[发明专利]限制条件下内河航道船舶大型化预测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种限制条件下内河航道船舶大型化预测方法，属于船舶技术领域。

背景技术

随着世界经济的全球化和一体化，货运量强势增长的同时远洋船舶大型化趋势明显。与之相适应，我国内河航道船舶运力结构逐年变化显著，以西江梧州枢纽为例，2003年货船平均每艘载重250吨，1000吨以上9艘，2007年货船平均每艘载重341吨，1000吨以上82艘，新增船舶以千吨以上级为主，船舶平均吨位保持8.1％的年增长速度，运力增强并呈现出大型化趋势。

船舶大型化是提高运输效率，减少单位运输成本的重要手段，是运输能力提升的阶段性产物。受多种客观因素影响，大型化的趋势和程度必然受到一定限制，对于内河船舶，受到船闸、桥梁等通航建筑物、航道等级、水域宽度差值、限制段长度、枯水期水位等诸多限制，其中，通航建筑物等级及航道等级是内河船舶大型化最显著且直接的限制因素。

以船闸为例，其通过能力是受到船舶吨位及装载系数影响而变化的量，短期内船闸的实际通行能力将随着船舶大型化而增长，然而船闸等级是一定的，当大型船舶达到一定比例时，船闸通行能力无法继续提高，若继续大型化，则通行能力降低。

长期以来，对内河运输能力的研究都是以宏观的货运量为指标，计算航道和通航建筑物的通过能力，货运量的预测可以反映宏观趋势，但无法体现船舶吨位变化与通行能力的关系。所以，对限制条件下内河船舶吨位进行预测，是从船型变化入手，微观角度计算和分析大型化与通航建筑物之间的关系，体现了内河航道研究的新思路。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是限制条件下对船舶吨位的发展进行预测，提出一种限制条件下内河航道船舶大型化预测方法，为航道规划与管理提供一定的依据。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种限制条件下内河航道船舶大型化预测方法，包括如下步骤：

第一步，确定限制条件及影响因子：

所述限制条件是指对内河船型发展起到直接制约作用的因素，包括：航道自身条件、通航建筑物等级、港口条件；

所述影响因子是指对内河船型发展起到间接影响作用的因素，分为积极因子和消极因子，其中积极因子包括：货运量、历年船舶平均吨位，消极因子包括：经济因素、政策因素、船员从业人员素质；

第二步，选择预测模型：

采用支持向量机模型SVM对限制条件下船舶大型化进行预测，具体步骤为：

设高维空间中线性模型为：

是将样本点映射到高维空间的非线性变换，回归机的凸规划问题表示为：

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