1、目的及意义

1.1 研究背景

航运业承担了全球90%的贸易运输，虽然就碳排放总量及单位周转量能耗和碳排放而言,航运业已经是最经济和节能的运输方式,但其能源消耗和碳排放的增长幅度却大大超过了其他行业的水平。

近几十年来 ，气候变化问题越来越受到人们的重视．国际海事组织(IMO)2009年发布的第二次温室气体研究报告显示，航运业在2007年的碳排放量近10亿 t，约占全球碳排放量的3．3％．该报告预测如果不采取进一步措施，这一比例在2050年将升至 18％．为此，在2009年12月召开的《联合国气候变化框架公约》第十五次缔约方会议(COP15)上，与会人员达成了降低航运业二氧化碳排放量，推动航运业向绿色航运发展的全球共识．

1.2 研究目的及意义

通过研究关于的碳排放的不定期运输船舶的航速优化问题，可有效控制CO2的排放量降低航运业的碳排放总量，推动航运业的绿色发展，并且能够在碳排放政策中发现并找到不定期运输船舶的最优航速，可兼顾航运业与环境的和谐关系，同事合理的降低航速也可以降低运输成本使船舶最大限度的做到经济航速。

1.3 研究现状

1.3.1不定期运输船舶营运航速与碳排放关系分析

Papadakis（1989）曾在研究中发现燃油费用占一艘船舶总运营费用的一半以上．Corbett （2009）等 、Meng（2010）等的研究均表明，燃油消耗与航速之间存在数学中的三次方关系．Lang（2010）等通过假设燃油消耗率随航行速度线性变化研究集装箱船舶的航速问题．Wang（2012）等通过历史数据演算燃油消耗和速度的关系 ，建立混合整数非线性模型进行班轮运输网络的航速优化．Psaraftis（2014）等通过建立模型研究不同船舶路径情形下的速度优化．章春华（2005）从不同角度分析影响船舶航速确定的因素，提出定航速时应注意的事项．杨秋平（2011）等分析航速变化对船队规划决策产生的影响并建立模型，同时解决航线配船和航速优化问题．刘玉霞(2014)等建立基于动态规划和混合算法的航速最优调度模型，使船舶在有效时间航程中油耗最小

一些学者开始考虑船舶运营过程中的碳排放问题，Cooper（2003）等结合在泊位的6艘船舶通过实际操作即装卸货物，提出排放措施．Kokubun（2013）对船舶运行过程中CO的排放进行了测定．黄炜等认为燃油成本在运营成本中占很大比例，并以洋山港拖轮作业节能方法为例从管理和技术两个方面对船舶节能减排措施进行阐述．许欢（2012）等通过建立相应模型获得在低碳经济下的最优航速模型．