集装箱码头微观分析仿真模型的构建方法研究

集装箱码头日常的生产组织具有微观、细致的典犁特点,但在以往的仿真研究中,对集装箱码头的细节描述比较粗糙,实体的行为进行了简化.为此,提出了集装箱码头微观分析仿真模型(Container Yard Microanalysis Simulation Model,CYMSM)的概念,分析了集装箱码头微观分析仿真模型的特点,研究了一个一般意义上的集装箱码头微观分析仿真模型的构建方法,对该模型的实体、事件、活动、进程(Entity,Event,Activity & Process,EEAP)四要素进行了描述.分析了影响集装箱码头生产作业微观系统真实性的作业规则,在此基础上确定了相应的仿真模拟机制.提出了基于微观分析的集装箱码头仿真模型的评价指标及调整机制.研究结果可为集装箱码头生产作业仿真系统的构建提供依据.     

排队系统仿真及应用

根据排队论的单窗口和多窗口排队模型，利用MATLAB语言对模型进行仿真。仿真结果表明，多窗口混合制排队模型优于单窗口模型，适合在现代通信中加以应用。     

集装箱码头堆场的道路规划仿真研究

利用Flexsim仿真软件建立规划中的中国某大型集装箱码头堆场3D虚拟现实仿真模型,结合道路通行能力理论,辅助该码头堆场的道路规划,确定合理的主干道路宽度。给出模型的体系结构、组成和流程。通过仿真实验,获取高峰期主干道路交通流量数据,与道路通行能力进行比对,判断道路设计的合理性并提出改进建议。     

集装箱码头三维仿真组件平台

为直观、形象地研究集装箱码头生产优化问题,采用三维仿真的方法实现集装箱码头物流信息与作业过程的可视化．基于不同业务流程的仿真要求,合理地划分静态布局、装卸设备、装卸对象、码头操作、运动学解算、数据访问、通信接口和图形渲染等组件的粒度;建立层次结构形式的组件平台,体现客观对象的逻辑关系;遵循标准COM＋规范设计岸桥、场桥和集卡等集装箱码头主要三维仿真组件．以上海振华重工（集团）股份有限公司自动化集装箱码头为例验证该组件平台的可操作性,结果表明该方法对集装箱码头装卸工艺的改进和管理水平的提升具有实际指导意义．     

集装箱码头生产过程动态图形仿真优化的研究

计算机仿真技术是研究港口生产过程优化的有效方法,采用离散事年仿真技术和计算机动态图菜技术,构造集装箱码头生产过程的仿模型,开发了一个实用化的动态图形仿真系统,并借助于该系统对似定方案的仿真结果进行了分析。     

基于桥吊迁移的集装箱码头连续泊位分配算法研究

集装箱码头资源（包括泊位、桥吊、堆场等）的高效利用已经被深入研究很多年了, 然而对于泊位分配中桥吊分配的研究大多停留在静态分配最大数量桥吊上。为了弥补静态分配桥吊的不足, 第一次研究了基于两船之间桥吊迁移的泊位分配问题, 通过桥吊迁移的决策方法, 最终设计出了一个新的泊位分配算法。实验证实设计的算法能更好地提高码头作业效率, 表明了桥吊迁移在港口作业中的有效性。     

飞机加油多服务台排队系统模型仿真分析

使用管道和加油车为战斗机压力加油是现行的两种主要地面加油保障方式。针对其不同的特点分别建立系统模型并进行计算机仿真,是研究如何提高飞行油料保障效能与推动保障装备合理化建设的有效途径。通过数据采集掌握系统的输入性态,基于三阶段法建立两种加油系统的仿真模型并进行仿真试验,所得计算结果表明,计算机仿真可以为优化工程建设与加油保障提供决策依据。     

基于MAS的集装箱自动化码头协同作业系统模型

ZPMC新型集装箱自动化码头使用低架桥轨道和电动小车构成立体装卸系统,将集装箱的装卸分解为多个起重设备和水平运输设备的协作,实现了集装箱的自动装卸。针对该码头的运作特点,采用MAS(multi-agent system,多智能体系统)方法,将码头中的装卸设备抽象为具有一系列属性和方法的智能体,提出船舶、堆场、任务管理、设备管理等智能体,构建出自动化码头协同作业系统模型。在系统的实现层类图中详细阐述了各agent的属性方法、交互关系,结合就近原则及时间估计优化策略,给出了集装箱装卸最短路径的搜索方案,通过实例分析说明协同作业系统MAS模型能较好地体现该码头分布、动态的运作特征。该研究将对ZPMC集装箱自动化码头的调度优化提供一定的理论指导,同时对完善MAS方法在集装箱码头生产作业中的应用体系起到积极的推动作用。     

基于C的两种排队策略仿真

利用简单的C语言对生活中常见的一个排队实例进行两种排队决策仿真。最后以顾客在系统中的平均逗留时间为指标评价两种排队策略的优劣。     

面向集装箱码头物流系统的仿真优化研究

针对集装箱码头物流系统(containerterminallogisticssystems,CTLS)的自身特点和运营需求,根据当前国内外已有的相关研究及其发展趋势,提出了面向CTLS的仿真优化完整方法体系,并给出利用哈佛体系结构、基于Agent的计算、混合智能优化和企业服务总线的参考设计实现模型,以期为CTLS的设备配置、资源分配、生产计划和调度控制获得高效敏捷鲁棒的解决方案。通过对码头前沿泊位-岸桥联合调度生产实例的仿真、优化和分析,验证了所提思想的可行性与可信性。     

铁路集装箱中心站装卸系统排队模型及分析

针对铁路集装箱中心站装卸系统的设备性能运用闭排队网络模型进行研究。根据铁路集装箱中心站装卸系统的作业特点建立其闭排队网络模型,在该模型中内部集装箱卡车作为顾客在轨道门吊和正面吊两个服务节点以及一个虚设的“运输”服务节点接受服务。由于服务节点的服务时间不能很好地用传统分布表示,导致针对乘积形式排队网络的求解方法并不适用。于是采用近似平均值分析算法求解闭排队网络模型并获得相关的设备性能参数,并分析了装卸系统的设施配置。最终通过与仿真模型所得结果的对比,验证了模型和求解算法的正确性。     

基于可视化仿真技术的集装箱港口多式运输系统研究

采用可视化仿真技术研究集装箱港口物流系统。首先,对集装箱港口多式运输作业系统的排队网络进行了分析。其次,抽象仿真对象并对仿真模型的总体结构进行设计。然后,采用仿真软件Arena进行仿真建模,分别对泊位子模型、水平运输子模型、堆场子模型、铁路场站子模型和大门子模型进行实体流程的分析和建模。最后,实现系统的二维和三维可视化仿真。     

Quay crane scheduling in automated container terminal for the trade-off between operation efficiency and energy consumption

At present, the automation of handling equipment has changed the operation mode in the automated container terminal. This paper investigates the automated quay crane scheduling problem (AQCSP) for the automated container terminal. The operation process of AQCSP is decomposed, and formulated it as a mixed integrated programming model. In the numerical experiments, the relation between operation efficiency and energy consumption has been quantitative analyzed by case study. Moreover, the sensitivity analysis of the ratios for all tasks in a vessel bay and the tasks in each stack are also presented. The findings of this study will provide a theoretical reference for the study on the trade-off operation efficiency and energy consumption on the operational level.     

MAS在集装箱港口决策支持系统中应用研究

针对集装箱港口物流运作系统的动态性、随机性、分治性和复杂性的特点,建立了以多Agent技术为核心的集装箱港口生产调度系统,以促进集装箱码头各个子系统之间的相互协调,提高集装箱码头设备利用率和码头年吞吐量。系统基于J2EE平台,采用B/S多层架构技术和MVC开发模式。通过在某港口的试运行,表明该系统具有良好的可管理性、可扩展性和可维护性,为集装箱港口物流运作管理提供了良好的技术支持。     

基于多目标遗传算法的集装箱码头泊位—岸桥分配问题研究

为获得合理的集装箱码头泊位—岸桥分配方案,建立了以最小化船舶在港时间和码头生产成本为目标的优化模型。提出一种多目标遗传算法用于求解该模型,算法中采用染色体组的方式表示可行解,给出了多个约束条件下的交叉算子运算规则,个体的各目标值结合岸桥分配启发式算法求得,并应用Pareto分级方法进行适应度值评价;同时给出了最终实施方案的选择策略。试验算例表明,与单目标优化相比,提出的优化方法能获得使码头综合效益较大的满意解。     

带有模糊特征值的铁路集装箱中心站进出系统分析

由于集装箱卡车到达率和进出系统服务率具有模糊性, 因此铁路集装箱中心站进出系统是一个模糊排队系统。为了对该模糊排队系统的性能进行分析, 应用α截集的定义和Zadeh扩展原理将其转换为传统的M/M/1排队模型。集装箱卡车到达率和进出系统服务率均采用梯形模糊数表示, 用参数规划方法确定系统性能参数的上限和下限, 最后通过对不同水平的α计算得到该排队系统模糊性能参数的隶属度函数, 从而为进出系统性能的分析和优化提供理论上的支持。     

超市排队系统仿真研究

针对超市顾客等候过久问题,基于Agent范型,建立了顾客排队系统仿真模型。将顾客、收银台抽象为不同的Agent,并引入收银台管理Agent和引导员Agent。通过不同Agent之间的交互仿真超市排队系统的运行。模型中给出了一种收银台快速结算动态调整算法。实验数据和分析显示,该模型不仅可以真实地模拟超市排队系统运行现象,而且减少了顾客平均等待时间,降低了超市运营成本。