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摘 要

船舶智能化已成为航运业未来发展的必然趋势。中国出台多项政策来促进智能船舶在航运上的应用，目前已在海洋上得到了广泛应用，提升了船舶营运过程中的效率和安全性,协助航运业降低了营运成本、提升了船企在世界船企中的竞争力，但智能船舶在内河中还未得到实际应用。长江货运量连续多年位于世界第一，其作为内河流域的标杆应为其他流域的船舶改造作出示范作用。因此，对于智能技术在长江货运船舶的应用的研究具有很大的研究价值。

本文通过使用基于最优矩阵改进的层次分析法与模糊层次分析法对长江货运船舶智能技术应用的适应性进行研究。首先对长江流域货运船舶与目前智能技术现状进行分析，在此基础上建立对应适应性评价指标体系，通过层次分析法评价结果，可知基础设备、经济承受能力与船员能力是长江货运船舶在安装智能技术时主要考虑的三个因素。由模糊层次分析法综合评判智能能效管理、智能货物管理、智能船体、智能机舱在长江货运船舶上的应用是较适应的，智能航行与智能集成平台目前还不适宜在长江货运船舶上应用，为今后长江流域货运船舶应用智能技术提供参考。

关键词：长江货运船舶；智能技术；适应性；层次分析法；模糊综合评价法

Abstract

Ship intellectualization has become an inevitable trend in the future development of shipping industry. China enacted a number of policies to promote the application of intelligent ship in the shipping, now it has been widely used on the ocean, improve the efficiency and safety of ship operating process, to help the shipping industry to reduce operating costs, improve the ship enterprise competitiveness in the world ship companies, but haven't got the actual application in intelligent vessels in inland water. The freight volume of the Yangtze river has ranked the first in the world for many years. As a benchmark for inland river basin, it should serve as a model for ship reconstruction in other basins. Therefore, it is of great research value to study the application of intelligent technology in freight ships in the Yangtze river.

In this paper, the adaptability of the application of intelligent technology for freight ships in the Yangtze river is studied by using the analytic hierarchy process (AHP) and fuzzy AHP based on the improvement of the optimal matrix. Firstly, this paper analyzes the current situation of freight ships in the Yangtze river basin and the current intelligent technology, on the basis of which the corresponding adaptability evaluation index system is established. According to the evaluation results of AHP, it can be seen that infrastructure, economic bearing capacity and crew capacity are the three main factors to be considered when installing intelligent technology for freight ships in the Yangtze river basin. By fuzzy analytic hierarchy process comprehensive evaluation intelligent management of energy efficiency, smart cargo management, smart, intelligent cabin on the Yangtze river freight ship hull application is suitable, intelligent navigation and intelligent integration platform is not suitable for application in the Yangtze river on the cargo ship, cargo ship in Yangtze river basin for the future application of smart technology to provide the reference.

Key words: Yangtze river freight ship; intelligent technology; adaptability; analytic hierarchy process; fuzzy comprehensive evaluation method

目录

第1章 绪论 1

1.1研究背景及意义 1

1.2船舶智能技术国内外研究现状 1

1.2.1国外研究现状 1

1.2.2国内研究现状 2

1.2.3研究综述 2

1.3研究方法及技术路线 3

1.3.1研究方法 3

1.3.2技术路线 3

第2章 长江货运与船舶智能技术发展现状 4

2.1长江主要货运船舶现状 4

2.1.1长江货运船舶发展概况 4

2.1.2长江货运船舶分类 5

2.2船舶智能技术分类 7

2.2.1智能航行 7

2.2.2智能船体 8

2.2.3智能机舱 8

2.2.4智能能效管理 8

2.2.5智能货物管理 9

2.2.6智能集成平台 9

2.3长江货运船舶智能技术应用环境分析 10

2.3.1优势 10

2.3.2劣势 10

2.3.3机遇 10

2.3.4挑战 10

2.3.5总结 10

2.4本章小结 11

第3章 长江货运船舶智能技术适应性评价指标体系构建 13

3.1评价指标选取原则 13

3.2 智能技术适应性评价指标体系的建立 13

3.2.1智能技术适应性影响因素分析 2

3.2.2适应性评价指标体系 15

3.3本章小结 16

第4章 长江货运船舶智能技术适应性评价模型 17

4.1模型评价方法的确定 17

4.2基于改进层次分析法的各智能模块适应性模糊综合评价 18

4.2.1指标权重确定 18

4.2.2模型测算 22

4.3适应性评价分析 24

4.4本章小结 25

第5章 结论与展望 26

5.1结论 26

5.2展望 26

参考文献 28

附录A 30

致谢 32

第1章 绪论

1.1研究背景及意义

十九大之后，“交通强国”计划出台，旨在将我国由“交通大国”向“交通强国”转化，我国发展进入了新时代。其对我国的内河水运发展也提出了新的要求，即内河航运应加快高质量发展，以助力现代经济发展。

由于渐渐成熟的通信、传感、信息、计算机、智能控制、自动化等技术，智能船舶的发展得越来越快。中国船级社充分参照智能船舶在国内外的研究与应用现状，并在2015年出台了《智能船舶规范》来促进我国智能航运的发展，2018年，国际IMO提出了海上自主水面船舶试验临时导则且得到自主航行船舶或许可在五年之内面世的结论，同年，我国发布《智能船舶发展行动计划（2019-2021年）》，未来航运业向智能化方向不断发展。

内河航运在我国的发展历史十分悠久，它对沿岸各大城市经济的发展具有无可比拟的作用。内河运输相较于其他运输方式在成本方面有着天然的优势，大力发展内河航运可以有效降低运输成本以提高产业竞争力。且内河运输相对于铁路与公路来说无需过多的基建设施，有效节约了土地资源。据数据统计，内河运输中一吨货物运输一公里所排放的污染气体与消耗的燃料仅仅为公路运输的五分之一，大力发展内河航运可大大降低能源消耗以及尾气排放，促进生态绿色发展^[1]。

长江干线船舶的年货运量在改革开放以来增加了六十多倍，有超过两百万人从事长江航运的工作，并且间接解决了超过1000万人的就业问题。中国内河航运界的标志性流域非长江莫属，应率先在船舶智能化方面为其他流域船舶做出示范作用，以长江船舶智能化的发展进而带动全国内河流域船舶智能化的发展。

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