基于抵港班列入场顺序和离港时间，以最小化压箱量和最小化场桥移动贝位数为目标，构建海铁联运进口箱的箱位分配优化模型，并利用Cplex对模型的正确性进行验证。针对模型和问题特点，设计启发式算法求解大规模现实问题，通过与最低栈堆存策略对比，证明了提出的箱位分配优化策略可有效降低压箱量。在此基础上，分析作业箱规模和抵港班列数量两个影响因素对优化效果的影响.研究结果可为海铁联运堆场的箱位分配决策提供理论支撑。
为探究地方政府补贴政策对港口企业采纳绿色技术行为决策中的作用，运用演化博弈方法构建地方政府与港口企业之间的博弈模型。结合前景理论思想弥补了传统演化博弈理论中收益值为期望效用的缺陷，采用更加贴切的主观感知价值构建基于碳配额约束下博弈双方的损益矩阵。结果表明：当港口企业采纳绿色技术获得的主观感知收益与购买碳排放额的交易成本之和高于投入绿色技术的成本时，港口企业会自发的选择采纳绿色技术。为避免陷入政府补贴失效的状态，必须依靠补贴与碳配额的双重手段，才能形成港口企业自发采纳绿色技术的共赢局面。
针对新冠疫情与“双碳战略”背景下的航线配船和货物分配问题，为满足班轮公司对船队运输效率、经济效益、服务质量和环保效益平衡发展的要求，以船队平均舱位利用率和营运利润最大以及货物时间价值损失与单箱碳排放量最小为目标，建立班轮航线配船与货物分配多目标优化模型。根据子问题间的内在联系，将模型分解为双层模型，上层采用混合整数非线性规划处理航线配船及航速优化问题，下层采用线性规划处理货物分配问题，基于NSGA-Ⅱ算法框架设计求解算法，以某班轮公司船队为例进行分析。结果证明：该模型与优化求解方法具有可行性，并且班轮公司可采取小幅提速和增加中小型船舶数量的混合策略，在满足更多货运需求、应对港口拥堵的同时，实现碳减排的效果。
为探究海上丝绸之路沿线国家港口经济发展情况，量化港口发展对沿线国家经济增长的空间溢出效应，基于2010——2019年的跨国面板数据，借助ArcGIS软件，考察沿线国家港口与经济发展的时空演变情况，建立空间计量经济学模型并求解，量化港口发展对国家经济增长的空间溢出效应，并进一步细化测算直接与间接溢出效应。研究表明，港口发展对沿线国家经济增长有显著的正向空间溢出效应，且一国的港口发展带动邻近国家经济增长的间接溢出效应大于对本国经济增长的直接溢出效应。
研究航运衍生品与商品期货市场之间的溢出效应，选取我国从巴西 (C3) 和澳大利亚 (C5) 进口铁矿石的两条主要航线，以C3、C5航线远期运费协议（FFA）价格以及原油、铁矿石期货的价格数据作为研究对象，构建向量误差修正模型 (VECM) 和指数广义自回归条件异方差模型 (EGARCH)，从收益率和波动率两个方面实证分析远期运费市场与原油、铁矿石期货市场之间的联动性。研究发现：FFA市场与原油、铁矿石期货市场均存在协整关系，但不存在均值溢出效应；商品期货市场在波动性上引领FFA市场，其中，原油市场对于FFA市场的波动溢出效应更强。
内河通航环境日益复杂，利用航道视频监控系统对船舶图像进行目标识别，对船舶安全监测具有重要意义.内河不同类型船舶在尺度上具有显著差异，且行驶在航道不同位置的船舶相对于视频监控端存在视距差异，使得船舶目标在成像中呈现出多尺度现象，特别是小尺度船舶图像目标呈现的特征信息较少，导致现有YOLOv3算法对小尺度船舶识别精度较低.针对YOLOv3算法中IoU边界框回归损失函数对小尺度船舶预测框容易产生误识及漏识的问题，利用目标预测框与真实框的最小闭包区域和关键点的归一化距离，提出一种新的损失函数MIoU，该损失函数能显著提升多尺度船舶目标预测框的回归速度及精度.实验表明：提出的YOLOv3-MIoU算法对六类船舶的识别精度均超过了97%，mAP值达到了98.44%.与采用其他损失函数的方法相比，YOLOv3-MIoU在不同尺度及不同类型船舶识别中均具有较高的识别准确率，特别在渔船等小尺度船舶识别准确率比其他方法提升了3%以上，可以达到内河航运安全监控的应用需求.
以非线性Nomoto模型作为船舶运动数学模型。同时，通过线性回归模型，类比引入遗忘因子的随机梯度算法并结合推导出的随机梯度算法，以汽车运输船“Hual Trooper”号为例进行仿真实验并对该算法进行推导和验证。结合双曲正切函数，得到非线性新息辨识理论，利用双曲正切函数处理新息。通过Matlab编程比较辨识效果，并通过计算得到辨识准确的情况。在模型建立后，可以通过观察响应比较来估计船舶动态。该设计方案具有显著的计算优势，辨识速度更快，辨识效率更高。
针对远洋船舶节能减排和高效营运的需求，从提高船用低速柴油机总效率出发，对其烟气进行余热回收，搭建三种布置形式的超临界二氧化碳布雷顿循环。将实测的6EX340EF-UA型船用低速柴油机不同工况烟气参数作为输入，以系统总效率和净输出功为目标，对系统循环参数进行优化。结果表明，再压缩超临界二氧化碳布雷顿循环的烟气余热回收系统可实现总效率最大提升3.15%，最大净输出功率增加335 kW。通过再压缩超临界二氧化碳循环系统的㶲分析发现，烟气换热器的㶲损失最大，这为后续系统性能优化提供了依据。
为解决传统统计学方法和机器学习法无法实现船舶变频海水冷却系统预期状态参数预测的问题，提出一种基于双向门控循环单元（Bidirectional Gated Recurrent Unit, BiGRU）的时序预测模型，采用数据归一化法处理高跨度数量级的特征数据，并结合敏感性分析法实现隐含层神经元的参数调优。以MATLAB Simulink仿真平台生成的变频海水冷却系统参数数据集作为特征样本数据进行训练，采用均方误差（Mean-Square Error, MSE）、校正决定系数（Adjusted Coefficient of Determination，Adjusted R2）评价指标评估模型预测性能，并建立循环神经网络（Recurrent Neural Network, RNN）和单向门控循环单元（Gated Recurrent Unit, GRU）模型进行对比,分析不同时序数据预测算法模型的鲁棒性。结果表明：基于参数调优的BiGRU模型对比RNN模型，MSE值至少降低73.13%，Adjusted R2值至少提高6.44%；对比GRU模型，MSE值至少降低67.86%，Adjusted R2值至少提高3.35%。BiGRU模型相比GRU与RNN模型可更为准确地预测系统预期状态参数，拥有优良的预测精度与稳定性，可为船舶安全评估体系提供准确的数据支撑，对船舶变频海水冷却系统参数预测具有参考价值。
为提升铸造铝合金（ZL109）材料的耐腐蚀及减摩性能。首先,采用微弧氧化技术在铝合金表面制备微弧氧化涂层;然后,将经过微弧氧化处理后的试样浸入到丙烯酸树脂与镀镍碳纳米管组成的电泳溶液中进行电泳沉积处理;最终,在ZL109表面制备了微弧氧化/电泳沉积复合涂层。利用SEM、EDS、划格试验等手段表征复合涂层形貌与结合特征，使用电化学工作站、摩擦磨损试验机对复合涂层的耐腐蚀及减摩性能进行检测分析。电化学腐蚀试验测试结果显示，经过微弧氧化-电泳沉复合处理后的试样腐蚀电流密度为8.891×10-7A·cm-2，较基体下降了三个数量级，极化电阻提高了277.46倍。在干摩擦条件下进行的摩擦磨损试验显示，经过微弧氧化/电泳沉复合处理后的试样相较于铝合金基体，摩擦系数降低了约65%，较未添加镀镍碳纳米管的试样下降了25%。通过微弧氧化/电泳沉积复合技术,提高了铝合金材料的耐腐蚀和减摩性能，为铝合金材料的防护处理提供了参考。
