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原文传递基于船舶调度优化的港口建设规模仿真研究

论文题名：	基于船舶调度优化的港口建设规模仿真研究
关键词：	港口建设规模;船舶调度优化;离散系统仿真;数据挖掘
摘要：	在当今世界经济全球化的背景下，第四代港口的功能已经不是作为物流链中孤立的一个点而存在，而是物流链中的一个组成环节。港口企业正通过多港联动等协调机制逐步加强各港之间的合作与共赢，最大限度的共享资源和灵活调配，以降低物流成本，从而提高市场竞争力。然而现行的港口规划方法较少地考虑到港口间的互动与协调，仅仅注重港口自身的发展与需求;也往往将港口建设规模与调度能力分开讨论，无法合理评估港口的综合服务能力。因此，本文提出了基于船舶调度优化的港口仿真研究方法，本文的具体研究工作如下: 　　首先，论文在对国内外文献进行综述和整理的基础上，第三章建立了基于多港联动体系的港口服务水平优化配置模型。分别构建反馈开环和闭环多港联动排队网络模型，提出排队网络的各项参数的计算方法。同时对多种分布的随机变量和有容量限制的开环和闭环港口物流排队网络进行模拟，对传统的排队网络模型进行了扩展。并在此基础上，提出了使多港联动系统总物流成本最低的，多港联动港口服务水平优化配置模型，即确定了多港联动体系下的各港口建设规模目标。　　论文第四章建立了港口仿真数据关联分析GIR模型。基于数据挖掘理论的多维量化关联规则，利用Clementine数据挖掘软件对港口建设规模仿真模型得到的多维度海量数据进行关联分析，找出港口内各组成部分之间潜在的、有价值的关联，用规则表示出来，经过推理、积累形成知识后，得出重要的相关联的结论。从而为提高了港口建设规模仿真方案的寻优效率。　　论文第五章建立了基于船舶调度优化的港口仿真研究框架体系，并重点对基于乘潮过程的航道疏浚方案和基于指泊调度的港口服务水平分别进行仿真研究。基于系统仿真的港口建设与调度集成研究方法，改进了传统港口规划方法中将港口建设与调度分离的研究方法，可以合理的评估港口的综合服务能力。通过基于乘潮过程的仿真模型，对传统乘潮水位确定方法进行了改进，建立了多浅段航道通过能力仿真模型。模型中包括了各浅段通航条件、单双向航道、乘潮水位、船舶间距、航速、港口装卸作业速率等影响航道通过能力的相关因素。该模型充分地利用航道的浅段水深和乘潮潮位。仿真评估出的设计通过能力比传统的通过能力的评估结果有所提高，节省不必要的疏浚成本。此外，讨论基于不同指泊调度规则的港口服务水平计算及仿真方法，对指泊调度规则进行优化，并提出动态指泊调度的仿真评估方法。　　最后，论文对现实中扩建的港口建设项目进行了实证研究。本文的一个重要课题背景是《N发电厂五万吨级航道建设项目必要性分析及海运煤物流系统分析》，为本文的案例研究提供了翔实的数据和资料。本文对N电厂燃料煤所在的多港联动系统中的上下游港口分别进行动态模拟，比较在不同港口建设规模方案对系统服务水平的影响，从而为最终确定卸货港X港区泊位及进出港航道等的扩建方案及装货港H港区的航道调整方案等提供了决策分析依据。
作者：	孟宁
专业：	交通运输规划与管理
导师：	陈燕
授予学位：	博士
授予学位单位：	大连海事大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文