集裝箱碼頭泊位系統(tǒng)復(fù)合建模方法與仿真研究.pdf

1、國內(nèi)較多的集裝箱港口泊位實際吞吐量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過設(shè)計值,運營過程中出現(xiàn)了堆場不足、集疏運交通流不暢等問題,這說明現(xiàn)有的集裝箱碼頭泊位通過能力測定方法存在不足。本文以更為準(zhǔn)確地測定集裝箱碼頭泊位通過能力、解決集裝箱碼頭泊位系統(tǒng)在規(guī)劃設(shè)計階段的部分重要問題為目標(biāo),較為系統(tǒng)、深入地研究了集裝箱碼頭泊位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、作業(yè)流程、子系統(tǒng)特性等。從總體層面上看,泊位系統(tǒng)的作業(yè)過程具有動態(tài)性與隨機(jī)性;而其水平運輸子系統(tǒng)中集卡的行為具有智能性與自組織性。針對泊位

2、系統(tǒng)行為特性與其子系統(tǒng)行為特性的不同,本文采用了多種建模理論建立了泊位系統(tǒng)的復(fù)合模型;并通過仿真實驗對泊位通過能力的測定與部分設(shè)計階段關(guān)鍵性問題進(jìn)行了研究。論文主要工作包括以下內(nèi)容:
　　 (1)深入分析了泊位系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)與輸入輸出對象的特點,并從時間、設(shè)施設(shè)備能力、交通流三個方面歸納了泊位通過能力的主要影響因素,提出了仿真優(yōu)化的目標(biāo)。
　　 (2)采用復(fù)合建模方法建立了集裝箱碼頭泊位系統(tǒng)的概念模型。選用離散事件動態(tài)系

3、統(tǒng)理論中的分層建模方法、對象建模方法、Petri-Net建模方法分別建立了系統(tǒng)整體概念模型,重點研究泊位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與動態(tài)作業(yè)流程;選用異步元胞自動機(jī)建模方法建立水平運輸子系統(tǒng)的概念模型,突出集卡行駛與裝卸作業(yè)的智能化與自組織性;給出了系統(tǒng)整體模型與水平運輸子系統(tǒng)模型的耦合方法。
　　 (3)基于Witness仿真平臺研究了集裝箱碼頭泊位系統(tǒng)復(fù)合概念模型的實現(xiàn),包括模型結(jié)構(gòu)、仿真元素的邏輯關(guān)系、模型的輸入與輸出等,并以已運營的集裝箱

4、港口實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)檢驗了模型正確性。
　　 (4)應(yīng)用集裝箱碼頭泊位系統(tǒng)復(fù)合仿真模型研究了泊位通過能力的測定方法:提出了集裝箱碼頭泊位系統(tǒng)中裝卸橋最佳集卡配置數(shù)量問題、前沿作業(yè)區(qū)交通流分析方法,泊位成組化影響系數(shù)量化方法等部分設(shè)計規(guī)劃階段關(guān)鍵問題的解決思路,并以國內(nèi)某集裝箱港口作為案例驗證了可行性。
　　 論文的研究工作得到了一種新的集裝箱碼頭泊位系統(tǒng)建模方法,提高了集裝箱碼頭泊位通過能力測定的準(zhǔn)確度,并為泊位系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化