Оптимизация проектных элементов и характеристик фидерных контейнерных судов в среднесрочном интервале прогнозирования тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Буров Юрий Павлович

• Буров Юрий Павлович
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Буров Юрий Павлович

ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

............ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФИДЕРНЫХ КОНТЕЙНЕРНЫХ СУДОВ НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ

1. 1 КОНТЕЙНЕРНЫЕ СУДА В ТРАНСПОРТНЫХ ЗАДАЧАХ

1.2 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР МЕТОДОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОНТЕЙНЕРНЫХ СУДОВ

1.3 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

СИНТЕЗ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ КОНТЕЙНЕРНОГО СУДНА

2.1 ПОСТРОЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛАВНЫХ НЕИЗВЕСТНЫХ... 17 2.1.1 АНАЛИЗ ЭЛЕМЕНТОВ И ХАРАКТЕРИСТИК

2.2 ОБЕСПЕЧЕНИЕ МОРЕХОДНЫХ КАЧЕСТВ В ЗАДАЧЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СУДНА

2.3 РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ОТ ЭКСПЛУАТАЦИИ СУДНА

МЕТОДИКА ВЫБОРА ЭЛЕМЕНТОВ ПРОЕКТИРУЕМОГО СУДНА С УЧЕТОМ ФАКТОРА ВРЕМЕНИ

3. 1 ФОРМУЛИРОВКА ЧАСТНОЙ ЗАДАЧИ ОПТИТМИЗАЦИИ КОНТЕЙНЕРНОГО СУДНА

3.2 ПОСТРОЕНИЕ СИСТЕМЫ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ОГРАНИЧЕНИЙ

3.3 РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА ОПТИМИЗАЦИИ ЭЛЕМЕНТОВ КОНТЕЙНЕРНОГО СУДНА

3.4 ПРОГРАММНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ОПТИМИЗАЦИИ КОНТЕЙНЕРОВОЗА С УЧЕТОМ ФАКТОРА ВРЕМЕНИ

ИССЛЕДОВАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СУДНА

4.1 ПРОВЕРКА АДЕКВАТНОСТИ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ И ОБЛАСТИ ЕЁ ПРИМЕНЕНИЯ

4.2 ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ И ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ МОДЕЛИ

4.3 ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК СУДНА В СРЕДНЕСРОЧНОЙ ПЕРСПЕКТИВЕ

4.4 ИТОГИ ПОСТОПТИМИЗАЦИОННОГО АНАЛИЗА

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ПРИ ОЦЕНКЕ СТОИМОСТИ СУДОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. ОБОЗНАЧЕНИЕ ПЕРЕМЕННЫХ

ПРИЛОЖЕНИЕ 4. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЧИСЛОВЫЕ ВЫРАЖЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ

ПРИЛОЖЕНИЕ 5. ПРОГРАММНЫЙ КОД НЕКОТОРЫХ РАЗДЕЛОВ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ РАСЧЕТЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ 6. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СТРУКТУРЫ ПРОГРАМММНОГО КОМПЛЕКСА

ПРИЛОЖЕНИЕ 7. ИНСТРУКЦИЯ ПО РАБОТЕ В ПРОГРАММЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ 8. РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ 9. РЕЦЕНЗИЯ-ОТЗЫВ

ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ

TEU (twenty-foot equivalent unit, англ.) - 20-ти футовый контейнер

л.с. - лошадиные силы

ВЛ - ватерлиния

ЭУ - энергетическая установка

КПД - коэффициент полезного действия

ЦТ - центр тяжести

ЦВ - центр величины

РС - Российский Морской Регистр Судоходства

ЭВМ - электронно-вычислительная машина

МО - машинное отделение

ГСМ - горюче-смазочные материалы

АСП- алгоритм случайного поиска

ИД - исходные данные

Долл. - доллар США

ИНС - искусственная нейронная сеть

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оптимизация проектных элементов и характеристик фидерных контейнерных судов в среднесрочном интервале прогнозирования»

ВВЕДЕНИЕ

Каждое транспортное судно проектируется и строится с целью получения определённой выгоды. Строительство и последующая его эксплуатация представляют собой дорогостоящий и трудоёмкий процесс, непрерывно растянутый в некотором промежутке времени. Объективная оценка экономической эффективности должна производиться на этапе начального проектирования, тогда как реальная эффективность работы судна проявиться только после ввода его в эксплуатацию через несколько лет.. Возникает необходимость в разработке методов расчёта экономической эффективности и её взаимосвязи с главными неизвестными таких крупных судов, как контейнеровозы, на протяжении заранее установленного временного отрезка, начиная с фиксированной даты завершения строительства. Такие расчеты необходимы для составления долгосрочных планов развития морского транспорта, формирования инвестиционных портфелей компаний-судовладельцев, выбора оптимальных сроков списания старого флота и ввода новых судов взамен устаревших.

Таким образом актуальность настоящего исследования обуславливается потребностью в методике обоснования проектных элементов и характеристик конкурентной системы «судно» способной решать поставленные перед ней задачи в течение заданного периода времени.

Степень разработанности выбранной темы

Вопросами теории прогнозирования временных рядов занимались: Чуев Ю.В., Михайлов Ю.Б., Саркисян С.А., Лукашин Ю.П. В области теории проектирования судна следует отметить работы Ашика В.В., Бронникова А.В., Ногида Л.М., Вильямса А., Линдблада А. и др. При исследовании проблемы оценки эффективности системы «судно» необходимо отметить труды Худякова Л.Ю., Войлошникова М.В. и др. В части оптимизации можно выделить работы Пашина В.М., Ракова А.И., Царева Б.А., Иванова В. П., Гайковича А.И. и др.

Целью исследования является разработка метода обоснования элементов, характеристик и оценки эффективности контейнерного судна в среднесрочном интервале прогнозирования.

Объектом исследования является фидерные контейнерные суда контейнеровместимо-стью до 800 TEU и дедвейтом до 9000 т.

Предметом исследования являются методы и способы прогноза характеристик контейнерного судна в среднесрочном интервале прогнозирования.

Задачами настоящего исследования являются:

1) анализ элементов и характеристик существующих контейнерных судов для их определения на начальном этапе оптимизации;

2) синтез существующих методов проектирования основных подсистем контейнерного судна в единую математическую модель, учитывающую год его строительства;

3) разработка алгоритма и программного обеспечения оптимизации элементов и характеристик судна в среднесрочном интервале прогнозирования;

4) проведение численных экспериментов и исследование эффективности судна во времени;

5) построение прогнозной модели стоимостей природных ресурсов, влияющих на характеристики судна.

Научная новизна

1) получены статические выражения для определения основных элементов и характеристик фидерных контейнерных судов, в том числе отдельно для дедвейтной группы фидерных контейнерных судов;

2) разработаны математическая модель и алгоритм оптимизации фидерных контейнерных судов с учётом их работы в среднесрочном интервале прогнозирования;

3) исследовано влияние даты завершения строительства судна на эффективность системы, что позволяет выбрать наиболее благоприятный момент времени для постройки судна и получить оптимальные технические характеристики.

Практическая значимость работы состоит во включении разработанной методики среднесрочного прогнозирования в теорию и практику проектирования судна, и возможность её использования на начальных этапах проектирования. Разработанная программа оптимизации «Архелон» применена при решении расчетных практических задач совместно с ПКБ «Петробалт».

Методология и методы исследования

При решении рассмотренных в диссертации задач применялись:

- методы теории проектирования судов;

- методы математического моделирования при разработке проекта судна;

- методы математической статистики и анализа данных;

- методы многофакторного регрессионного анализа;

- математического моделирования при разработке проекта контейнерного судна.

Положения, выносимы на защиту:

1) Способ прогнозирования основных проектных характеристик судов в среднесрочной перспективе, напрямую влияющих на стоимость постройки и эксплуатации судна.

2) Математическая модель проектирования судна, учитывающая влияние года завершения постройки на технические и экономические его характеристики в будущем.

3) Результаты оптимизация системы «судна» в среднесрочном интервале прогнозирования, учитывающей дату завершения строительства судна.

Степень достоверности

Основные теоретические положения и исходные допущения характеризуются непротиворечивостью, подтверждены данными численных экспериментов и согласованностью с существующими проектами фидерных контейнерных судов. Расчётные методы проверялись систематическими расчётами для рассматриваемого типа судов.

Апробация результатов

Основные результаты работы докладывались на:

- V Всероссийский отраслевой конкурс Российского НТО судостроителей им. акад. А.Н. Крылова «Молодой кораблестроитель - инженер года 2019» (Санкт-Петербург, Россия);

- Всероссийская научно-техническая конференция молодых ученых-специалистов 2025 г. Крыловского государственного научного центра (Санкт-Петербург, Россия);

- V Международный научно-промышленный форум «Транспорт. Горизонты Развития - 2025» (Нижний Новгород, Россия).

Публикации

Всего по теме диссертации опубликовано в открытой печати 6 работ, из них 2 публикации в ведущих рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК Министерства науки и высшего образования Российской Федерации с категорией «К1» и «К2», 2 в журнале WoS, 1 свидетельство о регистрации программы для ЭВМ.

Объем и структура работы

Работа состоит из введения, 4 глав, заключения и приложений. Общий объем составляет 136 стр., включая 53 рисунка, 43 таблицы, 7 стр. библиографии, содержащей 114 наименований и 47 стр. приложений, включающих акты внедрения.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФИДЕРНЫХ КОНТЕЙНЕРНЫХ СУДОВ НА

СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ

1.1 КОНТЕЙНЕРНЫЕ суда в транспортных задачах

Контейнерное судно - судно, предназначенное для перевозки грузов в контейнерах международного образца и имеющее ячеистые направляющие конструкции в трюмах [1]. Этот тип судов является одним из самых динамично развивающихся в условиях современного рынка морских перевозок. Проанализировав график изменения контейнеровместимо-сти самых больших представителей данного типа судов за период 1977-2017 г. на Рис. 1. 1 {]}, наблюдается рост этого показателя более, чем в шесть раз за не самый продолжительный период в 40 лет с 3126 двадцатифутовых контейнеров до 21100. На начало 2020 года самым большим в мире контейнерным судном является MSC GULSUN вместимостью по разным источникам около 23726 двадцатифутовых контейнеров и длиной почти 400 м.

Другой показательной статистикой является динамика развития мировой морской контейнерной торговли, изображенная на Рис. 1.2[2] желтым цветом изображен оборот торговли по морским путям Тихого океана, синим - Атлантического, а голубым - маршрут Европа-Азия. Численность ТЕи, задействованных на рынке морских перевозок, с 1995 по 2017 год выросла в 2.33, 5.75 и 3.25 раз соответственно.

Рис. 1.1 Контейнеровместимость крупнейших судов за период 1977-2017 г. (ТЕи) [2]

Рис.1.2 Показатели оборота мировой морской контейнерной торговли (млн. ТЕи) [2]

Несмотря на вышесказанное, контейнерные суда нельзя назвать в нашей стране широко развитыми. Достаточно привести следующую статистику: по данным международной электронной системы Equasis (Electronic Quality Shipping Information System) [4] на 11.09.2019 зарегистрировано 15 контейнерных судов под Классом Российского Морского Регистра Судоходства. Для сравнения у Китайского Классификационного общества (China Classification Society) эта цифра равна 346, японского Ниппон Кайджи Киокай (Nippon Kaiji Kyokay) 652, Регистра Судоходства Ллойда (Lloyd's Register) - 619. Эти цифры ярко отображают слабое развитие данного типа судов в России. Отсутствие успешных отечественных проектов современных крупных контейнерных судов и предприятий, способных в сжатые сроки строить суда подобного типа, сделало контейнерные суда практически несуществующими для отечественного флота и судостроительной отрасли. Перспективы развития, сложность и востребованность перевозки контейнерного груза, предопределили выбор контейнерного судна в качестве объекта исследований для данной работы.

Существуют различные принципы классификации контейнерных судов. Они могут быть с грузовым оборудованием в своем составе, то есть саморазгружающиеся или без такового [5]. Контейнерные суда также могут иметь различный класс автоматизации, тип энергетической установки, движителя и многие другие конструктивные отличия.

Однако, наиболее распространенной характеристикой, в соответствии с которой классифицируются контейнерные суда, является контейнеровместимость, измеряемая в так называемых TEU (Twenty-foot equivalent unit) [6]- количестве вмещаемых 20-ти футовых контейнеров международного образца. Другой вариант классификации данного типа судов по вместимости приведен в Таблице 1.1.

Таблица 1.1 Классификация контейнеровозов [7]

Категория судна Количество перевозимых TEU

Малые фидерные (Small feeder) < 1000

Фидерные (Feeder) 1001 - 2000

Большие фидерные (Feedermax) 2001 - 3000

Панамакс (Panamax) 3001 - 5100

Постпанамакс (Post-Panamax) 5001 - 10 000

Неопанамакс (Neopanamax) 10 000 - 14 500

Большие контейнерные суда (Ultra Large Container Vessel) > 14500

Особенности судов для перевозки контейнеров заключаются в специальных трюмах, имеющие вертикальные направляющие для размещения трюмных контейнеров, широкий

коэффициент раскрытия палуб, а также опорные стойки для размещения палубных контейнеров в несколько ярусов. Контейнерное судно - высокотехнологичные суда с жестким контролем загрузки судна, положения контейнеров, остойчивости и других параметров, наиболее проблематичных для данного типа судна. Контейнерное судно должно обеспечивать минимальный перевозимый объем груза в установленные сроки, а, следовательно, Заказчик будет заинтересован только в проекте, удовлетворяющем этим условиям. Для Проектанта это означает, что необходимо создать судно с глубиной трюмов, достаточной для установки штабелей контейнеров, расположить направляющие, обеспечить минимальный надводный борт, общую вместимость, прочность контейнерного судна, как судна с широким раскрытием палубы, и многое другое при заданной контейнеровместимости и минимальной стоимости постройки и эксплуатации объекта - в этом и заключается задача оптимизации контейнерного судна.

Несмотря на то, что до 10% дедвейта контейнерного судна может составлять масса тары для перевозки груза, провозная способность такого судна все равно значительно выше по сравнению с аналогичным ему многоцелевым сухогрузным судном [8], однако оба этих типа уступают наливным судам в этом показателе [9]. Это объясняется, в первую очередь, увеличением чистого ходового времени и послужило в дальнейшем толчком к развитию данного типа судов.

В настоящем исследовании объектом оптимизации будет малое фидерное контейнерное судно (до 1000 TEU), так как суда такого типа являются одними из самых распространенных и универсальных транспортировщиков груза, способных зайти в любой порт, имеющих небольшую осадку и, следовательно, востребованных в любых районах мира.

1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0

■ < 999 ■ 1000-1999 ■ 2000-2999 ■ 3000-3999 ■ 4000-4999 ■ 5000-5999 ■ 6000-6999 ■ > 7000

Рис.1.3 Распределение судов по контейнеровместимости TEU [10]

Рис.1.3[10] демонстрирует распределение судов по контейнеровместимости, статистика приведена на 1 января 2004 года. График наглядно демонстрирует большой процент судов малой контейнеровместимости, что подтверждает вышеуказанный тезис об актуальности постройки малых фидерных контейнеровозов.

Наглядно востребованность фидерных контейнерных судов демонстрирует также Рис.1.4 [11].

^

о. о

5000 4000 3000

| 2000

к о

о 1000 о го 0-

* Ё ♦

♦ ♦ ♦ ♦ *

♦ ...

♦ф ♦ ♦ ♦ * ♦ ^

1000 2000 3000 Расстояние по суше (км)

4000

5000

Рис. 1.4 Расстояние между портами Средиземного моря [11] На представленном графике изображено расстояние между 12 основными портами Средиземного моря (Александрия, Алжир, Барселона, Стамбул, Марсель и др.) и 8 портами Италии (Бари, Бриндизи, Генуя, Неаполь и др.). Каждая точка графика - расстояние между двумя портами, при этом по оси Y оно указано по морю (км), а по оси X - по суше (км). Прямая, проведенная из нулевой точки графика под углом 45 градусов разделяет область построения на две части. Точки, находящиеся выше нее, указывают на то, что расстояние между этими портами по суше меньше, чем по морю (т.к. X для них меньше Y), а точки находящиеся ниже - наоборот, говорят о целесообразности применения морского транспорта ввиду меньшего расстояния по морю.

Анализ сведений Рис.1.4[11] в подавляющем количестве случаев демонстрирует превосходство морского пути над сухопутным в части необходимости к преодолению меньшего расстояния, что делает востребованным в указанных регионах суда малой и средней кон-тейнеровместимости, наиболее адаптированных к такому роду грузоперевозок.

Все вышеприведенные статистические показатели говорят об актуальности контейнерных судов (одного из основных видов грузового морского транспорта) и их высокой степени востребованности в рамках современной мировой морской торговли.

1.2 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР МЕТОДОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

КОНТЕЙНЕРНЫЫХ СУДОВ

Контейнерное судно - относительно новый тип судов. Несмотря на это, в настоящее время существует большое количество трудов по проектированию контейнерных судов, затрагивающих основные проблемы исследуемой темы.

Нестареющими источниками знаний об общей теории проектирования судна является книга Ашика Виктора Владимировича «Проектирование судов» [12], одноименные труды Бронникова Анатолия Владимировича [13], Ногида Льва Марковича [14]. При исследовании проблемы оценки эффективности системы «судно» необходимо выделить «Исследовательское проектирование кораблей» Льва Юрьевича Худякова [15].

Что касается непосредственно контейнерных судов, стоит отметить исследование М. И. Берга [16], где установлено, что максимальное число контейнеров размещается на судне, когда они ориентированы своей длинной стороной параллельно борту судна. Такой метод укладки позволяет увеличить подпалубную вместимость на 2-5%, по сравнению с вариантом размещения контейнеров длинной стороной перпендикулярно борту корабля (поперек судна). Причем величина указанной разницы возрастает при уменьшении коэффициента полноты судна.

Особенности проектирования контейнерных судов также изложены В.И. Холошей в труде [17]. Автор подчеркивает важность определения оптимальной вместимости судна, соответствующей рыночным условиям и размерам стандартных контейнеров, учитывает ряд факторов, влияющих на количество принимаемых контейнеров, такие как: размеры палубных площадей, высота трюмов и система крепления контейнеров.

Контейнеровозы проектируются исходя из требований максимальной вместимости и эффективности транспортировки груза. Важнейшие характеристики включают длину, ширину, осадку, водоизмещение и грузоподъемность. Эти параметры зависят от размеров стандартных контейнеров (ТЕЦ), типов грузов и маршрутов перевозок.

Вопросы обеспечения мореходных качеств всегда остро стояли для контейнерных судов, как для судов с широким раскрытием палубы и высоким расположением центра тяжести. В исследовании Сорокина В. И. [18] было изучено воздействие учёта плавучести палубных контейнеров на критерий погоды для четырёх контейнеровозов различной вместимости — от 130 до 2544 контейнеров. Результаты показали, что во всех рассмотренных ситуациях учёт плавучести палубных контейнеров повышает критерии остойчивости судов на величину от 15% до 100%, а также благоприятно влияет на нормируемые характеристики кривых статической остойчивости.

Требования к прочности контейнерных судов закреплены в унифицированных требованиях МАКО (Международная ассоциация классификационных обществ [19]), являющейся одной из ведущих организаций в области обеспечения безопасности судоходства. Основные положения международных норм, относящиеся к прочностным характеристикам контейнерных, можно сформулировать следующим образом:

- обеспечение достаточной степени прочности корпуса судна, учитывая значительные статические и динамические нагрузки, создаваемые многоуровневыми ярусами контейнеров, регламентируются унифицированным требованием МАКО (Ц^ S11A [20].

- защита от экстремальных погодных условий: контейнерные суда подвергаются воздействию штормов, высоких волн и сильных ветров. Нормативные документы МАКО требуют повышенного уровня противодействия к подобным нагрузкам, что обеспечивается применением особо прочных материалов и регламентируется дополнительными требованиями по расчету прочности контейнерного судна методом конечных элементов согласно унифицированному требованию МАКО (Ц^ S34 [21].

Оптимизация судна - неотъемлемый и важнейший этап проектирования. Что касается проблемы непосредственно оптимизации судна, то появление современных вычислительных технологии лишь подогрело интерес этой к этой теме и поспособствовало разработке различных видов самой оптимизации: симплекс-метода, сеточных алгоритмов, градиентных методов, алгоритмов поиска. Говоря об оптимизации судна, следует отметить труд Валентина Михайловича Пашина, чья монография «Оптимизация судов», изданная в 1983 году, впервые для отечественной литературы осветила проблему многоуровневой оптимизации [22]. В указанной литературе подробно охватываются основы оптимизации в том числе и контейнерных судов, описываются типы применяемых переменных в векторе исходных данных, выбор критерия эффективности в зависимости от поставленной задачи.

Изучением процесса оптимизации занимались и занимаются и другие известные специалисты в области судостроения. Среди большого количества научной литературы выделяются исследования Ракова Алексея Ивановича, Царева Бориса Абрамовича, Иванова Владимира Павловича, Гайковича Александра Иосифовича.

В свете настоящего исследования, несомненно важной темой является прогнозирование - сфера науки, напрямую не связанная с проектированием, но способная в значительной степени повлиять на ход расчетов. Вопросами прогнозирования в разное время занималось много крупных специалистов: Чуев Юрий Васильевич, Михайлов Юрий Борисович, Саркисян Сергей Арамович, Лукашин Юрий Павлович. Книги этих авторов подробно анализируют существующие и развивающиеся методы прогнозирования, приводят примеры их практического применения.

Важнейшим направлением исследования вопроса проектирования контейнерного судна является изучение методов такого проектирования, учитывающих особенности контейнерного судна с самого раннего этапа расчетов. Некоторые из них могут быть применены и к другим типам судов, то есть являются универсальными.

Одним из наиболее распространенных способов проектирования является метод, при котором главные размерения судна рассчитываются, исходя из количества, планируемого к размещению контейнеров на борту судна. Таким образом, планируемое количество штабелей контейнеров определяет длину будущего судна, рядов - ширину, с поправкой на коэффициент ширины двойного борта, и ярусов, которые определяют высоту борта судна, также с поправкой только уже на высоту двойного дна. Данная методика применяется в настоящем исследовании при создании математической модели и будет подробно описана в Главе 2, поэтому больше внимания следует уделить альтернативным способам прогнозирования контейнерного судна.

Другим не менее распространенным методом проектирования контейнерного судна является способ применения статистических функциональных зависимостей, позволяющих на начальном этапе определить главные размерения судна. При этом, важным фактором в данном случае является то, что расчеты будут являться корректным только на основе формул, выведенных с использованием статистики тех же самых типов судов, а иногда, еще и тех же самых дедвейтных групп.

В источнике [23] приведена одна из возможных методик проектирования контейнерного судна на начальной стадии с применением статистических зависимостей и других ограничений. На этапе запроса коммерческих предложений от верфей или проектанта Заказчик излагает свои требования - как правило это стоимость и срок постройки судна, а также его контейнеровместимость, реже - водоизмещение. На основе представленных условий подготавливаются коммерческие предложения, содержащие в себе основные сведения о судне.

Таблица 1.2 Ограничения размеров судна (м)

В Т L

Кильский канал 40 9.5 315

Морской путь Св. Лаврентия 23 7.6 222

Малаккский пролив - 21 -

Панамский канал 32.2 12.04 289.5

Суэцкий канал 55 18.29 -

Длина судна в таких случаях нередко ограничивается пропускной способностью водных путей. В Таблице 1.2 приведены ограничения размеров судна в зависимости от района эксплуатации.

При проектировании контейнеровоза также необходимо учитывать взаимосвязь между контейнеровместимостью, дедвейтом и водоизмещением, где последнее важно для расчета сопротивления и мощности. Соотношение дедвейта к водоизмещению составляет согласно представленной методике приблизительно 0.6. Длина судна также определяется соотношением L/D (в пределах 5.5-6.5) и числом Фруда, влияющим на волновое сопротивление. Ширина зависит от количества контейнерных рядов, а соотношение длины к ширине (L/B) должно быть в диапазоне 6 -7 для обеспечения остойчивости. Осадка влияет на остойчивость и непотопляемость, с соотношением B/T в пределах 2.0-2.5 и T/H - 0.7-0.8. Важны и соотношения L/H (12-13) для достаточной прочности корпуса и B/H (1.9) для остойчивости. Все эти соотношения используются для анализа полученных значений главных разме-рений судна и, в случае необходимости, указывают на некорректность рассчитанных переменных.

Основой данного метода является в том числе и применение статистических зависимостей, основанных на анализе значений главных размерений уже существующих судов. При таком подходе, основные технические характеристики судна вычисляются:

5 = 1.25 - 0.395 • (и / LPP) 05 (1.1)

D = 15.06 • KONV + 1832.6 (1.2)

LPP = 9.3702 • KONV03901 (1.3)

B = 2.6375 • KONV03116 (1.4)

где 5 - коэффициент общей полноты, D - водоизмещение судна (т), В - ширина судна (м), и - скорость судна (уз.), LPP - длина между перпендикулярами (м), KONV - контейнеровме-стимость судна (TEU). При этом, указанные зависимости могут быть уточнены для отдельных дедвейтных групп контейнерных судов. Так, например, в работе [24] предлагаются следующие формулы нахождения длины судна (см. Таблицу 1.3 1.3 Определение длины контейнерного судна).

На последующих этапах в процессе проектирования, могут также применяться подобные зависимости, что делает настоящий подход универсальным с точки зрения этапов проектирования.

Вышеуказанный метод является достаточно простым и позволяет в сжатые сроки провести расчет характеристик контейнерного судна. Главным недостатком такого подхода является большая погрешность, которая характерна для начального этапа проектирования.

Таблица 1.3 Определение длины контейнерного судна

кту, тЕи ЬРР, м

300 - 1000 0.0293 • КОКУ + 99.52

1000 - 2000 0.0379 • КОКУ + 108.87

2000 - 3000 0.0268 • КОКУ + 139.92

3000 - 4000 0.0447 • КОКУ + 84.83

4000 - 5000 305.03 - 0.0072 • КОКУ

5000 - 6000 283.69 - 0.0035 • КОКУ

6000-18000 0.0062 • КОКУ + 273.6

Несмотря на достаточно большое количество схожих признаков у контейнерных судов между собой, при применении статистических зависимостей могут не учитываться определенные особенности судов: например, наличие ледового класса, тип перевозимого груза, степень автоматизации. Однако, распространенность рассмотренного метода, говорит о его высокой степени эффективности и позволяет включить в число самых популярных.

Самые современные и инновационные способы проектирования подразумевают под собой применение технологии искусственных нейронных сетей. В таких случаях перед нейронной сетью могут стоять самые разные задачи, в зависимости от ее типа: от расчета определенной части математической модели судна, до улучшения какой-либо технической характеристики судна методом пересчета всего проекта. Так, например, в источнике [25] приводится методика проектирования контейнерного судна с применением ИНС, при этом стоит задача с уменьшенным выбросом СО2.

Существует множество методик проектирования, как и контейнерных судов, так и других типов судов в целом. В настоящем исследовании приведены одни из самых распространенных подходов, однако исчерпывающим настоящий перечень назвать нельзя. В любом случае, на начальной стадии проектирования на выходе получаются значения переменных только в первом приближении, однако их важность невозможно переоценить, так как основываясь именно на них, Заказчик принимает решение о том, какой проект ему наиболее выгоден, а Проектант в последствии обязан эти значения соблюдать в рамках наложенных ограничений.

1.3 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

Как было отмечено ранее, строительство и последующая эксплуатация судна - трудоёмкий и трудозатратный процесс невозможный без четкого обоснования и планирования.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Буров Юрий Павлович, 2025 год

Список литературы

[1] Правила классификации и постройки морских судов, Часть I, СПб.: Российский Морской Регистр Судоходства, 2019, p. 7.

[2] «History of containerization,» [В Интернете]. Available: https://www.freightercruises.com/SWN_682_1701.php. [Дата обращения: 20 11 2020].

[3] «Developments in international seaborne trade,» [В Интернете]. Available: https://unctad.org/system/files/official-document/rmt2017ch1_en.pdf. [Дата обращения: 20 11 2020].

[4] «Advanced ship search,» [В Интернете]. Available: https://www.equasis.org/EquasisWeb/restricted/Search?fs=HomePage. [Дата обращения: 01 05 2020].

[5] W. Souadji, Structural design of a container ship approximately 3100 TEU according to the concept of general ship design B-178. Master Thesis, Szczecin: West Pomeranian University of Technology, 2012.

[6] D. J. Eyres и G. J. Bruce, Ship construction, Oxford: Butterworth-Heinemann, 2012, p. 13.

[7] «Wikipedia. Container ship.,» [В Интернете]. Available: https://en.wikipedia.org/wiki/Container_ship#Size_categories. [Дата обращения: 01 05 2020].

[8] А. Васильев, Архитектурно-контсруктивные типы судов, Л.: издательство ЛКИ, 1988, p. 54.

[9] «Основные направления развития советского морского флота,» Труды ЦНИИМФ, выпуск №254, p. 15, 1980.

[10] Institute of Shipping Economics and Logistics, в Shipping Statistics and Marker Review, Bremen, ISL, 2004, p. 4.

[11] G. Malavasi and S. Ricci, "The sea-side port capacity: A synthetic evaluation model," Maritime Heritage and Modern Ports, p. 473, 2005.

[12] В. В. Ашик, Проектирование судов., Л.: Судостроение, 1975.

[13] А. В. Бронников, Проектирование судов., Л.: Судостроение, 1991.

[14] Л. М. Ногид, Проектирование морских судов., Л.: Судостроение, 1976.

[15] Л. Ю. Худяков, Исследовательское проектирование корбалей., Л.: Судостроение, 1980.

[16] М. И. Берг, Анализ технико-эксплуатационных характеристик судов для перевозки контейнеров, М.: Союхморниипроект, 1970.

[17] В. И. Холоша, Проектирование и эксплуатация сухогрузных судов, Л.: Судостроение, 1984, p. 11.

[18] В. И. Сорокин, Влияние палубных контейнеров на остойчивость контейнеровозов, Л.: Труды НКИ, 1976.

[19] « IACS - the International Association of Classification Societies,» [В Интернете]. Available: https://iacs.org.uk/. [Дата обращения: 2025].

[20] IACS, Unified Requirement S11A. Longitudinal Strength Standard for Container Ships, London: IACS, 2015.

[21] IACS, Unified Requirement S34. Functional Requirements on Load Cases for Strength Assessment of Container Ships by Finite Element Analysis, London: IACS, 2015.

[22] В. М. Пашин, Оптимизация судов., Л.: Судостроение, 1983.

[23] A. Charchalis и . J. Krefft, «Main dimensions selection methodology of the container vessels in the preliminary stage,» т. 16, № 2, p. 3, 2009.

[24] W. Bahgat и E. Hegazy, «Design charts for container vessel,» Staff and view, p. 6, 2016.

[25] М. Hassan, М. Elsakka, A. Refaat и E. Amer, «Optimal design of container ships geometry Based on artificial intelligence techniques to reduce greenhouse gases emissions,» ResearchGate, p. 16, 2024.

[26] А. И. Гайкович, Применение современных математических методов в проектировании судов, Л.: Изд. ЛКИ, 1982, p. 8.

[27] А. И. Гайкович и С. Рюмин, Курсовое и дипломное проектирование с использованием УИ САПР "Флот" (учебное пособие), СПб: издательство ГМТУ, 2005.

[28] «10 Most Popular Programming Languages In 2020: Learn To Code,» [В Интернете]. Available: https://fossbytes.com/most-popular-programming-languages/. [Дата обращения: 01 05 2020].

[29] А. И. Гайкович, Проектирование контейнерных судов. Учебное пособие, Л.: издательство ЛКИ, 1984, p. 27.

[30] S. Radfar, A. Taherkhani and R. Panahi, "Standartization of the main dimensions of design container ships in ports," World journal of engineering and technology, no. 5, pp. 51-61, 2017.

[31] S. Veldman, Advances in Maritime Logistics and Supply Chain Systems, London: World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., 2011, p. 201.

[32] И. В. Якута, «Исследование влияния изменения отношений главных размерений на мореходные качества контейнеровозов,» Известия КГТУ, № 68, p. 117, 2023.

[33] Правила классификации и постройки морских судов, Часть XIX «Дополнительные требования к контейнеровозам и судам, перевозящим грузы преимущественно в контейнерах», СПб.: Российский Морской Регистр Судоходства, 2025, p. 5.

[34] «^argo vessels international,» Steffen Wiedner, [В Интернете]. Available: https://cargo-vessels-international.at/index.html. [Дата обращения: 24 02 2025].

[35] «Обзор Statistica,» [В Интернете]. Available: http://statsoft.ru.

[36] "Why container ships probably wont get bigger," BBC, [Online]. Available: https://www.bbc.com/future/article/20220629-why-container-ships-probably-wont-get-bigger. [Accessed 26 02 2025].

[37] «Материалы 2-й Международной научно-практической конференции,» Порто-ориентированная логистика - 2018, p. 247, 2018.

[38] O. Polat, «An overview of feeder services in the era of mega containerships,» ResearchGate, № 1, p. 322, 2017.

[39] М. В. Китаев, «Анализ влияния условий эксплуатации на проектные характеристики балкеров,» Научные про-блемы водного транспорта., № 73, p. 36, 2022.

[40] Ю. П. Буров , «Взаимосвязь элементов характеристик контейнерного фидерного судна,» Научно-технический сборник Российского морского регистра судоходства, № 79, 2025.

[41] А. И. Гайкович, Проектирование контейнерных судов. Учебное пособие., Л.: Изд. ЛКИ, 1984, p. 28.

[42] A. Papanikolaou, Ship Design, Athens: Springer, 2014, p. 65.

[43] А. И. Гайкович, А. С. Николаев и С. Г. Поминов, «Параметрическая оптимизация главных размерений корабля комплексного снабжения методом вариаций,» Труды крыловского государственного научного центра №20192, p. 27, 2019.

[44] А. Линдблад, Проектирование обводов транспортных судов, Л.: Судостроение, 1956, p. 17.

[45] Правила о грузовой марке морских судов, Санкт-Петербург: Российский Морской Регистр Судоходства, 2020, p. 44.

[46] Р. В. Борисов, В. В. Луговский, Б. В. Мирохин и В. В. Рождественский, Статика корабля. Учебное пособие - 2-е издание, СПб.: Судостроение, 2005, p. 52.

[47] А. И. Гайкович, Теория проектирования водоизмещающих кораблей и судов., т. 1, СПб: Моринтех, 2014, p. 96.

[48] К. В. Кохановский, Современные морские грузовые суда, М.: Рекламинформбюро, 1976, p. 29.

[49] H. Yang и X. Yuwei, « Containerships Sailing Speed and Fleet Deployment,» Journal of Advanced Transportation, p. 1, 2020.

[50] Л. М. Ногид, Проектирование морских судов. Выбор показателей формы и определение мощности энергетической установки проектироуемого судна, Л.: Судостроение, 1976, p. 4.

[51] А. Е. Таранов, «определение локальных и интегральных гидродинамических характеристик контейнеровоза в цифровом бассеине,» Труды крыловского государственного научного центра т.3 №380, p. 75, 2019.

[52] В. Б. Жинкин, Теория и утройство корабля, СПб.: Судостроение, 2000, p. 89.

[53] A. Williams, The SSPA cargo liner series resistance, Statens skeppspravningsant, 1969.

[54] А. И. Гайкович, Теория проектирования водоизмещающих судов, Том II, СПб.: Моринтех, 2014, p. 494.

[55] Российский Морской Регистр Судоходства, Общие положения по техническому наблюдению за контейнерами, СПб., 2019, p. 9.

[56] M. R. Lee, Computational ship design, Seoul, Republic of Korea: Sprenger nature, 2018, p. 300.

[57] «MAK m-32-c-propulsion,» [В Интернете]. Available: https://www.makmed.fr/moteurs/moteurs-mak/m-32-c-propulsion/. [Дата обращения: 03 04 2023].

[58] В. И. Краев, Экономические обоснования при проектировании судов, Л.: Судостроение, 1981, p. 30.

[59] И. Б. Никольский и И. Н. Шукленкова, «Анализ архитектурно-конструктивного типа, основных параметров и эксплуатационно-экономических показателей крупнотоннажного контейнеровоза СКН-1750 для дальневосточного бассейна,» Перспективные морских транспортных типы судов, их мореходные и ледовые качества, p. 89, 1990.

[60] Ю. В. Чуев и Ю. Б. Михайлов, Прогнозирование в военном деле, М.: Военное издательство Министерства Обороны СССР, 1972, p. 62.

[61] «Структура себестоимости продукции и ее особенности,» [В Интернете]. Available: http://www.build-npz.ru/struktura_sebestoimosti_produkcii_i_ee_osobennosti.html. [Дата обращения: 19 03 2022].

[62] Борисов В.Н., Почукаева О.В., Балагурова Е.А., Орлова Т.Г. и Покучаев К.Г., Прогнозирование инновационного машиностроения, М.: МАКС Пресс, 2015, p. 62.

[63] «Price History. Tables and Charts.,» [В Интернете]. Available: http://steelbenchmarker.com/history.pdf. [Дата обращения: 06 04 2024].

[64] «Commodity prices,» [В Интернете]. Available: https://www.indexmundi.com/commodities/. [Дата обращения: 01 05 2020].

[65] «FRED. Econoimc data. Diesel Sales Price.,» 08 04 2024. [В Интернете]. Available: https://fred.stlouisfed.org/series/GASDESW.

[66] Ю. П. Лукашин, Адаптивные методы краткосрочного прогнозирования временных рядов, М.: Финансы и статистика, 2003, p. 14.

[67] В. Н. Афанасьев и М. М. Юзбашев, Анализ временных рядов и прогнозирование, М.: Финансы и статистика, 2001, p. 11.

[68] И. А. Иконникова и Н. А. Вихорь, Эконометрика, Томск: ТГАСУ, 2012, p. 27.

[69] «Множественная регрессия.Сайт компании Statsoft.,» [В Интернете]. Available: http://statsoft.ru/products/STATISTICA_Base/multiple-regression.php?sphrase_id=91357. [Дата обращения: 01 05 2020].

[70] В. Л. Поздюнин, Теория проектирования судов Ч.1. Общие вопросы проектирования, Л.: ОНТИ, НКТП, 1935, p. 108.

[71] «Проекты и типы судов,» 14 04 2024. [В Интернете]. Available: https://fleetphoto.ru/projects/?ysclid=luzaobkg1y905859011.

[72] S. Heiu-Jou и L. Cheng-Kuan, «Feature-based estimation of preliminary costs in shipbuilding,» Ocean Engineering, № 144, 2017.

[73] В. М. Пашин, Оптимизация судов, Л.: Судостроение, 1983, p. 139.

[74] В. М. Пашин, Оптимизация судов, Л.: Судостроение, 1983, p. 205.

[75] А. В. Бронников, Морские транспортные суда. Основы проектирования., Л.: Судостроение, 1984, p. 44.

[76] C. Wang, S.B. Lyons, J.J. Corbett и J. Firestone, «Using ship speed and mass to describe potential collision severity with whales: an application of the Ship Traffic, Energy and Environment Model (STEEM),» University of Delaware, College of Marine and Earth Studies., p. 5, 2007.

[77] А. В. Бронников, Морские транспортные суда. Основы проектирования., Л.: Судостроение, 1984, p. 281.

[78] Постановление главного государственного санитарного врача РФ № 16.10.2020 Об утверждении санитарных правил СП 2.5.3650-20 "Санитарно-эпидемиологические требования к отдельным видам транспорта и объектам транспортной инфраструктуры ".

[79] International Convention on Load Lines, International Maritime Organization, 1966.

[80] Правила классификации и постройки морских судов, Часть IV, Санкт-Петербург: Российский Морской Регистр Судоходства, 2019, p. 21.

[81] А. Ж. Жиглявский А. А., Методы поиска глобального экстремума, М.: Наука, 1991, p. 118.

[82] Г. А.И., Основы теории проектирования сложных технических систем, СПб.: Моринтех, 2001, p. 277.

[83] Ю. П. Буров, «Оптимизация характеристик контейнерного судна с учетом прогнозируемой цены его,» Морские интеллектуальные технологии, № 48, 2020.

[84] А. И. Гайкович, Основы теории проектирования сложных технических систем, СПб.: Моринтех, 2001, p. 293.

[85] А. И. Гайкович, Проектирование контейнерных судов. Учебное пособие., Л.: изд. ЛКИ, 1984, p. 29.

[86] А. И. Гайкович, Основы теории проектирования сложных технических систем, СПб.: Моринтех, 2001, p. 258.

[87] «Official site,» [В Интернете]. Available: https://www.qt.io/. [Дата обращения: 01 05 2020].

[88] А. Боровский, Qt 4.7 Практическое программирование на С++, СПб.: БХВ-Петербург, 2012, p. 23.

[89] М. Шлее, QT 5.10 Профессиональное программирование на С++, СПб.: БХВ-Петербург, 2018, p. 36.

[90] С. Прата, Язык программирования С++. Упражнения и лекции, М.: Вильямс, 2012, p. 111.

[91] Е. Р. Алексеев, Г. Г. Злобин и Д. А. Костюк, Программирование на языке С++ в среде Qt Creator, М.: Альт Линукс, 2012, p. 418.

[92] С. Р. Дэвис, С++ для "Чайников", 4-е издание., М., СПб., Киев: Вильяме, 2003, p. 195.

[93] А. И. Гайкович и Ю. Н. Семенов, Системотехника и основы САПР в судостроении, Л.: издательство ЛКИ, 1989, p. 30.

[94] Ф. И. Перегудов и Ф. П. Тарасенко, Основы системного анализа, Томск: издательство НТЛ, 1997, p. 317.

[95] С. Рюмин, «Состав и средства создания базовой информационной модели для система автоматизированного проектирования крупнотоннажных судов,» Научно-технический сборник РС№ 37, p. 76, 2014.

[96] «Водный транспорт. Проект PW 700.,» [В Интернете]. Available: https://fleetphoto.ru/projects/6481/. [Дата обращения: 01 05 2020].

[97] «двигатели MaK серии M 43.,» [В Интернете]. Available: https://www.cat.com/ru_RU/products/new/power-systems/marine-power-systems/commercial-propulsion-engines/18547468.html. [Дата обращения: 01 05 2020].

[98] «Fesko Novik,» [В Интернете]. Available: https://www.fleetmon.com/vessels/fesco-novik_9296987_8928493/?language=ru. [Дата обращения: 01 05 2020].

[99] ГОСТ Р 51876-2008 (ИСО 1496-1:1990) Контейнеры грузовые серии 1. Технические требования и методы испытаний. Часть 1. Контейнеры общего назначения.

[100] Ю. П. Буров и Ю. А. Кочнев, «Исследование математической модели оптимизации характеристик контейнерного судна,» Научные проблемы водного транспорта, № 83, 2025.

[101] «Фотографии NAYADA,» [В Интернете]. Available: https://www.marinetraffic.com/ru/photos/of/ships/shipid:698601/#forward. [Дата обращения: 01 05 2020].

[102] « Проект RSD59 общий вид,» [В Интернете]. Available: https://fleetphoto.ru/photo/256126/. [Дата обращения: 2024 05 01].

[103] Н. М. Заварихин и Ю. Ю. Верланов, Методы определения себестоимости постройки судов при их проектировании, Л.: Судостроение, 1979, p. 112.

[104] «Чувствительность (техника),» [В Интернете]. Available: https://ru.wikipedia.org/wiki/Чувствительность(техника). [Дата обращения: 01 05 2020].

[105] А. И. Гайкович, Проектирование контейнерных судов. Учебное пособие, Л.: Изд. ЛКИ, 1984, p. 26.

[106] «Прогноз цен на золото: 2025-2050 годы,» ForexClub, [В Интернете]. Available: https://www.fxclub.org/markets-data/reviews/prognoz-cen-na-zoloto. [Дата обращения: 28 07 2025].

[107] В. В. Ашик, Проектирование судов, Л.: Судостроение, 1975, p. 324.

[108] T. Jastrzebski, Z. Sekulski, P. Gutowski и M. Taczala, «Optimisation of the container ship hull structure,» Referat opublikowany w materiaiach miçdzynarodowej konferencji, 2007.

[109] Гайкович А.И., Теория проектирования водоизмещающих судов, Том I, СПб.: Моринтех, 2014, p. 19.

[110] «Удельные погрузочные объемы генеральных грузов,» [В Интернете]. Available: http://izobata.ru/udelnye-pogruzochnye-obemy-generalnyx-gruzov/. [Дата обращения: 09 09 2023].

[111] «СИМОН БОЛИВАР (фото),» [В Интернете]. Available: https://fleetphoto.ru/photo/374772/. [Дата обращения: 26 09 2023].

[112] «Photo Gallery. Fesco Novik.,» [В Интернете]. Available: https://www.marinetraffic.com/en/photos/of/ships/shipid:346866/shipname:FESCO0/o20NOVIK ?order=date_uploaded. [Дата обращения: 27 09 2023].

[113] «MING ZHOU 12. Photo,» [В Интернете]. Available: https://www.marinetraffic.com/en/photos/of/ships/shipid:920196/shipname:MING%20ZH0U% 2012?order=date_uploaded. [Дата обращения: 27 09 2023].

[114] А. И. Гайкович и Ю. П. Буров , «Методы научно-технического прогнозирования на начальных стадиях проектирования судов,» Морские интеллектуальные технологии, № 27, 2015.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ПРИ

ОЦЕНКЕ СТОИМОСТИ СУДОВ

1) 15.09.2003, пр. 01010, 6 млн. долл., КРАСНОЕ СОРМОВО https://mfd.ru/news/view/?id=93055&ysclid=lubhif5qnj 148391459

2) 07.06.2004, пр. 19610, 4.625, млн. долл., КРАСНОЕ СОРМОВО http://shipbuilding.ru/rus/news/russian/2004/06/07/kaspar/

3) 07.10.2004, пр. 00101, 5.87 млн. долл., КРАСНОЕ СОРМОВО https://ria.ru/20041008/702346.html?ysclid=lujmmidmyn842850399

4) 25.08.2005, пр. 00101, 8 млн. долл., ОКСКАЯ СУДОВЕРФЬ https://mfd.ru/news/view/?id=164327&ysclid=lubhot9grw642707811

5) 28.12.2005, пр. RSD 17, 12 млн. долл., КРАСНОЕ СОРМОВО https://mfd.ru/news/view/?id=173427&ysclid=lud4au3xv3425199098

6) 31.01.2006, RSD 19, 11 млн. долл., ВОЛГОГРАДСКИЙ СЗ https://mfd.ru/news/view/?id=175045&companyId=1506&ysclid=lubili1u68369113698

7) 01.10.2009, 17605, 15 млн. долл., ВЕРХНЕКАМСКИЙ СК https://www.kommersant.ru/doc/2036882?ysclid=luh7l7w6ir567358909

8) 23.10.2010, RSD 44(речной), 472 млн руб., ОКСКАЯ СУДОВЕРФЬ https://www.rbc.ru/spb_sz/freenews/5592a0799a794719538c9243

9) 27.01.2011, RSD 49, 490 млн. руб., ЛОТОС

В Калининграде появятся два новых сухогруза < (infranews.ru)

10) 27.07.2011, RSD 49, 490 млн. руб., НЕВСКИЙ ССЗ https://www.rbc.ru/spb_sz/freenews/5592a1019a794719538c9abc

11) 20.04.2017, пр. RSD 49, 800 млн. руб., ЛОТОС https://portnews.ru/news/237818/

12) 19.09.2019, пр. RSD 59, 937,218 млн. руб., КРАСНОЕ СОРМОВО https://zakupki.gov.ru/epz/order/notice/notice223/common-info.html?noticeInfoId=10623177

13) 31.03.2020, пр. RSD 59 (стр. 28,29,10,11,12), 914, 749 млн. руб., КРАСНОЕ СОРМОВО https://zakupki.gov.ru/epz/order/notice/notice223/common-info.html?noticeInfoId=11101720

14) 16.06.2020, пр. RSD 59 (стр. 25-27), 914, 749 млн. руб., КРАСНОЕ СОРМОВО https://zakupki.gov.ru/epz/order/notice/notice223/protocols.html?noticeInfoId=11353566

15) 01.11.2020, пр. RSD 59, 1 000 млн. руб., ОКСКАЯ СУДОВЕРФЬ https://dzen.ru/a/YJLHKLjzSwTSSrPZ

16) 05.05.2021, пр. RSD 59, 1 170 млн. руб., КРАСНОЕ СОРМОВО https://dzen.ru/a/YJLHKLjzSwTSSrPZ

17) 25.09.2023, пр. RSD34L, 1 133 млн. руб., ССЗ НЕФТЕФЛОТ https://rus-shipping.ru/ru/shipbuilding/news/?id=51698

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ

ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ТАБЛИЦЫ ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ СРЕДНЕКВАДРАТИЧЕСКОЙ

ОШИБКИ ПРОГНОЗА

Любой прогноз должен быть подвергнут последующему анализу на предмет степени достоверности и величины погрешности. Помимо определения конкретного значения точки в заданный момент времени определяют границы возможного изменения тренда. В научной литературе эти диапазоны известны как доверительные интервалы. Ширина доверительного интервала зависит от длины ряда, диапазонов скачков значений, периода упреждения и других факторов. Если обозначить уп+т прогнозной оценкой значения величины, то для линейной модели прогноза доверительный интервал будет иметь вид:

(Уп+Т - ^-а Уп+т + ^-а } (2.1)

и с вероятностью у = 1 - а покрывает предсказываемое значение уп+т. В формуле (2.1), - критическое значение распределения Стьюдента, зависящее от значения а и числа степеней свободы df = п - т - 1, где п - длина ряда, т - число параметров уравнения тренда, Т - интервал упреждения. Доверительный интервал проведенного прогноза для исследуемых объектов прогнозирования реализовывается так же с помощью программного комплекса «Statistica».

Прогнозное значение цены ресурсов с помощью уравнения тренда выражается:

у2о1боо =- 6873 + 0.1192 • 50679 = 2218 (долл./тр.у.) (2.2)

уша2боо = -3.44 + 0.0001 • 50679 = 3.4 (долл./гал) (2.3)

у^боо = -9.97 + 0.0003 • 50679 = 5.5 (долл./гал) (2.4)

в котором индекс переменной у... «600» означает порядковый №, 50679 - числовое выражение для 01.10.2038. Как следует из формулы (2.1), для определения доверительных границ также необходимо вычислить остаточную среднюю квадратическую ошибку прогноза Sу:

§ = р=1(Уп+т - У02 (2.5)

У ' п — т — 1

Вспомогательные вычисления приведены в Таблице 2.1. Доверительный интервал для расчетной даты в соответствии с формулой (2.1). где df = 361 1 - 1 = 359, ^-а = 0.1 для цинка будет иметь вид:

{3481 — 0.1 • 1981; 3481 + 0.1 • 1981; } = {3481 - 198; 3481 + 198} (2.6)

В итоге получен доверительный интервал с вероятностью нахождения в нем истинного значения 90%. Аналитические расчеты подтвердили небольшой разброс границ в пределах 5-10%.

Объект прогнозирования Сумма п

Мазут 1824,4 359 2.25

Дизельное топливо 12439 359 5.88

Таблица 2.1 Вычисление Sy

Следующим показателем адекватности построенной линейной модели прогноза проводится оценка модельной ошибки согласно выражению:

Объект прогнозирования Доверительный интервал, долл. А, %

Мазут {3.4-0.25;3.4 +0.25;} 7.3

Дизельное топливо {5.5-0.58;5.5 +0.58;} 10

Таблица 2.2 Доверительный интервал объектов прогнозирования

100 % (2.7)

IV,

п / У t=1

А = - '

Отсюда:

10902

Аzn = —— = 30.2 % (2.8)

360

В итоге получена погрешность модели до 54%. С учетом того, что прогноз строится на большой промежуток времени цен c резкими перепадами значений, уровень ошибки в 54% является отображением достаточной точности модели и ее адекватности по данному показателю.

Объект прогнозирования Обозначение А, %

Мазут Аmaz 45

Дизельное топливо Аzn 34

Таблица 2.3 Средние значения относительных погрешностей

Следующим этапом оценки адекватности прогноза является исследование точности модели с помощью относительной ошибки прогноза. Особенностью данного показателя является то, что он применяется при наступлении прогнозируемой даты:

5

п+Т

Уп+Г Уп+Г

Уп+Г

100%

(2.9)

Объект прогнозирования У376, долл. У376, долл. £ _ У376-У376 о/ б376 Л7 , % У376

Мазут 2.2 2.1 -0,07

Дизельное топливо 3.05 3.21 0,69

Таблица 2.4 Вспомогательные расчеты

Как видно значение стоимости цинка на текущую дату предсказано с малой погрешностью, что говорит о состоятельности выбранной модели прогнозирования и по величине относительной ошибке прогноза.

Расчеты показателей точности прогноза демонстрируют корректность выбранной линейной модели, ее приемлемости для проведения прогноза на заданный интервал упреждения в 15 лет.

1 Дата у2о1600 - У1 ^о1600 - уО2

1 01.10.1988 406 1815 3294802

2 01.11.1988 420 1801 3244173

3 01.12.1988 419 1802 3247777

359 01.08.2018 1201 1020 1040724

360 01.09.2018 1198 1023 1046854

сумма - - - 908437778

Вспомогательные вычисления для золота

1 Дата уОГ600 - У1 (уОГ600 - уО2

1 01.10.1988 24 133 17816

2 01.11.1988 24 133 17816

3 01.12.1988 24 133 17816

359 01.08.2018 67 90 8186

360 01.09.2018 68 89 8006

сумма - - - 4309894

Вспомогательные вычисления для железной руды

1 Дата у; уа1601 - у; (уа1601 - у;)2

1 01.10.1988 0.400 3.03 9.16

2 01.11.1988 0.450 2.95 8.71

3 01.12.1988 0.510 2.89 8.36

359 01.08.2018 2.130 1.27 1.62

360 01.09.2018 2.230 1.17 1.37

сумма - - - 1824

Вспомогательные вычисления для мазута

\ Дата у; уа1601 - у; (уа1601 - у;)2

1 21.03.1994 1.11 4.90 24.01

2 21.04.1994 1.11 4.90 23.99

3 21.05.1994 1.11 4.90 23.97

359 01.08.2018 3 2.19 4.81

360 01.09.2018 3 2.19 4.80

сумма - - - 12439

Вспомогательные вычисления для дизельного топлива

ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ТАБЛИЦЫ ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ МОДЕЛЬНОЙ ОШИБКИ

ПРОГНОЗА

1 Дата & у.-у. , % л

1 01.10.1988 1519 844 44

2 01.11.1988 1559 848 46

3 01.12.1988 1594 852 47

359 01.08.2018 2512 2417 4

360 01.09.2018 2434 2421 1

сумма - - - 10893

Относительные погрешности по цинку

1 Дата & у.-у. , % у.

1 01.10.1988 406 46 89

2 01.11.1988 420 50 88

3 01.12.1988 419 53 87

359 01.08.2018 1201 1344 12

360 01.09.2018 1198 1348 12

сумма - - - 15391

Относительные погрешности по золоту

1 Дата & , % Уt

1 01.10.1988 0,40 0,2 157

2 01.11.1988 0,45 0,2 149

3 01.12.1988 0,51 0,2 142

359 01.08.2018 2,13 2,0 8

360 01.09.2018 2,23 2,0 12

сумма - - - 16490

Относительные погрешности по мазуту

1 Дата у; & % уt

1 21.03.1994 1.11 0,35 68

2 21.04.1994 1.11 0,36 68

3 21.05.1994 1.11 0,36 68

359 01.08.2018 3 3.06 3.06

360 01.09.2018 3 3.06 1

сумма - - - 11357

Относительные погрешности по дизельному топливу

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. ОБОЗНАЧЕНИЕ ПЕРЕМЕННЫХ

С++ В тексте С++ В тексте С++ В тексте

FR Fr MF[j] Fг[j] WTRUM VTR

ио ио MCTR[j] Cf[j] WZAD VZAD

UOPOR ирог KBULSM кь1 MUFAK

LOTN 1 KBULOS кь2 MUZAD

LPP Lpp A1 Я1 ROMIN Г

XLPP XLPP MFR[KI] MFг[KI] HMET h

LPPMIN LppMIN CROFR[KI] CRо[KI] ZG ZG

LPPMAX LppMAX MCOST[j] СкШ ZGKOR ZGKOR

BTRUM В1Г MCR[j] C[j] ZGRUL ZGRUL

^АР3 к'з EPS PE MGRU MGRU

BKON Вкоп ши Ps ZGGDK ZGGDK

ВКОМАХ Пкг V1 Ш ZGEU ZGEU

BDV Bdv UPOR ^ ZGEL ZGEL

HTRUM Нг D1 Dv ZGTOP ZGXOP

Пку NVINT пу HMETKB hb

NNN1 Пку1 OBORVIN ПоЬ ZC Zc

НКОК Нкоп HS hs SSMO п

HDVD Hdv UDNAGR Pv IX IX

DELTA 5 TETA1 61 IY Iy

MDELTA 5т DISK 0 RADS Rs

DELTAMIN 5тах Е1 5v HREG Н^

DELTAMAX 5тш КК Кх SM nR

DELTA1 51 К1Ж Кш KSM кп

BETA в KPDV По CRO CRM

FI Ф LAMDA X MVS[j]

FIKO фко NLOP П1ор MRE[j] Re[j]

FINO фпо MPEREGIB Mp MTOP Mхоp

ALFA а MPROGIB MZAPV MzAPV

Н1 X MKOR MкOR SUMNAGR Msuмl

SMID ю MRUL MRUL MGRUZ MGR

SKVL S MUST Musх MEK MEK

LNOS 1поз №К Пек SUMNAGR2 Msuм

LCEN 1сеп MSIS MsIs MBALL MBAL

LKOR 1ког MGDK MGDK DPOR DpOR

PSIN ^п MEU MEU WMO Vмо

PSIF MEL MEL LMO Lмо

ХС Хс MGGR MGGR DELT2 DELT2

DATASTROICHIS L DATAsтR GLOBZ1 GLOBzl DELT3 DELTз

fMATZOL fMATzоL GLOBZ2 GLOBz2 ELTCH ET

fMATOIROR fMATIRо EPSVS EPSvs TELTCH LT

fMATOAL fMATAL DKPDV DKPDV TELTCH1 ЦГ1

fMATOCOP fMATcоp BTEOR BхEOR ELTCHOK ETK

fMATOZN fMATzN TTEOR TтEOR XFORSHT XFRS

fMATMAZ fMATмAZ UDIZGMOMD N UDIMD XAHTSHT XAHT

fMATDIZ fMATDIZ DELT1 DELTl

С++ В тексте С++ В тексте С++ В тексте

TCHER TTH MESIAC MSCI DFOCLO DFCL

XFORB1 XRB1 CMATS CMATs PRCNT PRCN

XFORB2 XRB2 CMATM CMATm SMOMO SMOmo

XFORB3 XRB3 CLABS CLABs HKOML HKO

XAHTB XAHB CLABO CLABo AVTON AVTN

ZADKON ZADK CLABM CLABm NKORSHT NKRH

ZADKONMIN ZADM MOUT Mout NPALYA NPLA

KOLDNI KLDN DFOCDO DFCD MTBDL1 MTBDli

HMETMIN hm MTBDL0 MTBDlo STATNARUSH STAT

DIRECT DIRT OGRNERNAR OGNN NOMER NOM

PREIODF PERF OGRNERZNAC H OGNZ POMOG POM

PERIODZ PERZ NOGNER NOGN MKRAT MKRT

PRLOTS PRLO NSHAG NSAG R1KONT R1KN

NPOPER NPOP XNACH Xnach OGRNERZNACH OGNZ

KONWM KONV OGRNERNAR OGNN STATNARUSH STAT

NOGNER NOGN NSHAG NSAG MKRAT MKRT

NOMER NOM POMOG POM KONTR KNTR

KONTRUM KTRU KONPAL KNPL NTRUM Ntrum

XGKON Xgkon POPER POP KONVYA KNVY

LDIZ Ldiz ZGKON Zgkon ZAZ3 ZAZ3

ZAZ1 ZAZi ZAZ2 ZAZ2

ZAZ4 ZAZ4

ПРИЛОЖЕНИЕ 4. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЧИСЛОВЫЕ ВЫРАЖЕНИЯ

МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ

Ускорение свободного падения:

double g = 9.80665

Минимальное значение исправленной начальной метацентрической высоты, регламентируемое Правилами РС:

hm = 0.15

Вспомогательные коэффициенты для определения изгибающего и перегибающего момента корпуса судна:

double MTBDlo= 0.02, MTBDli= -0.02 double Q11 = 0.3, HV, F111 = 0.262, Q12 = 0.8, F222 = 0, INER = 1.025, Nvint = 1;

Данные для расчета теоретического чертежа судна и построения кривых элементов теоретического чертежа. Значения коэффициента полноты судов-прототипов:

double DELTi = 0.525, DELT2 = 0.625, DELT3 = 0.725;

Кривые элементов судов-прототипов:

double ELT1 [9][9] = {{0.0000,0.208,-0.0546,0.000,-0.0546,0.003939,0.004634,4.9994,4.9994}, {0.0632,0.424,-0.0351,0.112,-0.0197,0.013191,0.017617,0.2789,0.2088}, {0.1575,0.520,-0.0232,0.226,-0.0110,0.018111,0.027496,0.1746,0.1150}, {0.2673,0.578,-0.0186,0.340,-0.0132,0.022263,0.033456,0.1252,0.0833}, {0.3888,0.636,-0.0191,0.452,-0.0265,0.027829,0.038483,0.0990,0.0716}, {0.5227,0.703,-0.0234,0.568,-0.0453,0.035875,0.043858,0.0832,0.0686}, {0.5744,0.756,-0.0322,0.568,-0.0569,0.042736,0.049093,0.0855,0.0744}, {0.6151,0.802,-0.0388,0.568,-0.0599,0.048935,0.054333,0.0883,0.0795}, {0.6487,0.840,-0.0426,0.566,-0.0540,0.054873,0.058340,0.0899,0.0845}};

double ELT2 [9][9] = {{0.0000,0.356,-0.0349,0.000,-0.0349,0.009154,0.013204,4.9994,4.9994}, {0.0918,0.562,-0.0226,0.108,-0.0119,0.026489,0.030637,0.3337,0.2341}, {0.2112,0.632,-0.0146,0.218,-0.0053,0.026760,0.038583,0.1827,0.1267}, {0.3406,0.662,-0.0115,0.326,-0.0076,0.029668,0.041697,0.1224,0.0871}, {0.4764,0.696,-0.0119,0.432,-0.0175,0.033719,0.044579,0.0936,0.0708},

{0.6200,0.740,-0.0151,0.540,-0.0338,0.040224,0.047701,0.0769,0.0649}, {0.6555,0.784,-0.0224,0.543,-0.0468,0.046767,0.051581,0.0787,0.0713}, {0.6849,0.821,-0.0284,0.544,-0.0488,0.052105,0.055940,0.0817,0.0761}, {0.7106,0.866,-0.0323,0.544,-0.0482,0.059336,0.061258,0.0861,0.0834}};

double ELT3 [9][9] = {{0.0000,0.534,-0.0164,0.000,-0.0164,0.019649,0.026916,4.9994,4.9994}, {0.1210,0.676,-0.0027,0.104, 0.0100,0.030416,0.044101,0.3646,0.2214}, {0.2610,0.724, 0.0049,0.210, 0.0129,0.035278,0.049949,0.1914,0.1352}, {0.4087,0.753, 0.0068,0.314, 0.0077,0.038973,0.052766,0.1291,0.0954}, {0.5615,0.776, 0.0060,0.420,-0.0005,0.042701,0.054247,0.0966,0.0760}, {0.7204,0.901, 0.0029,0.526,-0.0148,0.048843,0.057225,0.0794,0.0678}, {0.7483,0.933,-0.0037,0.528,-0.0270,0.055258,0.060598,0.0810,0.0738}, {0.7718,0.951,-0.0095,0.529,-0.0322,0.060777,0.064174,0.0831,0.0787}, {0.7915,0.909,-0.0136,0.532,-0.0385,0.065517,0.067279,0.0849,0.0827}};

Массив аппликат ватерлиний:

double LT1 [9] = {0.0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,1.333,1.667,2.0};

Координаты теоретического чертежа судов-прототипов:

double TCH1 [9][21] = {{0.0 ,0.0 ,0.015,0.025,0.034,0.047,0.080, 0.128, 0.212, 0.492, 0.661,0.695 ,0.670

,0.441,0.237,0.152,0.110,0.075, 0.041, 0.022, 0.0 }, {0.0 ,0.017 ,0.077,0.141,0.220,0.314,0.441, 0.568, 0.720, 0.831, 0.898,0.916 ,0.890

,0.780,0.610,0.441,0.313,0.178, 0.093, 0.034, 0.0 }, {0.0 ,0.051 ,0.136,0.229,0.339,0.458,0.602, 0.754, 0.881, 0.949, 0.975,0.980 ,0.975 ,0.907,0.780,0.594,0.407,0.237, 0.119, 0.034, 0.0 }, {0.0 ,0.076 ,0.169,0.288,0.407,0.542,0.695, 0.831, 0.941, 0.983, 1.0 ,1.0 ,1.0

,0.968,0.873,0.735,0.542,0.339, 0.161, 0.051, 0.0 }, {0.0 ,0.093 ,0.199,0.322,0.458,0.602,0.754, 0.881, 0.966, 1.0 , 1.0 ,1. ,1.0 ,0.983,0.941,0.847,0.712,0.534, 0.331, 0.135, 0.0 }, {0.0 ,0.110 ,0.229,0.364,0.508,0.661,0.802, 0.916, 0.981, 1.0 , 1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0

,0.975,0.924,0.839,0.721, 0.576, 0.356, 0.136}, {0.025 ,0.136 ,0.263,0.407,0.559,0.712,0.847, 0.941, 0.993, 1.0 , 1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0 ,0.992,0.975,0.924,0.857, 0.729, 0.542, 0.305},

{0.042 ,0.169 ,0.314,0.466,0.636,0.780,0.890, 0.971, 1.0 , 1.0 , 1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0

,0.966,0.924, 0.822, 0.670, 0.441}, {0.076 ,0.229 ,0.398,0.568,0.729,0.856,0.932, 0.989, 1.0 , 1.0 , 1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0

,0.992,0.949, 0.873, 0.738, 0.525}};

double TCH2 [9][21] = {{0.0 ,0.0 ,0.020,0.041,0.085,0.178, 0.322, 0.488,0.661, 0.797, 0.865,0.865 ,0.805

,0.661,0.441,0.305,0.229, 0.152, 0.101,0.045, 0.0 }, {0.0 ,0.034 ,0.144,0.271,0.415,0.576, 0.720, 0.839,0.915, 0.966, 0.992,0.992 ,0.958 ,0.898,0.797,0.652,0.492, 0.331, 0.195,0.085, 0.0 }, {0.0 ,0.085 ,0.222,0.382,0.551,0.712, 0.839, 0.933,0.975,1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0

,0.966,0.898,0.780,0.610, 0.415, 0.229,0.085, 0.0 }, {0.0 ,0.110 ,0.254,0.424,0.593,0.746, 0.873, 0.949,0.992,1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0

,0.983,0.941,0.848,0.705, 0.508, 0.280,0.110, 0.0 }, {0.0 ,0.127 ,0.280,0.449,0.616,0.767, 0.881, 0.958,1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0 ,0.992,0.966,0.898,0.780, 0.619, 0.390,0.195, 0.0 }, {0.017 ,0.144 ,0.305,0.475,0.636,0.780, 0.890, 0.961,1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0

,0.983,0.937,0.856, 0.746, 0.599,0.390, 0.161}, {0.025 ,0.178 ,0.339,0.508,0.665,0.797, 0.898, 0.966,1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0 ,0.992,0.966,0.918, 0.839, 0.729,0.568, 0.347}, {0.059 ,0.229 ,0.398,0.568,0.720,0.831, 0.915, 0.975,1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0 ,0.992,0.966,

0.915, 0.831,0.695, 0.465}, {0.102 ,0.305 ,0.492,0.651,0.788,0.890, 0.958, 0.983,1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0 ,0.983,

0.949, 0.881,0.754, 0.560}};

double TCH3 [9][21] = {{0.0 ,0.0 ,0.041,0.152,0.407,0.660,0.848,0.865, 0.865, 0.865,0.865,0.865 ,0.865

,0.865,0.741,0.550,0.352,0.217,0.112, 0.033, 0.0 }, {0.0 ,0.102 ,0.254,0.534,0.771,0.916,0.975,0.992, 0.992, 0.992,0.992,0.992 ,0.992 ,0.975,0.915,0.788,0.610,0.415,0.246, 0.110, 0.0 }, {0.0 ,0.155 ,0.365,0.652,0.864,0.975,1.0 ,1.0 , 1.0 , 1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0

,0.966,0.890,0.737,0.525,0.254, 0.119, 0.0 }, {0.0 ,0.187 ,0.441,0.704,0.898,0.983,1.0 ,1.0 , 1.0 , 1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0 ,0.992,0.932,0.814,0.651,0.373, 0.135, 0.0 }, {0.0 ,0.215 ,0.475,0.721,0.907,0.985,1.0 ,1.0 , 1.0 , 1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0

,0.966,0.864,0.738,0.508, 0.237, 0.0 }, {0.017 ,0.229 ,0.492,0.729,0.915,0.987,1.0 ,1.0 , 1.0 , 1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0

,0.983,0.915,0.810,0.653, 0.441, 0.161 }, {0.025 ,0.263 ,0.525,0.755,0.924,0.990,1.0 ,1.0 , 1.0 , 1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0 ,0.992,0.949,0.882,0.780, 0.610, 0.356 }, {0.051 ,0.322 ,0.585,0.805,0.941,0.992,1.0 ,1.0 , 1.0 , 1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0

,0.983,0.941,0.864, 0.729, 0.492 }, {0.102 ,0.407 ,0.669,0.864,0.966,1. ,1.0 ,1.0 , 1.0 , 1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0 ,1.0

,0.966,0.907, 0.788, 0.568}};

double XRB1 [9] = {2.479, 0.845 , 0.422 , 0.253 , 0.127 , 0.0 , -0.127 , -0.253 , -0.394};

double XRB2 [9] = {2.479, 0.732 , 0.380 , 0.225 , 0.113 , 0.0 , -0.113 , -0.225 , -0.366};

double XRB3 [9] = {2.479, 0.479 , 0.253 , 0.155 , 0.070 , 0.0 , -0.070 , -0.155 , -0.225};

double XAHB [9] = {-0.239, -0.380, -0.437, -0.380, -0.197, 0.479, 0.789, 0.859, 0.915};

double XDFR [9][10] = {{0.957,0.978,0.978,1.000,1.152,1.174,1.196,1.217,1.239,1.283}, {0.929,0.946,0.964,1.000,1.054,1.089,1.107,1.125,1.179,1.250}, {0.969,0.969,0.969,1.000,1.015,1.046,1.077,1.108,1.200,1.338}, {0.973,0.973,0.973,1.000,0.986,1.027,1.054,1.176,1.513,2.122}, {0.964,0.976,0.976,1.000,1.000,1.036,1.120,1.361,2.120,3.253}, {0.881,0.921,0.950,1.000,1.099,1.277,1.525,1.901,2.515,3.129}, {0.608,0.687,0.807,1.000,1.235,1.572,1.910,2.247,2.584,2.922}, {0.546,0.652,0.812,1.000,1.304,1.618,1.932,2.246,2.560,2.874}, {0.576,0.659,0.799,1.000,1.354,1.716,2.079,2.441,2.803,3.166}};

Кривая коэффициента остаточного сопротивления опорной модели:

double Cro [9] =

{0.00046, 0.00056, 0.00065, 0.00073, 0.00081, 0.001, 0.00163, 0.00205, 0.00297};

Массив значений коэффициента полноты:

double 5m [10] =

{0.525, 0.550, 0.575, 0.600, 0.625, 0.650, 0.675, 0.700, 0.725, 0.750};

Массив значений числа Фруда для экстраполяции:

double MFR [9] = {0.16, 0.18, 0.20, 0.22, 0.24, 0.26, 0.28, 0.30, 0.32};

Массив перевода даты в натуральное число:

int KLDN [13] = {0, 0, 31, 59, 90, 120, 151, 181, 212, 243, 273, 304, 334},

Исходные значения переменных для алгоритма оптимизации. Количество возможных значений для дискретных переменных:

int Ntabl [2] = {6, 6};

Массив возможных значений дискретных переменных:

int XDIS [2][7] =

{{4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}, {2, 3, 4, 5, 6, 7, 9}};

Вероятностная матрица выбора генерируемой переменной в зависимости от номера нарушенного ограничения:

double DIRT [20][5] = {{0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2}, // F0 {0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2}, // F1 {0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2}, // F2 {0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2}, // F3 {0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2}, // F4 {0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2}, // F5 {0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2}, // F6 {0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2}, // F7 {0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2}, // F8 {0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2}, // F9 {0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2}, // F10 {0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2}, // F11 {0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2}, // F12

{0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2}, // F13 {0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2}, // F14 {0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2}, // F15 {0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2}, // 1б {0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2}, // 17 {0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2}, // 1S {0.2, 0.2, 0.2, 0.2, 0.2}}; //19 int J[2] = {1, 1};

ПРИЛОЖЕНИЕ 5. ПРОГРАММНЫЙ КОД НЕКОТОРЫХ РАЗДЕЛОВ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ РАСЧЕТЫ

В настоящем Приложении приведен программный код наиболее сложных разделов математической модели исследуемого контейнерного судна. Необходимость наличия настоящего Приложения обуславливается тем, что в тексте самой работы некоторые разделы упрощены для возможности понимания их структуры без знания специального языка программирования.

РАСЧЕТЫ НЕПОТОПЛЯЕМОСТИ

Выберем расстановку переборок в оконечностях судна в первом приближении:

XFOR = 0.05 • Lpp XAXT = 0.938 • Lpp

где XFOR (м) и XAXT (м) - координаты форпиковой и ахтерпиковой переборки. Координаты переборок МО и высота второго дна:

XMOK = XAXT - NKRH • (6.1 + 2 • ZAZ3) XMON = XMOK - (0.7 • XMOK + 1.3 • XAXT - Lpp) • Ldiz / (XAXT - Lpp / 2.0)