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回字形自动化集装箱码头仿真建模与分析
| 论文题名： | 回字形自动化集装箱码头仿真建模与分析 |
| 关键词： | 自动化集装箱码头;双轨轮小车;回字形布置;仿真建模 |
| 摘要： | 近年来，港口集装箱吞吐量逐年增加、船舶趋于大型化、人力资源成本攀升等因素促使集装箱码头向自动化、智能化方向转型升级，以实现集装箱港口作业的高效率。集装箱码头的装卸工艺和布局是影响其作业效率的关键因素，在实际自动化集装箱码头设计中，要根据自身码头实际情况选择适合的装卸工艺与布局，以达到综合利用港口资源和疏运系统的目的，满足到港船舶高效装卸及离港的需求。因此，针对一种新的自动化码头概念系统的装卸工艺重要参数和布局的研究对其未来的设计与实现至关重要。 回字形布置的双轨轮小车集装箱码头（CTTH）是一种新的自动化码头概念。本文在对其装卸工艺分析的基础上，建立了基于随机Petri网的CTTH仿真逻辑模型，包括船舶靠泊子系统、装卸船子系统、堆场闸口联动子系统，探讨了船舶到港、多线路回字形布置、岸桥作业、高低架行车作业等的仿真建模处理，提出了Plant Simulation仿真建模的实现方法。构建了回字形布置双轨轮小车和高架行车的集装箱码头仿真系统，仿真分析了新系统的作业性能，以及小车数量、速度、高架行车速度对作业指标的影响。实验表明新系统较自动轨道式龙门吊的码头系统有较高的作业效率。 进一步，应用Plant Simulation仿真建模，研究了回字形布置自动化集装箱码头的工艺布局。设计新工艺系统的不同岸桥配置、堆场布局、低架行车配置的25种工况，分别构建Plant Simulation仿真模型，分析不同工况下岸桥台时效率等码头作业性能指标影响规律。发现不同工况下岸桥配置可减少船舶平均服务时间8%以上，堆场纵深和宽度布局可提高岸桥台时效率5.6%以上，低架行车配置可提高堆场通过能力，降低堆场利用率16%以上。实验表明：Plant Simulation仿真可分析新型概念工艺系统性能，回字形布置自动化集装箱码头工艺布局优选有助于提高其性能指标，如堆场区宽度取1-2箱，低架行车取4-6个为宜。 |
| 作者： | 邢小伟 |
| 专业： | 港口、海岸及近海工程 |
| 导师： | 周鹏飞 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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