成为了环境保护的重要问题，航运业的发展已经成为全球温室气体排放的主要源头之一。
二、船舶动力装置节能减排的技术措施研究1. 温度控制技术船舶的动力装置在运行过程中，会产生大量余热，传统的做法是将这部分余热直接排放到大气中，这不仅是对能源的浪费，还对环境造成了污染。
温度控制技术的研究和应用显得尤为重要。
通过采用余热回收装置，将动力装置产生的余热用于加热船舱或者驱动发电机，可以有效减少能源浪费，降低船舶的能源消耗和排放。
2. 排放控制技术船舶动力装置燃烧产生的废气排放是对环境造成的污染，所以要想减少排放的同时提高能源利用率是目前船舶动力装置节能减排的重要方向。
可采用的技术方案有船舶节能减排技术、可再生能源技术等。
船舶节能减排技术主要包括船舶动力系统优化、船舶船体优化、船舶航行优化等。
3. 燃料技术燃料是船舶动力装置的能源来源，选择合适的燃料对于船舶节能减排有着至关重要的作用。
如何选择合适的燃料、如何提高燃烧效率、如何减少燃料的消耗以及如何降低燃料的排放都是当前船舶动力装置节能减排的重点研究方向。
三、船舶动力装置节能减排的发展趋势1. 多能源技术综合利用随着可再生能源技术的不断成熟，将可再生能源技术与船舶动力装置相结合，实现多能源技术综合利用已经成为船舶动力装置节能减排的新方向。
船舶设计节能减排技术策略探究
船舶设计节能减排技术策略探究摘要：船舶运输也要顺应环保型社会构建的趋势，从改进船舶设计的角度入手，加强节能减排技术的合理应用，尽可能地减少船舶运输给环境带来的不利影响，推动船舶运输业的健康发展。
关键词：船舶设计；节能减排；技术1船舶设计节能减排技术的意义与发展现状1.1 船舶设计节能减排技术的意义在我国运输行业蓬勃发展的背景下，船舶运输占据着举足轻重的地位，所以优化船舶设计、落实节能减排有着深远的意义。
一方面，能够降低船舶能耗、减少环境污染，保障船舶运输的经济效益和环境效益。
另一方面，推动了环境友好型、资源节约型社会的构建，为船舶运输业的健康发展探寻出了可行性的路径。
因此，就船舶设计而言，应结合具体的工况、航线等，对设计方案进行针对性的改进，确保节能减排技术的科学选择。
除此之外，我国的相关法律法规明确提出了对船舶节能减排问题的规定，要求未来2年船舶运输领域中CO2排量降低16%、能耗降低15%，由此可见，船舶设计的节能减排在我国可持续发展战略中占据着重要的位置，节能减排问题不容忽视。
1.2 船舶设计节能减排技术的发展现状目前，我国的重工业发展仍然是主力军，而这也使得经济发展和环境保护的矛盾愈演愈烈。
在科学技术迅速发展的背景下，各类先进技术的出现为船舶设计的优化提供了有利条件，能够在船舶设计中以先进的设计方案降低船舶运输中对环境的负面影响，进而维持经济发展和环境保护间的平衡，促进我国节能减排事业的发展。
虽然我国船舶设计的节能减排水平相较于之前已经取得了显著的进步，但碳排放量较大、船舶设计企业节能管理制度落实不到位的问题仍然存在，制约了实际的节能减排效果。
首先，碳排放量仍然较大。
相对陆地、航空运输来说，船舶运输的碳排放量相对较低，致使部分船舶设计人员在进行船舶设计时忽视对碳排放量的控制，在提高燃油利用效率方面先进技术的应用不到位。
随着我国船舶运输行业的稳定发展，燃油消耗也备受关注，逐渐重视节能减排技术的应用。
船舶节能减排措施
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目录
• 引言 • 船舶节能技术 • 船舶减排技术 • 船舶节能减排管理措施 • 案例分析 • 结论与展望 • 参考文献
01
引言
背景介绍
全球气候变化和环境污染日益严 重，节能减排成为全球共同面临
的重要问题。
船舶作为全球交通运输领域的重 要组成部分，其排放对环境造成
有害垃圾处理
对有害垃圾进行特殊处理，如化学处理、焚烧处 理等，减少对环境的影响。
04
船舶节能减排管理措施
船舶能效管理
制定能效管理制度
建立船舶能效管理机构，明确能效管理责任，制定并实施能效工 作计划。
能效监测与评估
建立船舶能效监测、统计和评估制度，及时掌握船舶能效状况，定 期进行能效评估。
能效改进措施
船舶能源多元化利用技术
混合动力技术
将传统燃油动力与新能源动力相 结合，实现能源的多元化利用。
太阳能利用
在船上安装太阳能电池板，利用太 阳能为船舶提供电力或辅助能源。
风能利用
安装风力发电机，利用风能为船舶 提供电力或辅助能源。
03
船舶减排技术
船舶废气处理技术
废气成分识别
了解废气中的主要污染成分， 为后续处理提供指导。
案例三：某地区船舶节能减排政策的成效
1. 政策内容
该地区政府出台了一系列船舶节能减排政策，包括限制高 硫燃油的使用、推广使用清洁能源、开展船舶废弃物回收 等。
2. 政策成效
通过实施这些政策，该地区的空气质量得到了显著改善， 同时减少了环境污染和对当地居民的影响。此外，还促进 了当地经济的可持续发展。
监督和检查。
船舶节能减排激励政策
船舶节能减排技术研究与应用
船舶节能减排技术研究与应用在如今全球关注气候变化和环境保护的背景下，船舶节能减排技术的研究和应用变得尤为重要。
船舶作为国际贸易的重要交通工具，其庞大的能源消耗和排放量直接影响着全球的环境状况。
因此，研究船舶节能减排技术，既是国际社会的共同责任，也是国内航运行业可持续发展的必然选择。
首先，船舶节能技术的研究与应用是一项系统性的工程。
从能源使用、动力系统、航行工况等多个角度进行优化。
例如，在能源使用方面，通过改进燃油的燃烧效率，减少能源的浪费；在动力系统方面，采用高效、低排放的动力装置，如涡轮增压器、电力推进系统等；在航行工况方面，通过合理的航线规划、速度控制和航行姿态的优化，减少船舶的阻力和波浪阻力。
通过系统性的技术研究和应用，可以从多个方面降低船舶的能源消耗和排放量。
其次，船舶节能减排技术的研究与应用需要与国际合作加强。
在船舶科技领域，国际合作和信息共享对推动技术发展至关重要。
船舶节能减排技术的研究，不能局限于一个国家或一个地区，需要各国共同努力，共享经验和成果。
在国际合作的基础上，可以开展船舶节能减排技术的研发、试验和示范，推动船舶行业的可持续发展。
此外，船舶节能减排技术的研究与应用还需要政策支持和经济激励。
政府对船舶节能减排技术的研究和应用可以制定相应的政策和法规，并提供经济与技术支持。
例如，给予采用节能减排技术的船舶减税或补贴，鼓励船东和航运公司积极投入到节能减排技术的研究和应用中。
此外，政府还可以建立相关的标准和认证体系，对节能减排技术进行认证和监管，提高技术的透明度和可行性。
最后，船舶节能减排技术的研究与应用还需要航运行业加强自身的创新和发展。
船舶作为全球贸易的重要组成部分，其节能减排技术的应用不仅对环境有益，也对航运行业自身发展有着重要意义。
船舶企业和船东应当加强技术研发和创新，探索新的节能减排技术和系统。
同时，引进和吸收国内外最新的船舶科技成果，提高自身的技术水平和竞争能力。
只有不断推进船舶节能减排技术的研究与应用，才能实现船舶行业的可持续发展。
2024船舶节能减排措施(通用6篇)
2024船舶节能减排措施(通用6篇)2024船舶节能减排措施(篇1)随着全球变暖和环境恶化问题的日益严重，节能减排已经成为各行各业关注的焦点。
船舶作为全球运输业的重要组成部分，其能耗和排放对环境的影响不容忽视。
因此，采取有效的船舶节能减排措施是当前亟待解决的问题。
本文将重点探讨船舶节能减排的五个主要措施：船舶设计优化、提高船舶能效、使用清洁能源、船舶废弃物处理和加强国际合作。
船舶设计优化船舶设计阶段的优化是实现节能减排的重要环节。
通过改进船舶线型、降低阻力、优化推进系统等方式，可以有效提高船舶的能效和减少排放。
例如，采用流线型设计可以减少船舶在航行中的阻力，降低能耗；采用节能型船体可以减少船舶的兴波阻力，提高航速和能效；推进系统优化可以通过采用新型高效推进器、安装减阻装置等方式实现节能减排。
提高船舶能效提高船舶能效是实现节能减排的关键措施之一。
通过采用先进的能源管理技术和设备，可以提高船舶的能源利用效率，减少能源消耗和排放。
例如，采用先进的发动机和推进系统，提高机械效率；采用能源回收技术，将废热和余热转化为有用能源；采用智能船舶管理系统，实现能源的精细化和智能化管理。
使用清洁能源使用清洁能源是实现船舶零排放的重要途径。
目前，太阳能、风能、燃料电池等可再生能源已成为清洁能源的代表。
例如，太阳能动力船可以利用太阳能电池板为船舶提供电力；风能动力船可以利用风力发电机为船舶提供电力；燃料电池船可以利用燃料电池技术为船舶提供电力。
这些清洁能源的应用不仅可以减少船舶对传统燃料的依赖，降低排放，还可以提高船舶的能源安全性和可持续性。
船舶废弃物处理船舶废弃物处理是实现节能减排的重要环节之一。
废弃物的处理可以有效减少船舶对环境的污染和排放。
例如，船舶可以采用先进的污水处理技术，将污水转化为符合排放标准的水；采用固体废物分类和处理技术，将废物进行分类处理和回收再利用；采用废气处理技术，对船舶发动机产生的废气进行处理，降低废气对大气的污染。
船舶节能减排现状及对策研究
船舶节能减排现状及对策研究【摘要】船舶节能关系着节约资源、环境保护和船舶运营的经济利益等多方面，近年来，油价不断上涨，船舶运输成本中的燃油费用也大幅度增多，尤其是受全球经济危机的影响，船舶降低燃油费用、提高装置经济性、节约能源消耗已成为当前的一个重要课题。
【关键词】船舶；节能减排；现状对策1 船舶节能减排的现状船舶行业最直接也最难解决的问题就是污染，它的污染体现在多个方面：1.1 油类包括船舶油泥、残油和油污水等油性污染物。
油类含最多的成分是碳氢化合物，尤其是多环芳香类碳氢化合物，不但对环境有害，且难以降解。
这种化合物一旦进入水体，容易造成鱼类死亡，破坏生态环境。
船舶中的油箱、机舱、油管以及液压系统中残存的液压油、润滑油等都属于这类污染。
油类污染水域较为常见，即使将油泥转到岸上，受雨水冲刷仍对水体造成污染。
1.2 氟利昂氟利昂是一种化学稳定。
不燃、无毒的制冷剂，会破坏臭氧层，加剧地球表面的紫外线照射量，容易致癌。
1.3 船舶垃圾及其他固体废弃物船舶垃圾主要是指船员的生活垃圾和丢弃的被褥衣服等用品，这些垃圾进入水中，会减少含氧量，造成水体富营养化，引发生物感染的细菌、病毒和寄生虫，最终导致水污染。
固体废弃物，如废电池等。
废电池中含有危害人体和环境的镍、汞等重金属，若随手丢弃，其中的重金属物质会渗透土壤污染地下水，进而破坏环境，威胁人类的健康。
2 船舶节能减排的措施对策2.1 大力推广普及玻璃钢船型玻璃钢是一种复合材料，上世纪四十年代诞生于美国，开始主要用于军事和航空，50年代逐渐转为民用。
玻璃钢是一种新型材料，主要成分是玻璃纤维和合成树脂，经过多重复杂的工艺制作而成，它品种多样、性能优越、用途广泛，与其他材料相比，具有冲击韧性好、成型简单、耐腐蚀、表面光滑、相对密度小等优点。
玻璃钢绝对是制造小型船舶的最佳节能材料，玻璃钢型船舶，自重较轻、阻力小航速快，其特点如下：（1）节能效果好。
与不同材料同等功率的船舶相比，玻璃钢船的船体表面光滑，阻力小，航速也较快。
船舶动力系统的节能与减排技术研究
船舶动力系统的节能与减排技术研究随着全球能源需求的不断增长和对环境保护的更高要求，船舶动力系统的节能与减排技术研究成为航运行业亟待解决的问题。
针对船舶动力系统，开展节能与减排技术研究对于减少航运行业对环境的影响、提高船舶的能源利用效率具有重要意义。
一、船舶动力系统的节能技术研究1. 优化船体设计：通过改进船体形状、减少阻力，使航行过程中的能耗减少。
船体的优化设计可以减少水的阻力，降低燃料消耗，并且还可以降低二氧化碳和氮氧化物等有害排放物的释放。
2. 采用高效节能发动机：目前船舶动力系统中广泛采用的柴油机存在能源利用率低、污染物排放高等问题。
研发和使用高效节能发动机是提高船舶动力系统能源利用效率的重要举措。
高效节能发动机可以通过提高燃烧效率、降低排放等方式减少能源的消耗和排放物的生成。
3. 利用新能源替代传统燃料：探索利用新能源替代传统燃料是船舶动力系统节能与减排的重要途径之一。
例如，利用液化天然气（LNG）替代柴油作为燃料，不仅能够大幅降低二氧化碳和硫氧化物的排放，还能显著降低氮氧化物等有害气体的排放量。
4. 应用智能化技术：智能化技术在船舶动力系统中的应用能够实现动力系统的智能优化控制，以达到最优运行状态。
通过自动化控制、智能船舶管理系统等手段，可以提高动力系统的运行效率，减少能源的消耗。
二、船舶动力系统的减排技术研究1. 应用选择性催化还原（SCR）技术：SCR技术通过在尾气中喷射还原剂，将氮氧化物（NOx）转化为无害的氮气和水蒸气，从而实现减排。
在船舶动力系统中，应用SCR技术可以有效降低氮氧化物的排放，减少对环境的污染。
2. 利用颗粒捕集器：颗粒捕集器是一种用于捕集船舶排放颗粒物的装置。
颗粒捕集器可以降低船舶排放的颗粒物浓度，从而减少对大气环境的污染。
研究和应用颗粒捕集器技术是船舶动力系统减排的一项重要举措。
3. 利用氢燃料电池：氢燃料电池是一种以氢气和氧气为原料，通过化学反应产生电能的装置。
船舶节能减排技术与优化策略研究
船舶节能减排技术与优化策略研究随着全球环境保护意识的提高，船舶行业对节能减排的需求也越来越重要。
船舶作为重要的运输工具之一，其碳排放和能源消耗对全球气候变化和环境污染有着重要影响。
因此，研究船舶节能减排技术和优化策略变得至关重要。
1. 节能技术船舶节能技术在船舶设计阶段、动力装置改进、航行辅助设备优化等方面具有广泛适用性。
一些常见的节能技术包括：- 涡轮增压技术：通过增加进气压力，提高机械效率，减少燃料消耗和CO2排放。
- LED船舶照明系统：LED照明系统比传统的白炽灯更节能，具有更长的使用寿命和更低的维护成本。
- 船体阻力减小技术：采用先进的流体力学设计，如凹槽船体、弯曲舵等，减少船体在水中的阻力，降低燃料消耗。
- 螺旋桨优化设计：通过改变桨叶形状、角度和数量等，提高螺旋桨的效率，减少能量损失。
- 轻量化设计：采用轻量材料如铝合金和复合材料，降低船舶自重，减少能源消耗。
2. 减排技术船舶的排放主要包括CO2、NOx和SOx等气体排放，以及废水和固体废弃物排放。
减少这些排放对于环境保护和气候变化的缓解有着重要意义。
一些常用的船舶减排技术包括：- 低硫燃料使用：使用低硫燃料或液化天然气（LNG）来替代传统的重油，减少SOx和NOx的排放。
- 催化剂装置：安装催化剂装置，将有毒气体转化为无害物质，从而减少NOx和CO排放。
- 废物处理系统：采用先进的废物处理系统，对废水进行处理和过滤，确保废水的排放符合环保标准。
- 清洁能源使用：引入清洁能源如太阳能和风能来部分替代传统能源，减少对化石燃料的依赖和碳排放。
3. 优化策略为了使船舶运营更加高效和环保，船舶公司可以采取以下优化策略：- 航行计划优化：通过利用先进的航行规划系统，选择最佳航线和航速，避开恶劣天气和航道瓶颈，提高船舶运输效率。
- 船舶维护管理：建立完善的船舶维护系统，定期进行设备检查和维修，保证设备的运行效率，减少能源浪费。
- 燃油消耗监测：安装燃油消耗监测装置，实时监测船舶的燃油消耗情况，及时采取节能措施和调整航行方案。
我国港口节能降碳路径及关键技术研究与应用
我国港口节能降碳路径及关键技术研究与应用随着经济的飞速发展，我国港口的业务量也是蒸蒸日上，真是忙得不可开交。
每天都有成千上万的货物从海洋里进进出出，港口成了全球贸易的心脏。
可是呢，这种热闹背后，也带来了一些问题，尤其是环保方面。
你想，港口大大小小的船只、一堆堆的货物运输、各种各样的设备，都需要大量能源支撑，结果也让我们在碳排放上“毫不含糊”。
是时候考虑下怎么在保持港口繁忙的同时，给环境减负了。
毕竟，只有天更蓝、水更清，我们的明天才能更好。
说到港口的节能降碳，不得不提的就是技术的支持了。
现如今，咱们的港口正从“土法炼钢”向“高科技高效率”转型。
有很多高新技术的应用，真的是让人眼前一亮。
比如那些先进的岸电系统，不知道大家有没有听过。
这个玩意儿，简单来说，就是让停靠在港口的船只通过电力供能，而不是使用柴油发动机。
这么一来，船只在港口时就不再排放废气了，港口的空气质量也瞬间变得清新了不少，简直是环境保护的“神器”。
电力又比柴油便宜，长期来看，港口运营成本也能大大降低。
哎，简直两全其美，谁不喜欢呢？除了岸电系统，还有一种叫自动化集装箱码头的技术也很火。
这技术一亮相，港口里的装卸作业效率简直是爆表。
那些巨大的集装箱，通过无人驾驶的自动小车或者桥吊自动装卸，省时省力不说，连能源消耗也降低了很多。
以前人工装卸得慢，还容易出差错，效率低，能耗高。
现在好了，机器“接管”了大部分工作，既省力又省能，港口也变得更智能。
甚至连船只的航行路线都能通过人工智能进行优化，减少空驶、降低油耗，不仅让运输更快捷，碳排放也大大减少。
不过，节能降碳可不是说说就行的事，背后需要很多技术和基础设施的支持。
比如说，港口要进行节能改造，光有新技术还不够，还需要大量的投入和时间去打造。
这就像装修房子一样，买了漂亮的家具还得装得好，才能真正发挥作用。
特别是旧有的设备和基础设施，想要一夜之间都改成高效、环保的模样，这其中的工程量可不小呢。
所以呀，相关部门的支持就显得尤为重要了。
船舶设计节能减排技术研究
船舶设计节能减排技术研究船舶设计节能减排技术研究本文关键词：技术研究，节能，船舶设计船舶设计节能减排技术研究本文简介：摘要：在我国的社会经济建设快速发展的同时我国一直高度重视节能减排问题，节能减排技术在社会各个行业中有着广泛的应用，对于船舶业而言同样如此，借助于节能减排技术应用可以降低能源消耗，并且实现对海洋环境保护。
本文首先阐述了节能减排技术在船舶设计中的应用现状，并且相应的提出了加强节能减排技术在船舶设计中应用船舶设计节能减排技术研究本文内容：摘要：在我国的社会经济建设快速发展的同时我国一直高度重视节能减排问题，节能减排技术在社会各个行业中有着广泛的应用，对于船舶业而言同样如此，借助于节能减排技术应用可以降低能源消耗，并且实现对海洋环境保护。
本文首先阐述了节能减排技术在船舶设计中的应用现状，并且相应的提出了加强节能减排技术在船舶设计中应用措施，以期能够为有关专业人士带来一定的参考与借鉴。
关键词：船舶设计；节能减排技术；研究近些年，我国社会经济建设飞速发展，而环境污染与能源消耗问题则愈加的严峻，在此背景下节能减排技术在社会各个领域之中得到极为广泛的应用，实现对自然环境与生态环境的保护。
因此，加强节能减排技术在船舶设计中的应用就十分的有必要，在减少船舶运输对环境所带来的污染同时，实现对海洋环境与各种生物能源的有效保护。
1节能减排技术在船舶设计中应用现状在我国社会经济建设中船舶行业发挥着重要作用，尤其是在海上运输中有着不可替代的作用，同时也存在环境与能源消耗等方面问题。
因此，我国一直高度重视船舶的节能减排问题，并出台了相关的法律法规与公约，以此实现减少船舶所带来的污染，实现对海洋环境的保护。
针对于船舶业我国制定了绿色航运这一目标，并调整与改革了船舶业发展规划。
例如，针对于燃油的含硫量与氮氧化物等，我国政府采用分阶段集中控制方式，分阶段的逐渐提高空气污染的限制标准。
除此之外，在船舶设计、船舶运营以及船舶规划等方面，我国相应的做出了调整与修改。
船舶排放控制和节能减排技术的研究
船舶排放控制和节能减排技术的研究第一章引言自海员时代以来，以船作为海洋交通工具一直是人们出海和运输重要物资的首选，船舶扮演着枢纽的地位，是海洋交通黑夜中不可替代的角色。
但是，在这个过程中，船舶排放物对环境和人类的健康带来的影响越来越明显。
航运业占全球的2.2%的二氧化碳排放量，成为温室气体排放量仅次于能源和工业生产行业的第三大源头。
在这种情况下，为了保护海洋环境，缓解全球气候变化，船舶排放控制和节能减排技术的研究成为关注和探索的主要热点。
第二章船舶排放控制技术2.1 燃油环保技术随着社会的发展，石油的使用越来越广泛。
然而，由于其燃烧会带来环境问题，调整燃油的性质是燃油环保技术的一个主要方式。
目前，关于燃油的控制主要包括硫和氮化合物的限制，与此同时，更加清洁的液化天然气燃料也被广泛应用。
2.2 尾气净化技术船舶排出的尾气不仅包含有害气体，还有一定水平的碳排放，这对环境和人类卫生带来了巨大影响。
为了降低尾气中污染物和碳排放的含量，并满足环保和法规的要求，船舶尾气净化技术应运而生。
其中，对于船用柴油发动机而言，采用SCR技术是减少氮氧化物的有效方法。
第三章船舶节能减排技术3.1 船舶流体力学优化在流体力学中，改变造型和优化流线形状是改善阻力和世界经济航行的最佳途径。
通过改变船体的外形、船底以及其他设计细节，可以降低船舶行驶时的水阻。
同时，可以通过深度学习算法对船舶外形细节进行优化，以提高船舶的节油性能。
3.2 航行规划与管理通过航行规划软件模拟和优化航线，计算航速等影响船舶航行的因素，以预测油耗并制定最佳的航线调整。
此外，细致的船舶管理也可以在一定程度上减少能源的浪费和提高节能效果。
第四章结论船舶排放控制和节能减排技术的研究再次验证了人类科技创新的潜力，未来，开始真正为环保和航运业的可持续发展发挥作用的公司将永久改变。
船舶节能减排技术是航运业实现绿色可持续转型的重要领域，并且，这种技术推广的步骤将是推动全球生态文明发展的里程碑和标志。
港务船舶调度的节能减排和绿色发展策略
港务船舶调度的节能减排和绿色发展策略近年来，随着全球对环境问题的日益重视，港务船舶行业也受到了压力，需要采取更加环保的措施来实现节能减排和绿色发展。
作为港口运营的重要组成部分，港务船舶调度在实现节能减排和绿色发展方面发挥着重要作用。
本文旨在探讨港务船舶调度的节能减排和绿色发展策略。
首先，港务船舶调度需要优化航线规划和船舶使用计划。
航线规划的优化可以减少船舶航行的距离和时间，从而降低燃料消耗和碳排放。
港务船舶调度需要参考航线的可行性、天气条件、航道状况等因素，合理安排航线，减少不必要的燃料消耗。
此外，需要合理安排船舶使用计划，根据船舶种类、载货量、航行距离等因素进行计划，避免过度利用船舶资源造成能源浪费。
其次，港务船舶调度需要倡导船舶维护和技术升级。
定期维护船舶可以确保其正常运行，减少能源浪费和排放物的产生。
港务船舶调度可以制定船舶维护计划，包括检查发动机、修复漏油、清洗废气处理装置等，以确保船舶的有效运行和减少排放物的生成。
同时，港务船舶调度应鼓励船舶技术的升级和更新，采用节能环保设备，如使用燃气发动机替代传统的重油发动机，使用高效的废气处理装置等，从根本上减少能源消耗和环境污染。
第三，港务船舶调度需要推进港口新能源和清洁能源的使用。
目前，很多港口正在逐步推行新能源和清洁能源的使用，如太阳能、风能和电能等。
港务船舶调度可以推动港口船舶使用新能源和清洁能源，积极引导船舶使用可再生能源，减少对传统化石能源的依赖。
同时，港务船舶调度可以建立充电桩、加氢站等设施，为船舶提供充足的清洁能源，进一步促进港口的绿色发展。
此外，港务船舶调度还需要完善信息化管理系统。
信息化管理系统可以帮助港务船舶调度实现更加精确和高效的调度，减少不必要的资源浪费。
信息化管理系统可以实时监控船舶运行情况，提供详细的船舶数据和运行指标，以便做出合理的决策。
通过信息化管理系统，港务船舶调度可以实现船舶的精准调度和能源的有效利用，从而实现节能减排和绿色发展的目标。
船舶动力装置节能减排措施研究
船舶动力装置节能减排措施研究【摘要】船舶动力装置的节能减排问题一直备受关注。
本文围绕船舶动力系统的节能减排措施展开研究，首先探讨了节能技术的应用研究，包括如何利用先进的动力装置技术降低能耗。
其次对减排装置进行了深入分析，探讨了不同减排装置对船舶排放的影响。
随后，对船舶动力系统进行了优化研究，探讨了如何提高船舶动力系统的效率。
而后又对节能减排策略进行了研究，提出了一些有效的策略和措施。
通过实证分析验证了各项研究的有效性。
在对研究成果进行总结与展望，探讨了未来的发展方向，并探讨了研究成果的应用前景。
本文对船舶动力装置节能减排措施的研究具有一定的实际指导意义，有助于推动船舶行业的持续发展。
【关键词】船舶动力装置、节能、减排、研究、技术应用、优化、策略、实证分析、总结、展望、未来发展方向、研究成果应用1. 引言1.1 研究背景船舶作为重要的运输工具，在全球贸易中起着不可或缺的作用。
船舶在运输过程中所消耗的燃料不仅增加了运营成本，还产生大量的温室气体和污染物排放，对环境造成了严重影响。
为了解决船舶运营中存在的能源浪费和环境污染问题，船舶动力装置节能减排措施的研究变得尤为重要。
随着世界各国对环境保护和气候变化的关注日益增加，船舶行业也面临着更加严格的节能减排要求。
开展船舶动力装置节能减排措施的研究，探索新的技术和方法，成为当前航运业发展的迫切需求。
目前，一些先进的节能技术和减排装置已经在船舶动力系统中得到应用，并取得了一定的效果。
面对不断变化的环境法规和技术水平，船舶动力装置节能减排仍有待进一步深入研究和探索。
本研究将围绕节能技术应用研究、减排装置研究、船舶动力系统优化研究、节能减排策略研究等方面展开，旨在为航运业提供更加全面和有效的解决方案，促进船舶动力装置的节能减排工作取得更大的进展。
1.2 研究目的船舶动力装置节能减排措施的研究目的是为了提高船舶动力系统的效率，降低能源消耗和排放，实现环保和可持续发展。
船舶动力系统的节能减排技术研究
船舶动力系统的节能减排技术研究在全球对环境保护和可持续发展的关注度日益提高的背景下，船舶行业作为重要的运输领域，其动力系统的节能减排技术成为了研究的焦点。
船舶的动力系统不仅影响着船舶的运营成本和效率，更对环境产生着重大的影响。
减少船舶动力系统的能源消耗和污染物排放，对于保护海洋生态环境、应对气候变化以及提升船舶运营的经济性都具有至关重要的意义。
船舶动力系统主要包括内燃机、蒸汽轮机、燃气轮机以及电力推进系统等。
传统的船舶动力系统往往存在着能源利用率低、污染物排放量大等问题。
以内燃机为例，其燃烧过程中的不完全燃烧和热损失导致了大量的能源浪费，同时排放的废气中包含了氮氧化物、硫氧化物和颗粒物等污染物，对大气和海洋环境造成了严重的污染。
为了实现船舶动力系统的节能减排，众多新技术和新方法不断涌现。
其中，提高船舶动力系统的效率是关键的一环。
例如，优化内燃机的燃烧过程，通过采用先进的燃油喷射技术、涡轮增压技术和废气再循环技术等，可以提高燃油的燃烧效率，减少能源的浪费和污染物的排放。
此外，采用新型的材料和制造工艺，降低发动机的摩擦损失和重量，也能够提高动力系统的效率。
船舶动力系统的能量回收技术也是节能减排的重要手段之一。
例如，在船舶减速或制动过程中，通过采用能量回收装置，将动能转化为电能并储存起来，以供船舶在后续的运行中使用。
这种能量回收技术不仅可以减少能源的消耗，还能够降低船舶的制动磨损，延长设备的使用寿命。
除了对传统动力系统的改进和优化，新能源在船舶动力系统中的应用也逐渐成为研究的热点。
太阳能、风能、氢能等清洁能源在船舶上的应用具有广阔的前景。
太阳能船舶通过在船体上安装太阳能电池板，将太阳能转化为电能，为船舶的设备和系统提供动力。
风能船舶则利用风力发电装置为船舶提供辅助动力。
而氢能作为一种高能量密度的清洁能源，在船舶动力系统中的应用也备受关注。
然而，新能源在船舶动力系统中的应用还面临着一些技术和成本上的挑战，例如新能源的能量密度较低、存储和转化效率不高以及相关设备的成本较高等问题。
船舶节能减排措施（四篇）
船舶节能减排措施一、管理节能开展节能减排工作，是管理出效益的最有效方法。
1.建立科学的管理节能模式管理节能的基本原理就是把管理学的理论与我们企业管理的实践有机结合，实现社会、企业与员工发展目标的和谐统一。
2.船舶能耗定额管理根据各船舶主机不同型号不同作业原理和方式，通过实船测量与科学统计，分别制定不同的油耗标准：(1)平均每小时耗油量。
(2)船舶耗油量和创造的收入之比。
实际产出与投入之比，不仅反映船舶的生产效率，而且也反映能源利用水平。
这样不仅可以对同一时间船与船之间的能源利用率进行横向比较，而且对同一船舶在不同时间内的能源利用率也可以纵向比较，便于节能效果分析。
二、技术节能技术节能有多种形式，在此本人总结了过去两年多在洋山港拖轮工作的4 点节油经验。
以下计算均以海港105 轮——2974 千瓦——4000 匹马力拖轮为例，其它船舶可以类推。
1.合理缩短航程拖轮的油耗的很大一部分来自于接送引水及其护航航行的油耗。
要是能合理的缩短航程那肯定将节省大量的油耗。
接送引水以及护航作为我们作业的一项日常任务，每天大约有4-5 个往返。
按正常航路从小洋山工作船码头到Y5 灯浮的距离为12.8NM(海里)，一次往返就是25.6NM，全速航行的油耗大约为1t，即每海里油耗大约为0.04t。
从箫萁岛到虎啸蛇岛到Y7 这一段直线航路与Y7 至Y5这一直线航路有一较大交角(如上简图)。
一般情况下我们都是跟着大船沿着这一正规航路行驶，这样的航程为2.3+3.3=5.6N 而如果我们改进航路，一过虎啸蛇岛马上转向直接朝Y 5 方向航行(航向105°，如上简图中红线)，这样的直线航程为5.1NM 比原来缩短了0.5 海里，这样的话一次往返就缩短航程1 海里，每天按4 次往返的接送引水量计算的话就可以节油0.16t，一个月就可以节油4.8t，一年就是57.6t，经过我多次航行的实践，证明这条航路是可行的、安全的。
2.经济航速的使用营运船舶常用的经济航速的概念有三种：最低燃油消耗率航速、最低燃油费用航速、最高盈利航速。
船舶节能减排的必要性和实施措施
Sailing Memo 航海备忘录能源 问题已经是各行业密切关注的问题，节能减排是我国的基本国策，关系到人民群众切身利益和中华民族生存发展，也是全球性能源紧张、人类居住环境恶化所引发的科学发展措施。
船舶节能减排是关系到节约能源、环境保护、降本增效和企业可持续发展等问题，特别是在航运市场低迷时期，节能减排在船舶管理中显得尤其重要。
一、船舶节能减排的必要性和背景1．航运企业降本增效可持续发展的要求持续高涨的燃油成本和持续增长的燃油需求使得船舶节能减排工作成为近年来世界各大航运公司的一个主要任务，近年来，船舶燃料费用呈显著增高趋势，占船舶航运运营总费用支出成本的比例颇大。
据统计，油船约占60%，散货船约占50%，定期客货船约占35%，小型运输船也占25%~30%。
加强船舶管理和设备维护保养及节能减排的基础性管理，研究和应用节能技术降低船舶能耗，不仅可以为航运企业节省燃油费用，同时减少船舶造成的环境污染，获得经济和环保双双重效益。
2．国计民生的要求党的十八大报告提出把生态文明建设放在突出地位，融入经济建设、政治建设、文化建设、社会建设各方面。
作为世界第二大温室气体排放国，中国把积极应对气候变化作为关系经济社会发展全局的重大议题，并纳入经济社会发展中长期规划。
2009年，我国做出了至2020年单位GDP温室气体排放比2005年下降40％~45％的承诺。
交通运输部《“十二五”水运节能减排总体推进实施方案》规定到2015年，与2005年相比较，营运船舶单位运输周转量能耗下降15%以上。
3．国际公约法规的要求随着环境保护要求的提高，航运企业的温室气体排放已经成为国际社会关注的焦点，世界性组织纷纷出台相应公约和法规来控制船舶废气排放。
海上环境保护委员会在2009年10月举行的第58次会议上，分别藉决议MEPC.176(58)和MEPC.177(58)通过MARPOL73/78附则VI（防止船舶污染国际公约）“防止船舶造成空气污染规则”修正案和《氮氧化物技术规则》修正案，其中包括逐步调低全球的燃油含硫量上限和逐步调低氮氧化物(NOx)排放量等等要素的修正案于2010年7月1日全球生效。
船舶节能减排措施
船舶节能减排措施船舶是目前全球主要的国际货物运输工具之一，然而船舶运输所产生的碳排放和其他污染物对人类健康和环境造成了很大的影响。
为了减少船舶的能耗和碳排放，船舶节能减排成为了当前航运行业的重要课题。
本文将介绍一些船舶节能减排的措施。
一、船舶设计和船型优化船舶设计是决定船舶能耗和排放水平的关键因素之一。
通过采用先进的船舶设计技术，可以减少船舶的风阻、水阻和摩擦阻力，从而降低船舶的能耗和排放。
另外，通过优化船舶的船型设计，可以在保证船舶载量的前提下减少船舶的重量，从而进一步减少船舶的能耗和碳排放。
二、船舶动力系统的优化船舶动力系统是船舶能耗的主要来源。
通过采用先进的动力系统技术，如高效的柴油机或船用天然气发动机，可以提高船舶的热效率，降低燃油消耗和碳排放。
此外，还可以通过使用涡轮增压器、废气热回收系统和能量管理系统等技术来进一步提高船舶的能效。
三、船舶航行管理和航速控制船舶的航行管理和航速控制对于节能减排至关重要。
通过合理规划航线、优化航行速度和采用节油航行技术，如节流阀调节、动力分配和最佳舵角控制等，可以减少船舶的能耗和碳排放。
此外，在船舶停泊和港口操作期间，也可以采取减少怠速和电力供应管理等措施来降低能耗。
四、船舶设备和工艺改进船舶设备和工艺的改进也能够有效地减少船舶的能耗和碳排放。
例如，通过安装高效的船舶工程设备，如节能照明、高效冷却和通风系统等，可以降低船舶的能耗。
此外，还可以采用先进的污水处理和废弃物处理技术来降低船舶的排放。
五、船舶燃料的优化船舶燃料的选择和使用也对船舶的能耗和排放水平有着重要影响。
传统的重油和柴油燃料具有较高的碳含量和污染物排放，而船舶天然气燃料和生物燃料等新兴燃料则具有较低的碳排放和污染物排放。
因此，通过采用清洁燃料和先进的燃烧技术，可以降低船舶的能耗和碳排放。
六、船舶排放控制技术船舶排放控制技术是减少船舶污染物排放的重要手段。
例如，通过采用排放控制技术，如排气净化器、排气后处理装置和废气脱硫装置等，可以减少船舶的氮氧化物、硫氧化物和颗粒物排放。
船舶节能减排技术与策略研究
船舶节能减排技术与策略研究随着全球贸易的不断增长，船舶运输行业的发展迅猛。
然而，船舶排放的温室气体和污染物对环境和人类健康造成了严重的影响。
因此，船舶节能减排技术和策略的研究变得至关重要。
为了应对这一挑战，船舶行业正在积极探索各种技术和策略来降低船舶的能耗和排放。
以下是几种主要的船舶节能减排技术和策略：1. 船体设计优化：通过改进船体的型状和外形，可以减少水阻，从而降低船舶的油耗。
采用平底船或波浪线船型可以有效减少阻力，提高船舶的速度和燃油效率。
2. 引入新能源：新能源技术的广泛应用是船舶节能减排的重要方向之一。
太阳能、风能和氢燃料电池等可再生能源在航运中的利用将显著减少碳排放和污染物的释放。
3. 燃料改进：船舶燃油的质量和种类对船舶排放具有重要影响。
采用低硫燃油、液化天然气（LNG）和生物柴油等低碳燃料可以大幅度降低船舶的污染物排放。
4. 船舶航速管理：适当调整船舶的航速可以显著降低燃油消耗。
合理的航行计划和速度优化可以减少频繁的起停和高速航行，从而降低燃油的消耗和排放量。
5. 智能船舶技术：引入先进的智能船舶技术可以通过优化船舶运行和管理来降低能耗和排放。
智能船舶技术包括船舶自动驾驶、能耗监测与分析系统以及船舶能源管理系统等，可以提高船舶的运行效率和能源利用率。
除了上述的技术措施，还有一些航运业的策略可以帮助节能减排：1. 国际标准制定：制定国际统一的船舶节能减排标准，推动全球船舶行业朝着更加环保和可持续的方向发展。
2. 政府政策支持：政府可以制定相关的政策和法规，鼓励航运公司采用节能减排技术和绿色航运实践。
提供经济激励和财政支持，以推动船舶节能减排技术的发展和应用。
3. 世界船东协会：船东协会可以发挥协调和引导作用，推动航运业在全球范围内采取更多的节能减排措施。
通过分享最佳实践和经验，促进船舶技术的创新和应用。
船舶节能减排技术和策略的研究旨在实现船舶行业的可持续发展。
通过采取综合的措施，不仅可以减少船舶碳排放和空气污染物的释放，还可以降低航运成本，提高船舶的竞争力。
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第19卷 第2期 中 国 水 运 Vol.19 No.2 2019年 2月 China Water Transport February 2019收稿日期：2018-10-25作者简介：沈建华（1972-），男，上海港引航站副站长，高级引航员。
通讯作者：周 锋（1982-），男，上海海事大学讲师。
基于引航操作计划优化的港口水域船舶节能减排措施研究沈建华1，周 锋2，吴建文1，王明世1，凌贵阳1，李 宁2（1．上海港引航站，上海 200082，2．上海海事大学，上海 201305）摘 要：港口船舶节能减排问题已成为当前和今后长时间内业界密切关注的热点问题，为降低船舶在港口水域能耗创建绿色港口，世界著名港口已着手从技术性和操作性两方面实施了一系列的减排措施，取得了一定的效果，本文通过引航计划的优化，构建了基于遗传算法的船舶进港编队优化模型，提出了基于管理优化达到港口水域船舶总体能耗降低的效果。
在上海港引航的实际应用表明：优化后的进港船队序列能够使进港船队总能耗降低15%以上。
关键词：引航操作计划优化；节能减排；水流场；遗传算法中图分类号：U675 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2019）02-0128-03一、概述船舶节能减排已成为全球航运实体共同关心的热点和前沿问题，国际海事组织（IMO）为推动船舶节能减排进程，在第73届环保委员会上通过了未来航运节能减排初步战略，进一步明确了IMO 对于实现减低海运温室气体直至实现零排放目标的持续努力[1]。
港口水域具有船舶活动最为密集和船舶活动接近居民生活区的特点，面临突出的船舶活动节能减排的社会压力和实际需求。
目前，在绿色港口建设中走在前列的港口如美国洛杉矶和长滩制定了港口指定海域12kn 限速的规定，在提高燃油质量方面美国实施了“引航员燃料选择行动”；同时，船舶排放控制区的实施也属于港口控制船舶大气排放的重要手段[2]。
国际大港正在积极推出具有自身特色的节能减排措施。
本文以上海港引航操作为研究对象，系统梳理了引航水域船舶交通状况、港口规定、港口水域潮汐特点，分析中发现，通过对上海港长江口深水航道交通管制时段进港航行引航计划的优化，能够实现船队总体能耗水平的显著提升，对国内外类似港口具有重要的借鉴意义。
二、引航操作计划优化模型 1．引航操作计划与能耗相关研究表明，正常航行条件下船舶航行能耗高低与船舶对水航行速度的立方成正比，因此，船舶对水航行速度的高低对能耗的影响最为显著[3]。
港口引航水域往往受潮汐影响十分明显，在交通流密度较大的进出港水域，为确保航行安全，通常存在交通限速等航道航行限制条件。
以上海本港为例，对吃水较大船舶，需要在交通管制时段内通过长江口深水航道进出上海本港，等待进港的船舶中包含集装箱、散杂货船、邮轮等多种船型，各类船型因主推进系统类型不一，单位里程的油耗量差别较大，加上航道内水流速度和潮高随时间动态变化，导致在交通管制时间内，同一船舶在不同时段或不同进港顺序条件下，以特定进港编队速度完成进出港航行所消耗的能耗差别很大。
对应关系见图1，因此，从港口水域防止船舶活动降低大气污染的角度看，对应进出港引航船舶的总能耗最小的船舶编队方案，为港口减排最佳的编队方案。
图1 进口引航计划对能效影响2．船舶能耗模型在上海港，船舶北槽进口航行具有影响因素多、外部环境复杂，潮流流速变化大等特点，为突出编队次序对总能耗的影响，对所建立的船舶能耗模型做如下假设：在交通管制时段，进口船舶按照固定的时间间隔进港； 船舶航道内航行不受交通突发情况的影响； 编队内船舶不准许超越前船；不同航段的航行时间仅与航段长度有关； 所有船舶按照既定时间进入不同验潮站区域； 进港航行时段，所有船舶对地速度相同；船舶对水速度变化可根据潮流速度自动调整满足编队对第2期 沈建华等：基于引航操作计划优化的港口水域船舶节能减排措施研究 129地速度要求。
单船一段时间段内油耗量为：∑⎰=∆+-=kn t tm t m mtk m m m nSFOC V V V P Q 130)(（1）编队船舶总油耗量为：∑==um m Q Q 1（2）式中：m：船舶（m=1，2，3，…，u）；m V ：船舶进港航速；m V ：m 船舶设计航速；tk V ：k 验潮站区t 时刻潮流速度；k：验潮站点（k =1 ，2 ，…）；t ：当前时刻；0t ：船舶进港时间起始时刻；m SFOC ：船舶m 主机特征油耗；t ∆：船舶进港时间间隔；mk Q ：k 验潮站区域m 船舶主机能耗；m Q ：m 船舶主机总能耗；Pm：m 船舶设计总功率；Q：编队船舶主机总能耗。
3．航道水流场模型 （1）研究水域模拟区域主要为长江口船舶定线制A 警戒区西侧边界线至圆圆沙警戒区东侧边界线之间的航道，总长约43海里。
同时，考虑到由北槽航道进出上海港需要研究水域航道适当延长至61灯浮，研究航段总长为49.5海里。
航道与验潮站区域图见图2。
图2 北槽航道及各段对应验潮站图（2）水流场建模水流场模的构建基于FVCOM [4]海洋数值模型，水流场仿真分为两步：采用高分辨率的四边形网格，对渤海、黄海和东海的潮汐、潮流进行数值模拟；而后对上海港附近及近海仿真与验证。
通过对大海域的仿真计算得到上海港附近海域的潮流参数，以此作为边界条件，对上海港附近海域进行潮流仿真，得到北槽航道潮流的即时分布，模拟精度验证见图3。
图3 长兴站48h 潮位验证图计算与实测均符合良好。
长兴站区域潮位平均误差为8.1%，在误差允许的范围内。
（3）基于遗传算法的进港船队编队优化模型由于待进港船舶数量较大，一般遍历式择优方案，超出目前计算机能够处理的数值范围。
为找出总能耗最小的进港编队方案，建立基于改进的遗传算法进港编队模型，通过基于先验经验的遗传算法编队搜索模型[5]。
遗传算法是以适应度为依据的逐代搜索过程，主要由编码机制、控制参数、适应度函数和遗传算子四部分组成，求解最优编组的流程[6]如下：第一步：确定编码机制，生成初始种群：对待进港船队，使用随机序号确定船队编码。
第二步：计算种群中每个个体的适应度值：选择适应度函数)(/)(i Q f D i fitness =。
常数D 防止燃油消耗量过大而导致适应度函数倒数接近于0。
因此，船队燃油消耗量越小，适应度值越大。
第三步：选择算子：采用精英个体保存策略和赌轮选择算子，即适应度最高的个体一定被选择。
计算每个个体在整个种群适应度中的被选择概率和累计概率分别为：∑==popsize i i i fitness i fitness P 1)()( （3）∑==ij j i P Q 1（4）第四步： 交叉算子：由交叉概率 选择若干父体并进行配对，按照交叉算法的规则生成新个体，常用的规范方法有单点交叉、部分映射交叉、循环交叉等。
第五步： 变异算子：为了保持种群个体的多样性，防止陷入局部最优，需要按照某一变异概率i P 随机确定变异个体，并实行相应变异操作，通常采用逆序变异算子。
第六步： 迭代终止条件：若满足预定的终止条件（达到最大迭代次数），则停止迭代，所得的序列认为是满意的序列；否则，转至第二步，计算新一代种群中每个个体的适应度值。
三、北槽航道引航船舶编队优化通过实际AIS 数据观测，在北槽进港时段随机获取了待进港25条船舶（2018年8月23日），在设定进港速度为10节，船舶先后进港时间间隔为6分钟情况下，对按照当前顺序和优化后的顺序进行测算，测算结果表明，通过改进的遗传算法优化后的进港序列比当前序列能耗提升18%。
船舶参数及优化结果见表1。
基于遗传算法的进港调度优化计算基本参数： 【船舶个数】=25 【群体规模】=300 【子代规模】=302【变异概率】=0.45 【杂交概率】=0.8 【进化次数】=1,500【船舶能耗数据样本大小】 ga_graph.arc_num = 625 【船舶编号初始向量】 m_vexs[max_vexNum] = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 （下转第131页）第2期 黄子璐：新通扬运河泰州段水质灰色关联分析 131生化需氧量、氨氮、高锰酸盐指数、总磷、粪大肠菌群6项水质污染因子作为水质评价的参数。
评价标准选用《地表水水环境质量标准》（GB3838-2002）中的Ⅰ~Ⅴ级标准限值。
2．评价结果由下表可知，根据最大关联度原则，新通扬运河泰州段各监测断面最大关联度综合指数，泰西0.795、迎江桥0.527、泰东0.535、洪林大桥0.848。
表1 关联度综合指数断面 一级 二级 三级 四级 五级 泰西 0.707 0.795 0.715 0.449 0.344 迎江桥 0.387 0.427 0.527 0.460 0.474 泰东 0.388 0.427 0.535 0.463 0.475 洪林大桥0.4580.5690.7250.8480.6273．评价结果分析（1）评价结果与客观实际相符合。
2015年洪林大桥断面水质级别为Ⅳ类，泰西断面Ⅱ类水质，迎江桥、泰东断面均为Ⅲ类水质。
由最大关联度综合指数，可以看出迎江桥、泰东虽同属Ⅲ类，但迎江桥水质好于泰东。
（2）从归一化数列可知，泰东、迎江桥断面粪大肠菌群归一化指数为0，粪大肠指标超出Ⅴ类标准限值。
洪林大桥断面溶解氧、总磷指标的归一化指数较低，分别为0.224、0.268，也应引起足够的重视。
（3）2015年洪林大桥断面水质属轻度污染。
结合实际简要分析其主要原因，随着城镇化步伐的加快，产生了大量生活污水。
洪林大桥断面位于新通扬运河下游，由于上游泰州市区4个污水处理厂、姜堰区污水处理厂的尾水全部排入新通扬运河，且姜堰老城区污水管网不完善，部分城市内河生活污水直排入新通扬运河，导致洪林大桥常年总磷、氨氮超标。
四、结论通过对水质监测数据，应用灰色关联分析方法对水体环境质量进行综合评价，结果显示与实际情况相符。
同时可以看出，灰色关联分析法具有以下优点：方法简便实用；随着点位的变化周边实际监测情况变化，充分利用环境监测数据，对评价指标进行代表性筛选；评价结果不仅能反映不同断面处于不同的水质级别，而且还能反映出处于同一级别的断面，其环境质量的优劣。
参考文献[1] 邓聚龙.灰色系统理论教程[M].武汉：华中理工大学出版社，1990：55~63.[2] 夏军，史晓新.水环境质量评价标准探讨[J].重庆环境科学，1997，5（9）：25~28.[3] 杨继东.灰色关联分析在环境质量评价中的应用[J].环境科学，1993，（3）：19~21.[4] 王红瑞，闫五玖.环境质量的模糊综合评判-灰色关联分析复合模型及实例分析[J].北京师范大学学报，1997，20（4）：39~43.[5] 吕义清，武胜忠.灰色关联分析在水质综合评价中的应用[J].太原工业大学学报，1997，28（3）：31~36. [6] 邓聚龙.灰色系统[M].北京：国防工业出版社，1985.（上接第129页）表1 最优解序列表最佳序号 初始序号船名 单船能耗 最佳序号 初始序号船名 单船能耗 1 5 DNDD 6.4t 14 18 LOME 4.3t 2 24 ULSAN 4.6t 15 11 ZHEJIANG 4.2t 3 23 BOHAI 4.8t 16 12 ZHEJIANG2 4.3t 4 21 JINHAI 4.7t 17 17 KOTA 4.3t 5 4 DGZR2 5.0t 18 25 KURE 3.9t 6 22 COLUMBUS 5.2t 19 14 AVIC 3.9t 7 3 BEHTA 5.3t 20 13 KIMOLOS 3.9t 8 7 EVER 4.9t 21 9 TSUNEISHI3.6t 9 20 CAUTIN4.7t 22 16 N694 3.0t 10 6 SANTA 4.5 t 23 15 ZHOUSHAN3.1t 11 19 SWANSEA4.5 t 24 10 MILD 2.7t 121 ZANCHENG 4.5t 258 TAIZHOU-KOUAN 2.5t 13 2MCC-KYOTO4.5t图4 算法收敛性通过优化计算得到最（低）佳船队总能耗为：107.1t。