基于港口环境效益的岸电分配优化研究

来源 :大连海事大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lisong459
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随着国际上航运经济的不断发展,中国港口的货物吞吐量和水路的货运量已多年位居世界第一。世界十大最繁忙的港口有7个在中国,占全球港口货物吞吐量的四分之一以上。繁忙的航运贸易虽然给我国沿海地区带来了经济的增长,但同时也给其带来了空气污染,尤其是港口地区的船舶污染物排放,严重影响了当地城市的空气环境与居民的生活质量。因此,港口如何减少污染物气体排放和控制环境污染,实现航运和港口的可持续发展,是一个迫切需要研究和解决的问题。“港口岸电系统”是船舶靠泊生产作业时通过陆地电源提供给船载系统供电的设备,来代替船舶上的自备辅助发电机,通过港口提供的电力来替代船上的辅助发电机发电,以满足船舶靠泊时的生产作业、生活设施等电气设备的用电需求。岸电系统能有效的减少船舶使用辅助燃油发电机发电时所产生的各类污染物和噪音,例如哥德堡港通过使用岸电设备减少了港口94%—97%的污染物排放。然而,随着港口岸电的发展,越来越多的港口通过使用岸电来减少污染物排放,但是泊位资源受自然条件限制,岸电也是港口重要的资源,使用成本也比较高,所以如何合理的对到港船舶进行泊位分配和岸电分配成了一个关键问题,本文针对上述问题做出如下工作。本文首先通过对国内外文献的综述,介绍了当前有关港口岸电和泊位分配的研究现状。说明了该问题的研究价值和研究意义,然后考虑航运企业和港口企业,从港口供应链整体利益为优化的角度,提出了一种兼顾岸电使用成本和环境效益的岸电分配与泊位分配的协同优化模型。文章基于集装箱码头的连续型泊位分析,考虑港口对环境效益的不同偏好等级下,采用多目标遗传算法对模型进行求解,求解出满足最小岸电使用成本和港口环境效益最大的最优解集。证明该模型在港口对环境效益的不同偏好等级下具有较好的适用性。最后考虑两种碳税情况下的碳排放成本确定最优方案,有效的减少岸电系统的使用成本,减少船舶靠泊时期的污染物排放,提高了港口的环境效益。
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