基于eM-Plant的天津港集装箱码头物流系统建模与仿真

摘要

集装箱码头物流系统,是指在一定的集装箱码头空间里,由集装箱、船舶、装卸搬运机械、泊位、堆场、道路、人员以及通信联系等若干相互制约的动态要素构成的有机整体.集装箱码头,作为集装箱运输系统的枢纽,对加强国内、国际间的贸易往来与提高集装箱运输系统的运输效率具有极其重要的作用.该文结合先进的计算机仿真研究技术,针对天津港2001年的港口运营资料开发出计算机仿真模型,对集装箱码头物流系统进行了深入的研究,揭示了集装箱码头物流系统内部元素之间的关系,为天津港码头设备配置的决策提供定量依据.该文首先回顾了国内外集装箱码头物流系统的研究动态,介绍了国内外计算机仿真技术在集装箱码头物流系统仿真中的应用情况,然后介绍了集装箱码头作业系统的组成和特点,以及其装卸工艺、作业流程、操作原则(包括大门检查箱作业原则、船舶调度管理原则、码头前沿操作原则、堆场存取箱作业管理原则、堆场管理系统),接着介绍集装箱码头系统的性能评价指标和码头通过能力经验公式及出入口车道数计算,并结合天津港集装箱码头物流系统的特点,系统地介绍了天津港集装箱码头的基本组成、布局、装卸工艺、作业流程后,评估了集装箱码头物流系统的相关性能指标,并结合实际码头的历史数据,介绍一些相关的经验公式.根据天津港集装箱码头物流系统的层次模型和动态模型的思路,以天津港码头的数据为原型,根据天津港集装箱码头生产作业的特点与仿真目标的要求,介绍了离散事件系统的特点和对离散系统仿真的步骤,在eM-Plant的主要特点说明中,详细介绍了eM-Plant的建模单元和其编程功能,针对该模型的特点,说明了模型的结构和仿真目标,在保持模型主要特点和功能的前提下对模型进行了必要的抽象和简化,然后借助现代离散事件动态系统仿真语言eM-Plant,建立了集装箱码头物流系统的计算机仿真模型,并利用码头的实际营运数据验证了仿真模型的可靠性.最后对实际码头当前的生产能力和未来扩建后的生产能力做了仿真实验分析,指出码头潜在的作业

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1课题来源及研究意义

1.2离散事件动态系统建模及分析方法

1.2.1 DEDS模型和分析的统计性能方法

1.3集装箱码头物流系统研究动态

1.3.1集装箱码头物流系统性能研究

1.3.2计算机仿真技术在集装箱码头物流系统仿真中的应用

1.4本学位论文的主要研究内容

第2章集装箱码头作业系统与性能指标

2.1集装箱码头的基本组成

2.1.1码头设施

2.1.2码头设备配置

2.2集装箱码头的特点

2.2.1集装箱码头设施设备的特点

2.2.2集装箱码头生产作业的特点

2.3集装箱码头装卸工艺

2.4集装箱码头的作业流程与调度原则

2.4.1集装箱码头的作业流程

2.4.2集装箱码头大门检查箱作业原则

2.4.3集装箱码头船舶调度管理原则

2.4.4集装箱码头前沿操作原则

2.4.5集装箱码头堆场存取箱作业管理

2.4.6集装箱码头堆场管理系统

2.5集装箱码头物流系统的性能评价指标

2.6集装箱码头的通过能力经验公式

2.6.1码头通过能力计算

2.6.2堆场通过能力计算

2.6.3出入口大门车道数计算

2.7 0

2.8本章小结

第3章基于eM-P1ant的集装箱码头物流系统的仿真实现

3.1离散事件系统

3.2离散系统仿真

3.2.1离散系统仿真的步骤

3.3 eM-Plant简介

3.3.1 eM-Plant的主要特点

3.3.2 eM-Plant提供的基本单元

3.4模型的仿真目标

3.5仿真模型的基本参数和码头作业规则

3.5.1装卸设备

3.5.2码头设备

3.5.3随机事件分布模式及参数的选择

3.5.4船舶靠泊泊位的选择

3.5.5机械调度原则

3.5.6堆场的堆放原则

3.5.7仿真模型的初始状态

3.6模型的结构

3.6.1模型的抽象与简化

3.7仿真模型的实现

3.7.1仿真模型的参数输入

3.7.2仿真模型的程序

3.7.3仿真模型的数据输出

3.8本章小结

第4章集装箱码头物流系统仿真模型的检验与分析

4.1数据结果分析

4.2本章小结

第5章研究总结与展望

5.1全文总结

5.2研究展望

参考文献

致谢

读研期间发表的论文