[发明专利]一种扶正船舶的最优抗沉方案寻求方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种提高船舶稳定性的方法，具体地说是抗沉的方法。

背景技术

大的横倾和纵倾往往会在船舶受损进水后出现。船会由于稳性的降低以及干舷的急剧减小而处于危险状态，如果船舶的破损未受到有效的处理严重的可能造成船舶倾覆。能否提高船舶的稳性，增加船舶的干舷值以及减小船舶的横倾和纵倾，是施救措施是否有效的衡量标准。船舶生命力和战斗力的保障也依靠扶正措施迅速且有效的确定。受损船舶抗沉基本原则有：1）、阻止水的蔓延：为了使船舶在破损之后不会倾覆并能继续安全的形式甚至完成任务，则需要另船舶的储备浮力和稳性得到足够的恢复，并将其扶正。2）、平衡船体：船舶的抗沉调整应重视稳性的恢复并节约储备浮力，当稳性满足要求之后才可以对浮态进行调整。不能用施加反向作用力的方法来平衡初稳性高为负值的船体；当破损船舶具有足够高的正初稳性时，则浮态的调整可直接通过调整横倾和纵倾来实现。在浮态和稳性调初步整完成之后还可以采取加灌海水、卸掉货物等方法来进一步提高船舶的稳性。根据破损船舶的施救过程，最先采取的措施就是限制水的蔓延，这是关系船舶安全的关键，损害的发展受到控制之后，还必须迅速的恢复船舶的稳性并扶正船舶，若船舶的稳性没有恢复或船舶保持着倾斜的状态，则会使船舶仍处在危险中，阻碍了船舶的施救。3）、船舶出现负初稳性时的处理方法：船舶的稳性会由于有多个舱室破损进水并出现大面积的自由液面而大大的降低。船舶会在初稳性高降低到负值时处于危险状态。因此，在出现大面积自由液面时，可按出现负初稳性的情况调整船舶。初稳性为负时，船舶会因为重心高于稳心而发生倾斜，且重心的提高也增大了船舶倾覆的危险，为了避免该情况的出现就要提高初稳性高到正值。提高的方法通常有：减小自由液面和海水的自由流通；向对称的底舱内加满压载水；对称地去掉高载荷或对称的铅垂下移载荷。

发明内容

本发明的目的在于提供可以提高船舶稳定性的一种扶正船舶的最优抗沉方案寻求方法。

本发明的目的是这样实现的：

本发明一种扶正船舶的最优抗沉方案寻求方法，其特征是：

（1）选用船舶的横倾角、纵倾角、最小干舷高、最大静稳性臂、最小动稳性臂、衡稳心高6个指标作为决策的目标；

（2）分别采用TOPSIS法、简单线性加权法、线性分配法三种评估方法对步骤（1）中6个指标进行效果评估，得到三中评估方法的数值量化值O₁、O₂、O₃；

（3）通过比较三种方案的数值量化大小来得出扶正船舶的最优抗沉方案O_P，即O_P＝max(O₁,O₂,O₃)。

本发明还可以包括：

1、所述的TOPSIS评估方法步骤为：

（1）初始决策矩阵的构造：供选择的方案集为X＝{X₁,…,X_n}，X_i表示第i个方案，X_i中各属性值的集为Y_i＝{Y_i1,…,Y_1n}，其中第i个方案的第j个属性的值是Y_ij，可用矩阵表示各个方案的属性值；

（2）规范化初始决策矩阵，把各属性值都变换到(0,1)范围内；

（3）确定属性值最优的解和最差的解；

（4）求每个解到最优的解和最差的解两个解的距离；

（5）对方案进行排序，选择最优的一个予以采用，最优方案数值量化值为O₁。

2、所述的简单线性加权法步骤为：

（1）构造初始决策矩阵Z＝{Z₁,…,Z_n}；

（2）规范初始决策矩阵；

（3）确定属性权值：ω＝{ω₁,…,ω_n}；

（4）寻得最优方案：

U_i=ω₁Z_i1+ω₂Z_i2+…+ω_nZ_in,i＝1,2,…,m，max(U_i)＝U_j，即U_j为最佳抗沉方案，最优方案U_j数值量化值为O₂。

3、所述的线性分配法步骤为：