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基于船型标准化的船闸调度仿真优化研究
| 论文题名： | 基于船型标准化的船闸调度仿真优化研究 |
| 关键词： | 通过能力;船型标准化;仿真优化;快速编排;船闸调度 |
| 摘要： | 内河航道与港口构成了完整的内河航运体系，共同决定着内河航运的整体运行效率。作为内河航道重要的通航设施——船闸在发挥改善航道条件、防洪抗旱等重要作用的同时，也制约着内河航运的发展。近年来，随着船舶过闸需求增加，船闸拥堵现象愈加严重，船舶滞留时间变长，航运成本大幅增加。船闸成为内河航运的薄弱环节，提升船闸通过能力已是当前亟待解决的问题。通过优化调度策略及编排方法在一定程度上能提升船闸通过能力。然而我国内河船型杂乱，优化调度策略及编排方法对船闸通过能力的提升有限，为此交通运输部针对内河船舶实施船型标准化，规范船舶主尺度。但目前有关船型标准化对船闸通过能力提升的研究仅限于定性分析，缺少定量研究。因此，本文在优化调度策略的基础上，通过实例分析定量研究了船型标准化率对船闸通过能力的影响。 首先，本文总结国内外船闸通过能力研究成果。在对船闸通过能力计算公式中各要素梳理的基础上，系统地分析了影响船闸通过能力的因素进而确定通过能力评价指标，同时介绍我国船型标准化工作现状。 然后，构建船闸编排模型，介绍用以求解该模型的快速编排算法。为解决船舶过闸时重点船舶需优先调度的问题，引入由静态权重与动态权重组合而成的船舶综合权重的概念，提出用于计算船舶综合权重的方法。在此基础上，以闸室面积利用率为优化目标，以综合权重为约束，构建船闸调度优化模型。总结了船舶过闸流程，针对船舶过闸流程建立船闸作业系统仿真模型。考虑到仿真模型无法实现船闸的编排优化，因此将优化模型内嵌于仿真模型中，构建船闸作业系统仿真优化模型。 最后，以三峡北线船闸为研究对象进行实例分析，应用船闸作业系统仿真优化模型研究不同调度策略对船闸通过能力的影响，并定量分析船舶标准化程度对三峡船闸通过能力的影响。 通过定量研究船型标准化对船闸通过能力的影响能够为船型标准化工作的推进、船闸实际通过能力及服务质量的提升提供理论依据；为决策者制定实施目标与相关政策提供科学支撑。 |
| 作者： | 侯坤超 |
| 专业： | 港口、海岸及近海工程 |
| 导师： | 郭子坚 |
| 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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