Исследование математической модели оптимизации характеристик контейнерного судна

Аннотация

Проектирование современного морского судна неразрывно связано с созданием его «электронной копии», реализуемой в виде математической модели. При этом, она содержит в себе не просто минимально необходимые для дальнейших расчетов формулы, зависимости и переменные, но и обеспечивает целостность, объективность и всесторонность данных об исследуемом объекте в некоторой области поиска решения. В совокупности с применяемым алгоритмом оптимизации, за который в настоящей работе выбран метод случайного поиска, реализована система расчета характеристик контейнерного судна с оптимизацией по заданному критерию эффективности в виде приведённых затрат. В статье приведены результаты расчёта характеристик фидерного контейнерного судна, выполненный в разработанной программе оптимизации, и анализ свойств математической модели на основе данных численных экспериментов, позволяющих оценить ее адекватность, чувствительность и устойчивость. Сравнение полученных результатов с реально существующими контейнерными судами позволило исследовать поведение математической модели в области наивысшей точности, и обосновать отклонения полученных оптимальных экспериментальных данных по заданным определяющим переменным от сравниваемого проекта судна.