小水线面双体船EEDI优化研究：多目标遗传算法的应用

"这篇毕业论文主要探讨了基于多目标遗传算法的小水线面双体船(EEDI)片体尺度的优化研究，旨在提高船舶的能效并降低二氧化碳排放。论文内容包括EEDI的背景分析、小水线面双体船EEDI的验证准则建议、优化方法的提出以及多目标遗传算法的应用和验证。" 文章详细阐述了以下几个关键知识点： 1. **能效设计指数（EEDI）**：EEDI是由国际海事组织在2011年设立的指标，用于衡量船舶的能源效率和二氧化碳排放。它对新造船舶的环保性能提出了明确要求。 2. **小水线面双体船的EEDI研究**：尽管目前针对这类船舶的EEDI规范尚不明确，但考虑到它们在海洋运输中的广泛应用和严格的EEDI要求，对小水线面双体船的EEDI进行研究显得尤为必要。 3. **EEDI计算因素**：论文分析了Attained EEDI（实际达到的EEDI）和Required EEDI（所需达到的EEDI）的计算要素，涉及船型、设计速度、载重吨位等因素，并探讨了EEDI的发展趋势。 4. **小水线面双体船的EEDI验证准则**：作者提出了针对这类船舶的EEDI验证标准，并针对能效不达标的情况，提出了降低EEDI值的策略。 5. **多目标遗传算法（MOGA）**：利用MATLAB的优化工具箱，论文通过MOGA来优化小水线面双体船的片体尺度，考虑了阻力、强度、结构和能效等多个目标，并进行了敏感度分析。 6. **片体尺度要素的优化**：以一艘具体的小水线面双体高速车客跨海渡船为例，通过参数化设计航速和总吨，将能效设计指数作为片体尺度的函数，寻找最优解。 7. **多目标优化方法的比较**：论文使用加权组合法、目标规划法等五种方法将多目标问题转换为单目标问题，证明了多目标遗传算法的有效性和多样性，提供了决策者选择优化方案的依据。 8. **多目标遗传算法的优势**：论文通过计算结果的分析，证实了多目标遗传算法在处理小水线面双体船EEDI优化问题上的适用性和优越性，为未来的强制实施提供了指导。 关键词涵盖的领域包括：能效设计指数、小水线面双体船、片体尺度要素、多目标优化以及MATLAB优化工具箱的运用。这篇论文对理解和改进小水线面双体船的能源效率，以及通过多目标遗传算法进行船舶设计优化具有重要价值。