锚地泊位系统服务能力仿真

为完善锚地规模论证分析理论,考虑航道状态对船舶通航的影响,将锚地和泊位相结合建立船舶离散状态转移模型,并对港口服务系统进行计算机仿真.基于船舶到港、泊位服务时间分别服从泊松与负指数分布,在不同锚地规模、泊位数及其服务效率下,分别计算船舶排队队长、排队概率与船舶锚泊时间,并讨论港口服务能力.仿真结果对港口服务能力的合理规划和组织具有重要的指导意义.     

海港复式航道通过能力动态系统仿真

基于SIMIO仿真平台,建立天津港航道系统仿真模型.采用Google Sketchup软件创建港口3D模型图像,与SIMIO仿真结果结合,使模型具有直观三维视觉效果.运用天津港2004年统计资料验证了仿真模型的可靠性.对天津港2011年全年全港船舶到港资料分析、拟合发现,2011年天津港船舶到港规律符合泊松分布.以天津港2011年基础设施情况和营运状况为模型约束条件,通过三组仿真试验,对比了复式航道实施前后天津港营运状况,分析了两种情况下的变化及其原因;给出不计泊位数影响前提下,双向航道及复式航道的极限通过能力;探讨了港口服务水平、泊位等待时间、锚地等待时间及航道等待时间等因素随船流密度变化的趋向.     

港口船舶交通流量预测

为更精确地对港口或航道内船舶交通流量进行预测,分别建立BP神经网络预测模型和RBF神经网络预测模型进行仿真,并以宁波港船舶交通流量为例进行验证.结果表明,在宁波港现有发展基础和港口设施状况下,RBF神经网络用于宁波港船舶交通流量预测误差较小,预测值与实际值相近.     

基于系统仿真的港口生态承载力动态评价模型

针对目前港口生态承载力研究中过程机制和时间动态性考虑不足等问题,构建港口生态系统承载力复合评价模型,实现对港口生态承载力的动态评价和演变趋势预测.首先,应用系统动力学理论,从社会经济、资源和环境三方面建立港口生态承载力的系统动力学模型;其次,引入生态承载力综合评价法,提出港口生态承载力综合评价指标体系,建立港口生态承载力复合评价模型.在此基础上,以北方某港区为例,运用复合评价模型,对该港区生态承载状况进行现状分析和参数敏感性分析,识别港区生态承载状况的主要影响因子;设置自然发展方案和综合调控方案,动态模拟和评价2015—2030年港区生态承载状况的演变趋势.仿真结果表明,综合调控方案能有效解决港区生态超载的问题,显著提高港区生态承载水平.研究结果可为生态型港口建设及港口生态修复提供理论依据.     

港口集装箱装卸工艺系统仿真优化研究

运用仿真优化方法对集装箱港口装卸工艺问题进行了研究.首先.根据系统作业中存在的不确定性、随机性等活动行为,建立了仿真模型的约束条件和目标函数以及装卸工艺系统的数学模型;其次,在满足系统作业要求的前提下最小化装卸工艺的配置及运营费用,建立了装卸工艺系统的优化模型,并运用仿真优化工具Tabu算法对建立的优化模型进行求解.某港口实际运行数据验证了模型的正确性及方法的可靠性.     

热连轧节奏控制系统仿真研究

本文把带钢热连轧节奏控制系统视作随机服务系统进行分析;在统计生产实际数据的基础上,确定系统的服务时间和服务条件;通过数字仿真,研究不同条件对节奏控制时间和产量的影响。     

随机服务系统的计算机模拟及其应用

本文论述了计算机模拟在随机服务系统中的应用原理及方法,并介绍了用于港口排队服务系统的计算机模拟程序。最后根据某港实际统计资料进行模拟实验,得出港口最优装卸能力及泊位利用率,为港口管理的决策提供了科学依据。     

频域时间反转多用户系统的信干噪比和误比特率分析

为了更有效地将时间反转技术应用到正交频分复用系统中,推导了多天线频域时间反转预编码多用户系统的平均信干噪比和误比特率的表达式。通过推导信号功率均值的表达式和用户间干扰信号功率均值的近似表达式,得到用户的平均接收信干噪比的近似表达式,进而得到二进制相移键控调制下的平均误比特率的一个下界和近似表达式。仿真结果表明,推导的平均信干噪比的近似值与仿真结果很接近,近似BER值与仿真得到的平均BER值较为接近;通过增大速率回退因子和天线数,可明显提高平均信干噪比,降低误比特率。     

基于船舶行为特征的港口航道通过能力仿真

为使港口航道通过能力的计算更符合港口航道的实际情况,分析了港口航道系统特征及船舶交通流特征,建立基于船舶行为特征的港口航道通过能力模型.定义船舶行为特征的有关概念,并根据国内某大型海港的历史资料进行模型仿真试验.结果表明,该模型能较好地模拟港口航道交通流的实际运行状况,对港口航道通过能力的计算、评估和预测具有重要的理论价值和实际意义.     

云计算环境下的动态反馈作业调度算法

针对现有Hadoop作业调度算法在多用户、异构环境下不具备反馈机制的问题,提出一种云计算环境下具备反馈机制的动态作业调度算法。该算法引入排队论模型,采用单队列多资源池服务窗口的设计思路,将所有作业统一提交到一个支持优先级的排队队列,作业分发控制模块选择优先级最高的作业分发到空闲的资源池窗口执行;Hadoop集群通过自身的心跳机制将作业运行的初始化时间、运行时间等信息传递给参数统计模块进行统计,将获得的平均到达率和平均服务率这两个核心参数的实际值传递给反馈机制模块,根据调度算法模型计算出平均逗留时间和平均队长的理论值并与实际值进行对比,当差值大于阈值时对该调度算法的核心参数进行适当调节使差值收敛于阈值,将具有较大平均逗留时间和平均队长的作业调度到有槽位数的资源池服务窗口执行。实验结果表明:与经典算法相比,该算法具有较高的调度效率和负载平衡能力,作业平均逗留时间比先进先出调度算法和公平调度算法分别减少了57%和19%,平均队长分别减少了50%和37%。     

闸室船舶组合优化动态模型

基于心理学理论,对待闸船舶提出了极限等待时间的概念.提出将船舶按照特大型、大型、中型、小型设立排队队列,并基于0-1规划建立闸室船舶组合优化动态模型.以泰州船闸某一天上行过闸为例,应用闸室船舶组合优化动态模型对其进行优化调度.结果表明,优化后总闸次数、平均每闸吨位、船舶平均待闸时间、平均闸室利用率等指标比优化前均有了不同程度的改善.     

一类服务率可变的M／M／s／K排队模型研究

针对M／M／s／K混合制排队服务模型,考虑服务系统的服务率随着系统的状态发生变化的情形,并假设服务系统有两个不同的服务率,当系统服务台有空闲时,每个服务台的工作效率相对较小,但是当系统服务台全部处于繁忙状态并且有顾客等待时,服务台的服务速度提高。利用生灭过程获得了模型的状态转移图和平稳分布,然后计算获得了系统的损失概率,平均损失顾客数,系统中正在接受服务的平均顾客数,平均队长（包括平均等待队长和平均顾客数）,平均等待时间和逗留时间等相关指标。     

一种应用于X波段海洋监测雷达的插值算法研究

X波段雷达是海洋监测系统的重要组成部分,其提取的风、浪、流等海洋信息为渔业生产、港口货运、船只交通管理等生产活动提供了有力保障。海态参数提取需要进行二维插值,传统方法采用反距离加权的方法,但其精度有限。提出一种基于三角形线性插值算法,其先采用分治法实现Delaunay三角部分,再基于三角形线性加权估计函数值。将以上两种方法反演结果与浮标数据进行对比,并计算均方根误差、相关系数和平均耗时。结果表明基于三角形线性插值更精确,平均耗时略小。     

基于排队论的港口运输装卸服务系统优化方法研究

直接用汽车将集装箱运往港口堆场是集装箱货物运输的一种重要方式.在货物由内陆地区货运站到港口码头堆场的运输工作中,运输车辆与装卸机械是构成港口运输装卸服务系统最基本的生产要素.为减少运输车辆和装卸机械在运输生产过程中由于等待而产生的非生产停歇时间,控制车辆的等待费用和机械的装卸费用,获得最好的系统效率和生产效益,必须合理组织装卸机械和运输车辆的协调配合工作.在集装箱运输组织和管理中,运输车辆与装卸机械协调配合下装卸机械数量的确定,通常采用在一个连续和足够大的时问内以运输车辆和装卸机械两方面工作节奏相一致为条件进行建模的方法求解.这种方法存在的问题是车辆的周转时间和装卸停歇时间均采用平均值来计算,没有充分考虑车辆到达和装卸时间随机性的影响.本文运用排队论的理论方法,在建立港口运输装卸服务排队系统基础上,根据装卸机械数与等待费用和服务费用的变动关系,以系统在单位时间内承担的总费用最小作为决策目标来确定装卸机械的数量.以此实现运输车辆与装卸机械的协调配合,最终达到提高生产效率和效益、增强港口竞争力的目的.由于充分考虑了运输车辆运行时间和装卸机械装卸时间的随机性,因此该决策更具有科学性和合理性.     

港口国监督在履行海事安全标准中的地位和发展方向(英文)

港口国监督在有效履行海事安全标准和排除低标准船舶等方面具有重要的作用和意义.讨论港口国监督在海事监管中的地位,分析港口国监督中出现的问题和不足,针对不足之处提出建议,指出发展方向.     

多重工作休假的Geom/Geom/1/N排队的稳态分析

文章研究了多重工作休假的Geom/Geom/1/N离散时间排队系统。应用矩阵几何解的方法,给出了稳态下顾客数的概率分布,并得到了系统平均队长、平均等待队长以及顾客的消失概率等性能指标。最后通过数值例子分析了系统参数对系统的平均队长和消失概率的影响。     

不规则型泊位与岸桥集成分配问题的优化建模和算法研究

泊位和岸桥作为港口的有限资源，对其进行优化分配有利于提高港口的作业效率，加快船舶的离港时间.由于地理条件的限制，一些港口的泊位线不呈一条直线型，而是呈“L”或“F”等形状，岸桥无法在这些不连续的泊位线上自由移动，该类泊位无法按照连续型泊位分配问题进行优化，而按照离散泊位进行优化会极大浪费泊位线的空间.本文针对不规则型泊位和岸桥集成分配问题，根据船舶停靠的相对位置和时间建立了线性规划数学模型，结合问题特性和变量关系，提炼出三个有效不等式，并采用CPLEX软件对加入不等式前后的模型分别进行求解.针对问题规模增加后，CPLEX求解时间较长的问题，本文采用了粒子群算法进行求解，并提出具有随机搜索策略的速度更新方式，避免算法陷入局部最优.实验结果表明，加入有效不等式后，模型的求解时间降低了83.39%;改进的粒子群算法比标准粒子群算法获得的优化解降低了25.21%.     

排队模型对列车在路港交接场待时影响分析

为了揭示列车在路港交接场等待时间的规律,运用排队论理论,从列车到达路港交接场的时间间隔和列车在交接场的服务时间等因素出发,研究了不同排队模型对列车在交接场等待时间的影响,得出了各种模型下列车等待时间的分布。研究结果表明,列车到达交接场的间隔时间和在交接场的服务时间都具有规律性,可以最大程度地缩短列车在交接场的等待时间,从而为港口合理安捧泊位、及时组织装卸作业和有效管理交接场提供一定的决策依据。     

快通系统排队问题的建模与多目标优化

为减少游乐场游客排队时间并提高其满意度,通过改进通道设计和增加团体游客类型等因素建立快通系统模型,并对其进行多目标优化.首先以平均等待时间、平均逗留时间和游客满意度为因子建立评价系统,并进一步提出初始多目标模型;然后通过改进通道设计和增加现实约束条件,建立了多目标优化模型并给出模拟求解算法;最后仿真结果表明所建立的优化模型能够大大减少游客等待时间并提升满意度.