基于多目标优化算法NSGA II的极地穿梭油轮型线设计

段菲，张利军，陈鸽，姜海宁，张琪

中远海运重工有限公司技术研发中心，辽宁大连116000

基于多目标优化算法NSGA II的极地穿梭油轮型线设计

段菲，张利军，陈鸽，姜海宁，张琪

中远海运重工有限公司技术研发中心，辽宁大连116000

［目的］随着北极丰富油气资源的不断开采，需要大量满足极地航行要求的船舶。［方法］将非支配排序遗传算法（NSGA II）应用于船体型线优化设计，提出极地船舶多目标优化方法。以船舶无冰静水阻力以及冰区航行阻力为优化目标，通过极地船舶排水量以及船舶能效设计指数EEDI两项标准进行船型筛选，快速实现满足冰区船舶装载量与EEDI排放要求的船型优化。以常规6.5万吨穿梭油轮为研究对象，采用全参数化建模方式，通过极地船舶多目标优化方法分别对3种不同艏部形式的船型进行优化，［结果］优化后的船型均满足冰区IA级航行要求，其中无冰静水阻力最大减小约12.94%，冰区最小推进功率最大减小约27.36%，［结论］有效验证了基于NSGA II的极地船舶多目标优化方法的可行性与合理性。

极地船舶；多目标优化方法；非支配排序遗传算法；船型优化

0 引 言

随着各国加大北极地区油气资源的开采，极地穿梭油轮的需求量与日俱增，而只有满足极地冰级要求的船舶才能适应极地海况并保证航线的安全运输。此外，船型的设计与优化不但关系到冰区航行船舶主机功率的大小和是否满足船舶能效设计指数EEDI各阶段要求，而且对无冰水域航行船舶的经济性至关重要。……