1.1研究目的

根据航道扩能升级规划，对未来船型进行优化，使全河段运输船舶将以 1000 吨级船为主，相对于铁路和公里来说，水运对于运输大宗货物有很大的优势。现在东江中游现有航行船舶等级低，而且数量也很少，若将船型大部分优化为1000吨级船后，采用1000吨级船舶相比采用500吨级船舶可以节省极大的运输成本，同时采用 1000 吨级船还可以大大增加码头的通过能力，增加航道船闸的通过能力，减少货损，减少沿程污染，节省燃油，节省船舶和运输组织管理成本。内河水运采用 1000 吨级船舶运输，一般具有强大的竞争能力，能取得好的经济效益。本论文通过分析东江现有航道、船型特点，根据航道扩能升级规划，对未来船型进行技术经济论证，最终得到最优船型已取得更好的经济效益。

1.2研究意义

东江为珠江流域的三大水系之一，发源于江西省寻邬县桠髻钵山，源区包括寻乌、安远、定南三县，上游称寻乌水、在广东省的龙川县合河坝与安远水汇合后称东江。自东北向西南流入广东省境，经龙川、河源、紫金、惠阳、博罗、东莞等县市注入狮子洋。航道扩能升级规划将东江航道扩能升级为 III 航道。当前航道船舶等级主要为300-500吨级，东江宝贵航运资源不能得到充分利用，使它丧失了自身的优势。

本论文针对现有航道情况等进行论证分析，最终得到适合现在已经扩能升级为三级航道的船型方案，提高航运竞争力，降低运输成本。而且船型优化，可以提升船舶的运输吨位和效率，减少船舶运输对环境的污染，对环境保护也有重大意义。

1.3国内研究现状

在国内，很多学者对船型经济论证和优化研究有很深的研究，何岚和张培林学者在《集装箱航线运输组织与船型论证》中以长江干线通航条件的改善、集装箱船运输向大型化标准化趋势发展的背景,通过具体航线情况分析,结合经济效益评价,进行集装箱航线运输组织和船型论证，并以武汉至安庆航段为例,得到该航段最佳运输方式和最优船型,用此例说明了船型经济论证及优化具有很大的现实意义。万建祥,廖保华和吴惠国学者在《杭甬运河集装箱船舶船型研究》一文中根据杭甬运河航道的特点，采用技术经济论证的方法，研究开发出36TEU装箱船舶标准船型，使船舶的快速性得到了一定的改善，而且大幅度的减少了燃油的费用，经济效果显著。王小龙学者在《船舶节能研究与实船分析》一文中提出了随着世界经济的持续疲软,海运业的低迷进一步加深。节约成本,提倡船舶节能,提高资源利用率,已经是业内的共识。而且从船舶建造工艺、提高推进系统效率、航速的选择与燃油消耗的实例等方面对船舶节能降低成本进行了探讨。

1.4国外研究现状

在国外,许多学者也对船型优化进行了不同程度的研究。Liu, Xinwang、Wan, Decheng和Chen, Gang描写了有关第37届ASME海洋、近海和北极工程国际会仪上提出的使用代理模型和加权期望改进的相结合用于船型优化的相关内容，是人们更加合理的进行船型优化。 Chen, Hongmei，Wei, Honggang;Yu, Hai;He,和Jiayi在Optimization#8194;design for#8194;hull#8194;lines of a ship一文中研究了优化船型以减小波浪阻力来达到减小船舶阻力。采用数值优化集成系统，将优化技术、FFD技术和CFD技术三部分有机地结合起来，实现了船首船体线型的自动优化。通过计算和实验验证了所得到的最佳船型。用Fluent软件计算了原箱和最优箱的总阻力，结果表明，最优箱的阻力比原箱小11%。模型试验结果表明，该优化方案的阻力降低了8.6%。当模型以较高的速度拖曳时，减阻效果更好，轻载模型的阻力系数也更好。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容：