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基于Petri网的并行汽车检测系统建模与车辆调度
| 论文题名： | 基于Petri网的并行汽车检测系统建模与车辆调度 |
| 关键词： | 并行汽车检测系统;Petri网;车辆调度;时空约束 |
| 摘要： | 随着汽车保有量的快速增长，交通安全隐患问题日益突出。为此，我国实行车辆年检制度，由交管部门对在用车辆定期检测和维修。传统汽车检测线由于检测容量有限，不能满足汽车安全性能检测需求量的大幅增长，多数汽车检测站引入了并行汽车检测系统（ParallelVehicleInspectionSystem，PVIS）。现有并行汽车检测系统车辆调度多依靠人工来完成，待检车辆的检测周转时间较长，检测设备资源分配不均，PVIS运行效率低下。 针对上述问题，本文以给定数量待检车辆的检测周转时间最短为优化目标，采用赋色Petri网（ColoredPetriNet,CPN）对并行汽车检测系统进行建模，提出了基于此模型仿真的并行汽车检测线车辆调度策略，具体的研究内容如下： 1、通过分析并行汽车检测系统车辆调度的时空约束，建立了并行汽车检测系统（TimedColoredPetriNet,TCPN）模型，包括车辆分派过程模型和车辆检测过程模型两个层次，通过对模型的仿真运行，验证了模型的可用性和有效性。 2、针对并行汽车检测系统车辆调度的分派难题，提出车辆队列拆分算法（VehicleQueueSplitting,VQS），该算法将待检车队按照PVIS高效率运作的原则合理拆分为两个子队列，分派至各车辆检测子系统（VehicleInspectionSub-System,VISS），并从子队列长度均衡性和VISS工位负载均衡性两个指标对所提VQS算法的性能进行分析； 3、为了减少VQS算法拆分后的各子队列的检测周转时间，进而实现给定数量待检车辆的检测周转时间最短的目标，提出基于PSO的检测线车辆调度算法，该方法属于求解调度问题的近似方法，对VQS算法拆分后的子队列进行调度得到近似最优的车辆序列，该车辆序列在上述TCPN模型中仿真运行得到检测用时。实验结果表明所提策略在并行汽车检测系统车辆调度优化问题中具有良好的性能。 |
| 作者： | 王贞 |
| 专业： | 计算机技术 |
| 导师： | 丁爱玲 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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