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能效设计指数(energy efficiency design index,EEDI)是国际海事组织于2011年确立,衡量船舶二氧化碳排放的标准。对于小水线面双体船,尚未有相关机构和组织对其EEDI规范有明确规定,但是小水线面双体船凭借优异的性能,日益广泛地应用在海洋运输领域,而且国际海事组织对EEDI的要求愈加严格。因此,有必要就小水线面双体船的EEDI进行相关研究,具体内容如下:(1)分析了EEDI产生的背景,对Attained EEDI和Required EEDI计算应该考虑的因素、适用船型和EEDI发展趋势进行了研究;(2)基于现阶段常规运输船舶的能效设计指数验证和小水线面双体船的特点,提出了小水线面双体船EEDI验证准则的建议,对能效不达标的小水线面双体船提出了降低其EEDI值的措施,并对提出的EEDI公式进行单变量和多变量敏感度分析;(3)为寻求节能高效的小水线面双体船片体尺度要素,以一艘典型小水线面双体高速车客跨海渡船为研究对象,从多目标优化的角度出发,做出合理假设根据海军部系数法和国际吨位丈量公约分别将子目标设计航速和总吨参数化,进而使主目标能效设计指数成为片体尺度要素函数。基于MATLAB优化工具箱应用多目标遗传算法(Multi-Objective Genetic Algorithm,MOGA),以阻力、强度、结构和能效要求等因素为依据定义约束条件,设置优化参数并考虑混合函数的影响,得到优化船型Pareto解集。并讨论多目标优化的计算结果,分析了多目标优化优化船型方案中片体尺度要素的分布情况;(4)通过加权组合法、目标规划法等5种优化方法将子目标航速和总吨构成一个新的总目标函数,把原本的多目标问题转化为具有统一目标函数的单目标问题。分析不同方法计算结果,论证了多目标遗传算法具有良好的适应性,能够获得较丰富的备选优化方案,有利于决策者选择。本文提出了小水线面双体船能效设计指数验证规范,基于敏感度分析得到了航速是对其EEDI影响最大参数,通过多目标遗传算法优化母型船能效,随后论证了多目标遗传算法的适用性及优越性,为将来小水线面双体船EEDI的强制实施提供参考和建议。