基于GERT网络模型的EEDI验证评估效率评价

俞斌 吴建波 冷文浩

[摘 要] 从我国进行新船EEDI验证评估的标准化流程出发，基于多参量GERT网络模型构建EEDI验证评估效率模型，分析各种运算方式所需消耗的系统资源情况，提出较优的评估模式及评估效率的优化策略。

[关键词] GERT；EEDI；验证评估；效率评价

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2014 . 22. 034

[中图分类号] U66 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2014）22- 0055- 03

1 引 言

2009年，应国务院领导的指示，我国成立了应对船舶能效指数（EEDI）专项工作组，大量地对我国目前设计的各类船型的EEDI值进行了验证评估，以数据事实为依据，在IMO环保会上代表中国政府立场提出了一系列中国提案。

近5年，通过船舶工业界的共同努力及扎实工作，形成了一系列的研究成果：魏锦芳、陈京普、周伟新针对EEDI指数计算公式中的船舶失速系数fw进行了研究，提出了一个系统的fw计算方法并形成软件[1]；李百齐、程红蓉通过对EEDI的本质和影响因素进行了详细的分析，提出了以装载量为自变量、以船速为参变量、按不同船舶类别表达和生成EEDI衡准基线的方法[2]；李路、芮晓松从政治、经济及技术等方面对船舶能效设计指数推出的合理性进行了全面的阐述[3]；代磊、郑卫刚分析了船舶温室气体的排放现状，同时结合船舶能效指数（EEDI）公式的内涵提出创新性建议方案[4]；另外，徐华、王分良、彭传圣，李庆祥、柳卫东， 陈兵、刘雅玲、王志芳等分别对EEDI提出的背景、内涵，对我国船舶设计、制造方面的影响及对策进行了相关研究[5-10]。

本文从我国进行新船EEDI验证评估的标准化流程出发，基于多参量GERT网络模型构建EEDI验证评估效率模型，分析各种运算方式所需消耗的系统资源情况，提出较优的评估模式及评估效率的优化策略。

2 新船EEDI验证评估方法

EEDI验证评估技术用于新船设计、模型试验、试航不同阶段的EEDI与船舶失速系数fw的定量评估和验证，在设计预验证阶段，通过对船模快速性试验原始数据（敞水试验数据、阻力试验数据及自航试验数据）的分析进行航速预报来获得基准航速Vref及船舶在真实海况中的失速系数fw。

目前，专项工作组已经完成EEDI设计预验证理论预报的标准化流程的研究，同时形成了预报验证模板、计算导则及验证计算软件。其中，EEDI设计预验证计算软件包括航速预报、fw试验计算、EEDI计算和新设计船EEDI评估报告输出等组成。结构框图如图1所示。

3 基于多参量GERT网络模型的EEDI设计预验证流程模型

多参量GERT网络模型方法适用于不确定情况下系统资源使用情况评估[11-12]，由于GERT网络就是这种仅含“异或”型节点的随机网络，因此需要将运算流程中的“与”型节点通过网络逻辑变换，使之转化为“异或”型节点，从而使用多参量GERT网络模型的解析算法进行模型求解。转换后的EEDI设计预验证标准流程GERT网络图如图2所示。

各活动的参数分布见表1。

4 基于GERT网络模型的EEDI验证评估效率评价

根据信号流图梅森公式求解EEDI验证评估流程间等价传递函数，化简后得到EEDI验证评估方法从开始到结束的等价传递函数为：

由结果可知，完成一次新船EEDI验证评估所需要的平均执行时间为[14.73，23.495]分钟，其中通过文件导入参数方式平均执行时间为5.06分钟，方差为16.32，页面输入参数方式平均执行时间为13.825分钟，方差为125.72，参数计算平均执行时间为9.67分钟，方差为57.96。

通过专项工作组完成的EEDI设计预验证理论预报标准化流程及验证计算软件，每台验证服务器每天平均能够进行148次新船EEDI验证评估，相比以往通过人工进行1次EEDI验证评估需要两天的时间来看，较好地满足目前国内新船EEDI验证评估的需求，更好地为新船的设计、生产提供有效的定量支持。

5 结 语

EEDI验证评估方法需要研究并提供一种高效、稳定的模式来将建立用于新船设计、模型试验、试航不同阶段的EEDI与船舶失速系数fw的定量评估和验证的体系，为新船EEDI指标的数值评估和两步验证（设计预验证和试航验证）提供可靠的方法、技术，为新船EEDI和船舶失速指标提供量化的评估验证手段，对促进我国船舶的节能减排、增强我国造船业的国际竞争力和加快我国造船业的发展步伐有着十分重要的意义。

主要参考文献

[1]魏锦芳，陈京普，周伟新.EEDI中船舶失速系数fw的计算方法与软件开发[J].中国造船，2010，51（3）：77-82.

[2]李百齐，程红蓉.关于EEDI衡准基线的研究[J].中国造船，2010，51（4）：51-57.

[3]李路，芮晓松.论能效设计指数（EEDI）现阶段强制实施的合理性[J].船舶设计通讯，2010（12）：11-14

[4]代磊，郑卫刚.EEDI发展及应对船舶温室气体节制排放对策[J].节能，2011（2）：9-11.

[5]彭传圣，李庆祥.船舶能效设计指数与我国船舶的关系[J].水运管理，2010，32（6）：13-15.

[6]柳卫东，陈兵.新造船能效设计指数及其对船舶设计的影响[J].船舶工程，2010，32（2）：17-21.

[7]徐华.CO2设计指数变身EEDI[J].中国船检，2009（9） ：46-48.

[8]王志芳.内河船舶减少CO2排放的策略研究[J].船海工程，2010，39（6）：145-147.

[9]张丽瑛.船舶能效设计指数及其未来对船舶业的影响[J].中国水运：下半月，2011，11（1）：1-3.

[10]刘雅玲.新造船能效设计指数介绍及分析[J].中国造船，2009，50（4）：165-170.

[11]俞斌，方志耕，刘思峰.一种新的价值流动GERT网络模型及其应用研究[J].系统工程，2009（7）：43-48.

[12]俞斌，方志耕，刘思峰.价值流动GERT网络组合C标记模型及其应用研究[J].系统工程，2009（11）：91-95.