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[其他] 12票货、8个停靠点:化学品船预配载工具的设计与验证

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发表于 2026-9-8 11:23 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国广东湛江
本帖最后由 331679319 于 2026-9-8 11:28 编辑

这是一套面向化学品船的网页预配载演示工具。使用者可以自行录入航次,也可以载入预设示例;程序根据装卸港序、各票货物和航次条件生成候选分舱方案,并列出各停靠点的到港、离港状态。本文先介绍自建航次和邮件导入的方法,再用12票货、8个停靠点的案例说明计算结果。

先说明边界:本文使用虚构船舶和演示航次,港口吃水、水密度、航程等均是案例设定,不代表实际港口公告。软件未经认证,不得用于实船作业;实际方案仍须依据本船批准资料、装载仪和作业程序完成审核。

一、为什么总舱容装得下,还不能算配好了?

化学品船的配载不只是把总吨数分进几个舱。每票货有自己的装卸地点、数量和物性;某个舱位适合一票货,不一定适合与它同时在船的另一票货。装卸顺序一变,后面各站的重量分布也会变。

工具把这些资料整理成一份航次计划,再按已设置的条件筛选分舱组合。使用流程是:手工录入或导入邮件,核对航次与货票,生成候选方案,选择方案查看逐港结果。输出用于前期配载讨论,不是可直接执行的作业指令。

二、不使用演示航次,怎样自行录入?

航次不必照搬示例,停靠点、货物、吨数和限制条件都可以自行设置。但预配载页面的船型仍固定为合成样船,不能通过更换航次号或填写真实货票,把它变成某艘实船的计算模型。自填功能也只用于演示和方法讨论。

1. 建立航次和停靠顺序

在空白页面填写“航次号”,点击“添加停靠点”,按实际计划顺序逐行填写港口和泊位。同港不同泊位,或先后两次停靠同一港,应分别建行。行末“更多操作”中的“上移/下移”可调整顺序。

如果页面已有示例或旧草稿,可用“清空”重新录入;它会清除当前航次草稿,不会另建一份独立工程,使用前应自行保留需要的输入记录和结果。

逐站填写最大吃水和水密度。水密度可选预设值,也可选择“自填”。最大吃水留空表示没有设置该停靠点的港限,并不表示实际港口无限制;样船本身的吃水限制仍参与计算。

展开每站的“航段”,可填写距上港航程、航速、港时、加油、加水及载重线区。这些参数用于沿途油水和吃水推演,不能仅改港名而保留不适用的默认条件。

2. 添加货票,补齐物性

点击“添加票货”,搜索并选择货物;如需手工填写,可展开该票详情,选择“手填货名”。每票需指定装泊位、卸泊位和数量要求,装泊位应排在卸泊位之前。同一种货在不同地点分装或分卸时,应按装卸组合拆成多票录入。

展开货票右侧箭头,核对“密度 t/m³”和热属性;手填货名时还需填写“USCG族”,即第4节说明的相容性分组。涉及加温货,应核对加温温度、沸点等相关字段。选中货名不等于密度和其他资料已经填全,也不能把未知项随意填成0。

“装载意向”有四种选择:

意向用法
固定吨数已经确定,直接填写数量;生成方案时按这笔数量处理。
优先希望在约束内尽量多装,展开详情设置优先级,数值越小优先顺序越靠前。
比例多票变量货希望按所填比例参与货量分配;填写比例值,再查看计算返回的吨数。
范围填写最低、最高吨数,在给定区间内求取货量。


后三种模式的吨数由求解返回。第一次自建航次建议先用“固定”,把港序和物性核对清楚,再尝试变量货量。数量结果仍受搜索范围和模型约束限制,不能视为实船可装量保证。

3. 设置航次常数并生成方案

展开“航次常数”,检查首港燃油、淡水ROB(船上剩余量)、其他常数重量及其重心位置、纵倾目标。“航程消耗”中还可设置航速、航行和在港日耗、造水量、补给容量等。默认值用于样船演示,不应当作自建航次的已确认条件。

页面提示“相容性例外已加载”后,点击“生成方案”。若提示缺项或输入错误,按提示返回对应字段修正;修改输入后需重新生成,不能继续使用旧条件下的结果。计算较慢时可以取消任务。

4. 查看、导出和保留记录

在方案列表选择一版,再点击港序时间线中的某一站,查看该站到离港数值,以及对应离港状态的舱位图。舱格可点击查看具体货物、重量和体积;“分配总览”用于查看整版舱位分配。

单版结果可用详情中的“导出CSV”保存;方案列表提供“汇总CSV”和“导出前N个”,便于在表格软件中比较。选择具体停靠点后,“送到装载计算”会把该站的离港工况带入装载计算页面,继续查看更详细的演示计算,并不是导出一份获准的实船配载文件。

输入草稿保存在当前浏览器本地,不能依靠它跨电脑同步或长期备份。CSV是结果文件,页面没有将它作为完整航次工程重新导入的入口;重要的输入条件应另行保留。

不想逐项录入时,也可使用下面的邮件解析入口,再回到上述表单检查。

三、邮件怎样变成可计算的航次?

除了在表格里录入,还可以导入Outlook的.msg邮件,或把配载申请正文粘贴到“导入租家邮件”面板。邮件导入的作用是减少重复录入,输出仍是一份待核对的航次草稿。

程序先读取邮件主题和正文,再将其中的信息分为两类:一类是停靠点,包括装卸顺序、港口、泊位、吃水限制和水密度;另一类是货票,包括货名、吨数、装卸地点,以及正文中按支持格式列出的密度、加温或数量意向。

例如,一票“甲醇,4,660吨,蔚山3号泊位装、鹿特丹Botlek卸”,会对应到一条货票及两个具体停靠点。如果同一航次还安排了蔚山7号泊位,核对时需要确认匹配的是3号还是7号泊位,不能只看港名相同。

面板提供“规则解析”和可选的“AI解析”。规则解析在浏览器中按标准配载申请格式提取字段,并尝试从内置演示货物目录补入分组、密度等信息;它不能理解任意格式的邮件。未识别的货名、无法匹配的装卸点等会列为“未解析项”。目录中的物性也需要按货物规格和温度核对,不能把自动补入的数值当成该批货的实测数据。

AI解析需要服务端启用,点击后会将文本送往外部AI服务提取信息,再整理为航次草稿;它不负责判断这份配载是否安全。演示时应使用页面提供的示例邮件,或事先脱敏的文字,不要提交真实商业邮件。无法读取正文的.msg文件,可改为粘贴纯文本。

解析完成后,面板先显示识别出的停靠点数、货票数和未解析项,不会立即替换当前航次。点击“确认覆盖当前航次”后,草稿才写入输入表单。使用者检查港序、吨数、物性和限制条件,补齐缺项后,再点击“生成方案”。

手工录入和邮件解析最终使用同一套航次、货票表单,后续的相容性筛选和方案计算流程相同。

四、相容性检查怎样参与分舱?

相容性检查处理的是货物之间的化学反应风险;检查通过不构成混装许可,也不等于船舶具备承运资格。它在预配载中的用途,是限制某些货物被分配到模型认定的相邻货舱。

本工具参考美国海岸警卫队(USCG)的46 CFR Part 150货物相容性体系。检查输入包括货物名称和相容性分组,也称反应族。分组矩阵可理解为一张组间关系表:以两票货所属的组查找基础相容性结果。

只有分组矩阵还不够。该体系的Appendix I(附录I)列有例外,分为允许例外和禁止例外:某些组合与所属组的通常判断不同。程序将已导入的例外表纳入判定,禁止例外匹配还会使用具体物质名称及相关分组信息。涉及例外时,应核对条文指定的物质和适用条件,不能把某个物质的结论直接扩大到同组所有货物。本文计算使用2026年9月5日导出的固定例外数据文件,便于复核。

程序先建立货物对的检查结果,再结合样船的舱位邻接关系筛选分配。如果一对货物判为不相容,该分配不能让它们占用模型中相邻的舱位;无法确定相容性的组合也不按可相邻处理。相邻关系由样船舱位及隔离空舱设置推导,不能直接套用于其他船型。

化学相容性之外,加温货还有单独的热隔离筛选,使用加温温度、邻货沸点、聚合性等输入。化学相容不代表加温条件也合适;这部分是程序中的简化规则,不是完整的传热计算。

这些判断只覆盖模型内的条件。实际管线、泵和透气系统的隔离,以及前装货、洗舱和货物品质要求,需要另外核对。

五、12票货案例:输入条件与逐港结果

下面载入一套完整示例说明结果如何阅读。样船是一艘虚构的中型油化船(MR型),船体与舱容数据由模型生成,有20个可分配货舱。示例为12票货,合计41,590吨,数量全部固定。

装货停靠点依次是蔚山两个泊位、丽水、大山、宁波;卸货停靠点是安特卫普、鹿特丹、汉堡。准确地说是8个停靠点,不是8个不同港口。

货物包括甲醇、异丙醇、正丁醇、丙酮、乙酸丁酯、甲基乙基酮(MEK)、乙酸乙酯、苯、甲苯、混合二甲苯、正己烷和甲基叔丁基醚(MTBE)。各票货分别对应自己的装货和卸货停靠点。

本例给三个卸货停靠点分别设置12.5、11.8和11.5米吃水限制,水密度分别设为1.025、1.000和1.000 t/m³。航次条件还包括初始燃油、淡水存量、航行与在港消耗、途中补给及压载配平目标。本文两组对照中的这些条件保持一致。

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图1:演示航次与8个停靠点;所有港限均为案例设定

分舱计算采用确定性程序:按照明确的规则搜索舱位组合,检查舱容、港序、相容性和隔离条件,再推演各站状态。AI邮件解析不参与这一求解过程。

结果先经过快速计算,用于筛选和排序;选定一版后,再按合成船体的静水力数据计算详细数值。列表中的“候选”表示搜索返回的组合,“可用”表示通过当前初筛。“未校核”表示该项目没有完成计算;详情中的“数值已精算”指显示数值的计算方式,不等于所有适用的安全审核均已完成。页面同时保留这些状态说明。

本次基准运行返回8个候选,其中6个通过当前初筛;这6个均已进行该流程的强度检查。不过搜索已经达到300万步上限,页面会提示可能还有其他方案。这个数量不是所有可能方案的总数,排序第一也不等于全局最优。

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图2:8个候选中6个通过当前初筛,同时保留搜索上限提示

选取基准结果中的第一版。宁波完成装货后,12票货分配至20个货舱;舱位图和票货清单可以相互对照。

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图3:选定方案在宁波离港后的货舱分配;仅为虚构船示例

港序时间线分别列出各停靠点作业前的到港状态和完成该站作业后的离港状态。到港计算计入上一航段的油水变化;离港计算反映该站装卸货、在港消耗、补给及压载配平后的状态。

以安特卫普为例,船舶到港时尚未卸下该港货物。到港精算艏吃水约12.056米、艉吃水约12.306米;本模型以两者中的较大值与输入港限比较,距离12.5米还有约0.194米。完成该港卸货和对应压载调整后,离港最大吃水约9.687米。两组数值分别对应到港和离港工况,时间线将其中吃水裕量最小的“安特卫普到港”标为这版方案的约束状态。

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图4:安特卫普到港与离港状态对照,卡片显示值经过四舍五入

这里的“裕量”只是模型吃水与输入限值之差,不是富余水深,更没有据此完成潮汐、下沉量或航道条件的核算。

六、收紧一个卸港的吃水限制,方案怎样响应?

第二次运行不改货量、不改装卸顺序、不改水密度,也不改规则快照和搜索预算。只把安特卫普的演示最大吃水从12.5米改为12.0米。

对照项目基准条件仅收紧演示港限
安特卫普输入吃水限制12.500 m12.000 m
同一分舱方案到港最大吃水(精算)12.306 m12.306 m
同一方案到港吃水裕量+0.194 m−0.306 m
本次搜索返回的候选数80
通过当前初筛的数量60
本次因吃水超限剔除的数量08


表中吃水比较固定使用原来的分舱方案;货量、压载计算条件等没有改变,因此计算吃水保持不变,裕量随限值降低0.5米。重新搜索时,程序按12.0米限值筛选组合,本次找到的8个分配均因吃水超限被剔除。对原方案另行执行约束校验,也得到“安特卫普到港吃水超限”的结果。

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图5:港限改为12.0米后,本次搜索未找到满足约束的候选

两次搜索都达到步数上限,因此12.0米条件下的结果表示“在这次搜索预算内未找到满足条件的方案”,不是对全部可能组合的无解证明。页面还会列出减量、删票等修改建议,供使用者评估。只有选择“应用并重新生成”才会按建议修改输入;这些建议涉及货量变化,需要另行确认商业约定。本例保留原货量,没有应用修改建议。

七、适用范围与使用入口

这组案例演示输入、分舱、逐港状态查看及吃水限制变化下的结果。它没有设置不相容货或热隔离冲突,读者不能仅凭这组结果判断所有货物组合都已经验证。

前装货与洗舱要求、管线和泵的实际隔离、材料与涂层适货性、证书范围、装卸中间工况、破损稳性及港口实时限制等,仍需要逐项确认。本文不声称这套预配载演示已经覆盖了上述全部内容。

网页使用React和TypeScript实现,组合求解和选定方案精算由浏览器后台计算线程(Web Worker)执行,计算期间可以取消任务。演示船的静水力、稳性和强度数据均来自模型,不能与某艘实船的批准数据直接等同。

欢迎从实际配载流程提出意见:哪些输入还需要明确,哪些限制应该单独列出,逐港结果是否便于复核?如方便,也可以提供脱敏的货物组合和约束条件,便于对照讨论。

演示入口(完整网址,可复制到浏览器打开):
https://psn.tankersafe.cn/demo/stow

进入后可选择“远东五港装→欧洲三港卸”的12票货示例;建议桌面浏览器使用,不要输入真实商业邮件。复核本文数值时,应保持示例输入、规则数据和软件版本一致。

规则原文入口:46 CFR Part 150。文中描述的是程序实现与本次固定快照,不构成对现行法规完整性或适用性的确认。
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