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基于Web的件杂货配载三维可视化研究
| 论文题名： | 基于Web的件杂货配载三维可视化研究 |
| 关键词： | 件杂货船舶;混合遗传算法;稳性计算 |
| 摘要： | 现如今世界各国之间的贸易愈加频繁，港口作为贸易物流的重要节点，承担着各个国家之间贸易运输的重要职责。对件杂货船舶配载业务的有效管理既有利于港口的资源调度分配，同时对件杂货港口的作业效率、安全系数提供了重要保障。传统的港口作业或船舶配载系统中，件杂货物配载的可视化界面大多停留在一维表格或二维图形，且大多停留在C/S的开发模式中，展现形式可能会使用户产生认知偏差。与传统呈现方式相比，基于Web的三维可视界面对用户更加友好，具有更好的信息共享能力，Web端的呈现帮助用户打破环境的约束，能够有效避免在配载过程中出现碰撞悬停等不满足真实配载要求的情况，保证船舶配载过程中各项指标平衡稳定。本文研究针对件杂货的3D配载问题进行了模型与算法的设计，并在Web端呈现三维可视化效果，实时监控配载过程中的各项指标数据，对于件杂货船舶的配载业务管理研究有着非常重要的意义。 本文将船舶配载算法、Web特性、信息化系统体系与三维可视化技术结合在一起，技术与业务相互促进。在配载模型的优化处理方面，对货物类别进行划分，在模型设计中提供了一系列约束，利用空间规则、船舶稳性等约束条件建立了连续空间位置转换与离散货物配载次序之间的映射关系，将复杂的空间摆放问题离散化，最终采用自适应概率的混合遗传算法解决件杂货3D模型的配载问题；在Web3D技术选型方面，综合比较各类3D技术后选用WebGL与Three.js技术结合的方式对配载方案数据进行三维可视化呈现并渲染在三维场景中，有效提升了件杂货3D配载模型的直观性与可交互性；在应用性能优化方面，架构上进行了微服务的优化设计调整，技术上从Three.js出发以多个角度综合实现了模型渲染性能的优化设计，提升了三维渲染的效率。整个三维可视化配载为使用者提供了丰富的人机交互与3D呈像功能，保证了良好的可用性与通用性。 总言之，通过将件杂货3D配载模型转为离散模型计算处理，利用Three.js等Web3D技术渲染发布实现Web端的三维呈现，降低了配载计算的复杂度，实现了对件杂货3D模型的配载直观化呈现，改变了原有作业的使用场景，同时放宽了环境对平台的限制，扩大了信息的共享能力，提高了港口的作业效率。使用者可以通过Web端直观查看多项业务进程，依据定义好的配载规则调整配载方案，具有一定的应用价值。 |
| 作者： | 谷松宇 |
| 专业： | 管理科学与工程 |
| 导师： | 陈佳 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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