基于HLA的集装箱港口多式作业仿真方法研究

摘要

本文对基于HLA的集装箱港口多式作业仿真方法进行了研究。文章主要对以下五方面进行了探讨：1)分析整个集装箱港口多式作业系统的结构和活动组成，并指出系统作业能力的内外影响因素；2)根据HLA的思想和规则，建立分布仿真联邦框架。该仿真联邦由作业类成员、信息管理成员和作业管理成员三类模型组成，其中作业类成员又分为泊位成员模型、码头库场成员模型、场站大门模型、铁路库场成员模型；3)根据对象模型模板(OMT，ObjectModelTemplate)建立标准化的联邦对象模型(FOM，FederationObjectModel)和仿真对象模型(SOM，SimulationObiectModel)，并设计联邦成员间的对象属性所有权转移过程模型和联邦成员间交互的时序图，并描述联邦的总体时间推进过程；4)设计并实现基于离散事件仿真语言开发的联邦成员与HLA中运行支撑框架(RTI，Run-TimeInfrastructure)的接口，并根据实际的系统作业流程构建各个作业类成员的仿真模型；5)结合某个集装箱港口的具体作业过程，建立基于HLA的分布式仿真联邦系统，并对这个分布式仿真运行模型进行了验证。

目录

文摘

英文文摘

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1 绪论

1.1论文选题背景

1.1.1问题陈述

1.1.2课题的研究方法、理论意义和应用价值

1.2问题的研究现状概述

1.2.1集装箱港口多式作业的研究现状概述

1.2.2集装箱港口多式作业仿真系统的研究现状概述

1.2.3 HLA仿真技术研究现状概述

1.3本文的主要研究内容与技术路线

2 HLA仿真技术和仿真联邦开发过程概述

2.1 HLA仿真技术概述

2.1.1 HLA技术的组成

2.1.2 HLA技术接口规范中的关键服务说明

2.2基于HLA的仿真系统开发过程

2.2.1联邦开发执行过程FEDEP介绍

2.2.2基于HLA的仿真联邦框架结构介绍

3 集装箱港口多式作业系统的分析

3.1集装箱港口多式作业概述

3.1.1集装箱港口多式作业系统的结构组成

3.1.2集装箱港口多式作业系统的活动组成

3.2集装箱港口多式作业系统的作业能力影响因素分析

3.2.1系统作业能力的外部影响因素

3.2.2系统作业能力的内部影响因素

4 集装箱港口多式作业仿真系统的联邦框架设计

4.1基于HLA的集装箱港口多式作业仿真联邦构成

4.1.1基于HLA的集装箱港口多式作业仿真系统简介

4.1.2作业类联邦成员构成

4.1.3信息管理联邦成员构成

4.1.4作业管理联邦成员构成

4.2仿真联邦的联邦对象模型FOM设计

4.2.1联邦对象模型中对象类的设计

4.2.2联邦对象模型中交互类的设计

4.3仿真联邦的仿真对象模型SOM设计

4.3.1仿真对象模型中对象类的结构设计

4.3.2仿真对象模型中交互类的结构设计

4.3.3仿真对象模型中公布订购关系设计

4.4对象类属性所有权转移过程描述

4.5场站仿真系统的作业时序描述

4.6仿真联邦的时间推进过程描述

5 基于离散事件仿真模型的联邦成员设计

5.1联邦成员与RTI接口介绍

5.2联邦成员内部线程结构

5.3联邦成员作业模型描述

5.3.1泊位成员仿真作业模型描述

5.3.2码头库场成员作业模型描述

5.3.3大门成员作业模型描述

5.3.4信息管理成员作业模型描述

5.4联邦成员仿真模型时间推进过程描述

5.4.1泊位成员时间推进过程描述

5.4.2大门成员时间推进过程描述

5.4.3码头库场成员时间推进过程描述

6 仿真系统的实现和模型验证

6.1作业场站实例的结构描述

6.2分布式仿真联邦的实现过程

6.2.1仿真系统总体网络布局

6.2.2仿真联邦的具体运行过程

6.2.3系统性能评价指标的确定

6.3仿真运行结果

结 论

参考文献

附录A仿真联邦的FDD文件

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致 谢