北极航线航行经济性的模型仿真研究.pdf

大连海事大学
硕士学位论文
北极航级航行经济性的模型仿真研究
姓名:金海勤
申请学位级别:硕士
专业:交通运输规划与管理
指导教师:李振福
20120624
摘要而由于大块海冰的严重存在,使得通过航距较短的北极航线成为不可能,因为海北极航线可以分为东北航线、西北航线和北极点航线。从欧洲通过北美洲到达远东地区,从而绕开航距较远和较危险的麦哲伦海峡是欧洲航海家的梦想,然冰的存在会造成航速的大幅降低,否则会对船舶造不可修复的损害。众多北极航线的探险者告诉了我们北极航线的危险性,因此目前航距较远的巴拿马运河航线和苏伊士运河航线成为海上航行的最好选择。随着全球气候变暖,北极海冰逐渐减少,再次激发了人类征服北极航线的欲望,年夏天,在没有俄罗斯破冰船开道的情况下,德国布鲁格航运公司的两艘货船完成了贯穿整个东北航道的全部航程。然而与传统航线相比,北极航线是否具有商业航行优势则是一个关键问题,因此本文以北极航线为研究对象,对其航行经济性进行分析。本论文的研究框架是按照问题的提出、问题的分析、问题的解决逐级递进阐述的,首先阐述了本文的研究背景和研究意义,对本文的研究内容、框架及研究思路做了简单介绍。在此基础上,对北极航线自然现状、航行历史和当前利用现状进行了综述。之后,介绍了船舶营运指标、经济性评价指标和航线航行成本构成,并且对影响北极航线航行经济性的营运参数进行了详细分析。而后,在介绍了离散事件仿真相关理论和数据统计分析和随机模拟方法后,详细阐述了北极航线航行经济性仿真策略,之后得出了北极航线航行经济性分析的仿真流图。进而,在介绍了投院较吆痛敖蟹治鲅≡窈螅檬占降氖葑柿隙苑抡模型进行了应用,得出了初步仿真结果。最后,在构造了北极航线航行成本模型的基础上,结合第五章得出的初步仿真结果,利用砑员奔ê较吆叫芯济性进行了仿真模拟,并对结果进行了讨论,之后,又简单分析了中国对于北极航线的策略选择。本文的研究一定程度上可以帮助船公司、保险公司和有关政府部门评估开通从太平洋到大西洋的航距较短的北极航线的风险性。关键词:北极航线;航行经济性;模拟仿真中文摘要
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第滦髀研究背景及意义北极与南极同样具有重要的生物和非生物资源,不同的是,南极地区大陆面积较多,而北极地区海域面积较广,因此,可以遐想北极可能会成为太平洋北部到达大西洋北部的跳板,也就是说,北极具有独一无二的重要海上交通航线,即“北极航线F涫等死喽员奔ê较叩奶剿饕丫茫欢捎谘虾钠颍死嗟探索始终无法取得重要成果。年拢岸ū焙降和“西北航道’’第一次同时冰融开通【。全球气候变暖,冰川融化,再次激起人类征服北极的欲望,年,‘”货船成功通过西北航道到达努奴瓦特西部【,年,德国布鲁格航运公司独自完成了贯穿整个东北航道的全部航程。随着西北航道和东北航道相继被人类征服,北冰洋航运新纪元即将到来【引。根据相关计算,上海至汉堡经苏伊士运河航线的全程约为⒗铮北极航线则可以缩短英里:匠痰乃醵滩唤鎏岣吡舜爸茏B剩乙步低了单航程的成本,增加船公司利润,同时也将大大提高船公司的服务质量和其自身的竞争力。但目前由于北极地区的特殊环境,特别是海冰是造成无法安全航行的重要因素,目前对北极航线所带来的丰厚收益是在考虑无海冰影响即普通船舶完全适航的假设条件下计算的。我们知道,影响航线航行经济性的因素很多,即包括船舶自身因素、国际贸易因素、航道自然环境因素等多方面。在船舶航行成本构成中,燃油成本占航次成本的绝大部分,燃油消耗与船速紧密相关,而海冰则是影响航行于北极航线船舶的船速的重要因素,同时海冰的存在还会对船舶主机功率大小有要求。此外无论是东北航线还是西北航线,相关国家都对航行于冰区的船舶制定了严格要求,如俄罗斯对贫ㄓ蠳航行规则【,加拿大对航行于加拿大北极地区的船舶制定有加饼叫泄嬖颍⑸瓒思ǖ卮肮娣丁0凑障喙国家对极地船舶参数的要求,目前普通船舶无法单独安全航行于北极航线,而极北极航线航行经济性的模型仿真研究
岫于年月共同研究了航速和海冰数值之间的关系。他们以国内外研究现状综述地船舶的建造价格又具有较强的不确定性。而且据相关研究,北极海冰又具有明显的时间和空间变化特征庖捕阅壳氨奔ê较叩暮叫芯眯苑治龃蠢选因此,鉴于目前北极地区的特殊环境,利用科学的研究方法对目前北极航线的航行经济性进行分析研究就显得非常有意义。而仿真的研究方法可以将诸多影响因素考虑在内,而且还可以分析出单一因素或几个因素变化对结果的影响程度,从而找出最主要的影响因素,因此本文采取仿真的方