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基于随机Petri网的三峡-葛洲坝通航系统联合调度研究
| 论文题名： | 基于随机Petri网的三峡-葛洲坝通航系统联合调度研究 |
| 关键词： | 三峡-葛洲坝通航系统;联合调度;随机Petri网;系统仿真 |
| 摘要： | 三峡-葛洲坝通航系统主要包括三峡船闸、升船机和葛洲坝船闸。近年来长江流域货运总量飞速增长，船舶过坝需求增加，另一方面，升船机开始试运行，原有的联合调度策略逐渐显出不足。为了满足系统联合通航需求，提高系统通航能力，实现系统通航能力最大化，使船舶安全、平稳、有序地通过三峡-葛洲坝，通航系统的联合调度问题成为重中之重。本文在借鉴相关方面已有成果的基础上，较为深入地分析了系统联合调度问题，结合随机Petri网理论、离散事件动态系统理论和系统仿真技术等，通过系统随机Petri网模型性能分析，找出影响系统通航能力的瓶颈，在此基础上建立了仿真模型并设计试验，进而确定系统最优联合调度策略。主要取得以下研究成果： （1）以复杂系统理论为指导，在分析整个通航系统的运作机理和复杂性基础上，结合系统复杂性分析了现有联合调度策略的优缺点；从闸室面积利用率最大化、平衡通航公平性和闸室面积利用率两方面，提出了两种新的调度策略并加以分析。 （2）基于随机Petri网理论，建立了表达系统内实体间逻辑关系的模型，通过结构分析验证了模型的有界性、可达性等；在此基础上构造了与模型同构的马尔科夫链，求解出稳定概率对模型进行性能分析，找出了影响系统通航能力关键的是制定联合调度计划。 （3）将船闸和升船机结合起来，借助面向对象建模技术，建立了系统的层次模型、对象模型和动态模型作为仿真建模基础；然后运用系统仿真技术建立了三峡-葛洲坝通航系统仿真模型，并从多方面进行调试和验证，以确保模型的正确性和可用性。 （4）基于三峡-葛洲坝通航系统仿真模型，以不同联合调度策略对系统航运水平的影响程度作为研究问题，提出综合评价指标，确定试验条件，就面向不同联合调度策略制定的调度计划作为试验方案，进行了仿真试验，对比分析不同方案下的试验数据，找出了最优联合调度策略。 文章成果面向的是通航系统联合调度，这有利于提高通航设施的运行调度和管理，便于挖掘系统通航潜力，具有一定的理论和实际应用价值。 |
| 作者： | 鲁彦汝 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 周强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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