集装箱港口装卸作业仿真系统

分析了采用面向作业面和装卸同时进行工艺的集装箱港口中桥吊、集卡和龙门吊的装卸作业流程,将装卸过程中设备事件分为Lifting、Dropping、Moving、Waiting和Virtual五类,采用VB6.0编程实现了基于事件驱动的集装箱港口装卸作业仿真系统。对不同的设备配置调度方案进行仿真,依据系统的仿真输出,选择满意的设备配置调度方案,从而对港口作业中的整体资源配置进行协调。     

港口拖轮作业的计算机仿真研究

港口拖轮作业是港口服务系统的重要组成部分,拖轮的合理配置直接影响着到港船舶的数量和吨位。本文通过分析港口拖轮作业的过程及其特点,将离散事件仿真技术应用到拖轮作业系统中,建立变服务台排队模型,根据实际记录数据,选择最接近的概率分布形式,通过仿真计算得到船舶的平均等待时间、最大排队队长及各种拖轮的利用率等参数,为决策者合理配置拖轮提供了科学的依据。     

集装箱港口物流系统仿真和优化研究综述

为了节省费用和快速有效地满足集装箱运输的需求,缩短船舶在港停泊时间,高效利用人力、泊位、堆场和装卸设备等资源,近年来,仿真技术和优化技术越来越多地被集装箱码头的设计者和管理者用来解决集装箱港口物流系统决策问题.归纳了在国内外集装箱港口物流系统研究中采用的仿真技术和优化技术,分析了它们在集装箱港口规划设计和运营管理决策中的研究现状和存在问题,展望了集装箱港口物流系统仿真技术和优化技术研究的发展趋势并具体地指出了一些需要进一步研究的课题.     

铁水调度仿真系统的设计与实现

现代钢铁企业中,铁水物流过程工艺复杂、设备众多,对铁水调度进行研究具有重要的理论意义及实际应用价值。在对铁水物流过程及铁水调度问题进行描述的基础上,提出了铁水调度的仿真策略,开发了基于可视化的图形化编辑器平台的铁水调度仿真系统,介绍了仿真系统的总体框架,应用离散事件仿真方法对铁水物流过程进行了仿真,并对扰动事件的模拟与识别模型、扰动的动态调整方法进行了研究。描述了仿真系统的软件结构及功能。应用国内某大型钢铁企业生产现场的实际数据进行了仿真实验。仿真结果表明了所开发的铁水调度仿真系统的有效性,为深入研究铁水调度的智能优化算法提供了可视化的仿真实验平台,并为进一步在实际生产中应用奠定了基础。     

集装箱港口作业资源配置的分布式仿真优化方法

以集装箱港口作业资源配置优化问题为对象,为提高仿真优化过程的运行效率,提出了分布式优化与并行仿真相结合的分布式仿真优化方法.建立了问题的仿真优化模型,并将其重构为分布式仿真优化数学模型;构建了基于高层体系结构HLA的分布式仿真优化系统架构,并分析了分布式仿真优化过程中的时间构成及节点分配问题;最后,运用实例验证了本方法的有效性.结果表明:该方法即可实现与集中式仿真优化方法相同的优化结果,又可明显提高仿真优化过程的整体运行效率.该方法为解决复杂物流系统仿真优化中的时间效率瓶颈问题提供了新途径.     

一种开发FMS通用仿真系统的方法

针对大多数FMS仿真系统功能单一、应用范围狭窄的问题，运用面向对象的方法设计并实现了一种可以仿真多种类型FMS的通用仿真系统。在此系统上可以任意配置车间内的资源，加工具有任意工艺流程的工件，灵活选取多种控制策略算法，并提供多种分析仿真结果．上述功能为研究车间配置方案的合理性和各种策略算法的有效性提供了良好的环境。本文介绍了仿真系统中设备类库的设计、各个设备对象协作完成Jobshop车间仿真的方法和实现通用性的组态技术．     

基于混合流水作业组织的港口拖轮调度优化

在对拖轮调度问题进行分析的基础之上,将拖轮调度问题归结为一类具有多阶段共用机器特征的混合流水车间调度问题.建立了针对多停泊基地不同作业模式下、且考虑靠泊与停泊两阶段的拖轮调度优化模型,推导了基于混合流水作业组织的港口拖轮调度优化问题的理论下界值,并设计了启发式规则与模拟退火相结合的混合算法(HSA)求解该模型.通过运用该算法求解仿真算例,并将其结果与模型理论下界值、三种基于现行调度规则及基于Johnson规则的调度方案进行比较.结果表明,运用HSA求解的结果与理论下界值的平均偏差值为5.39%,且该结果远小于基于现行调度规则及Johnson规则的求解值,验证了模型与算法的高效性,可以为拖轮作业模式的选择以及调度方案的制订提供决策支持.     

基于混合流水作业组织的港口拖轮调度优化

在对拖轮调度问题进行分析的基础之上,将拖轮调度问题归结为一类具有多阶段共用机器特征的混合流水车间调度问题. 建立了针对多停泊基地不同作业模式下、且考虑靠泊与停泊两阶段的拖轮调度优化模型,推导了基于混合流水作业组织的港口拖轮调度优化问题的理论下界值,并设计了启发式规则与模拟退火相结合的混合算法（HSA）求解该模型. 通过运用该算法求解仿真算例,并将其结果与模型理论下界值、三种基于现行调度规则及基于Johnson 规则的调度方案进行比较. 结果表明,运用HSA求解的结果与理论下界值的平均偏差值为5.39%,且该结果远小于基于现行调度规则及Johnson规则的求解值,验证了模型与算法的高效性,可以为拖轮作业模式的选择以及调度方案的制订提供决策支持.     

采选充一体化煤炭生产物流系统仿真及优化

为研究煤炭绿色化开采模式，探寻满足基本产能目标下，采选充一体化煤炭生产物流系统生产瓶颈问题，促进井下煤矸物流协同高效运输。选用山西某矿为原型，运用排队论解析该采选充一体化煤炭生产物流系统运行过程，借助Anylogic仿真软件建立离散事件模型进行相关实验优化和计算。根据仿真结果发现：智能分选系统、提升设备和破碎机为该采选充一体化煤炭生产物流系统生产瓶颈，通过进行相关优化，可提高各设备利用率，促进系统协同运行。     

战时军事物流仿真研究

战时军事物流，是指在战争状态或战争演习状态下，开展的军事物流活动。首先介绍了仿真技术在战时军事物流研究中的意义，及仿真技术在战时军事物流系统中的主要应用；介绍了战时军事物流系统仿真模型的建立，简单阐述了基于时间步长的事件调度法的仿真策略在战时军事物流仿真系统中的应用；最后针对某一战时军事配送案例进行分析和建模，并运用了MATLAB中优化数据箱中的函数进行了仿真。     

基于循环仿真的钢铁板坯库天车作业优化

板坯库天车作业对钢铁生产整体节奏和效率起到非常重要的作用, 天车作业的优化受到库位布局、工艺流程、作业干涉等多方面因素的影响, 优化过程具有随机性, 满意解的界定具有模糊性. 为了解决这一难题, 提出了循环仿真的方法, 通过原始仿真模型和改进仿真模型的循环转换和多档模糊评判寻求优化解, 采用Agent技术设计了板坯库的仿真物流对象, 定义了仿真事件和仿真逻辑. 通过对国内某大型钢厂的应用实例表明, 循环仿真的方法对钢铁板坯库天车作业优化具有较好的实用性.     

可视化动态仿真技术及其应用

提出了集可视化面向资源建模技术、数字仿真技术、网络计划分析与优化技术、三维动态演示技术于一体的施工全过程可视化动态仿真思想 ,将施工系统作为一个整体 ,综合考虑施工工期、施工强度、交通运输以及各工序之间、各工作面之间的相互联系和制约 ,进行施工全过程的计算机仿真计算和施工方案的优化分析 ,获得合理的施工工期、机械设备配套方案、施工道路系统行车密度等重要参数 ,施工三维面貌在仿真计算中也可实时演示出来 .它为选择合理的施工组织方式、制定最佳的机械设备配置方案、编制可行的施工进度计划以及直观掌握了解施工全过程提供了有力的分析方法 .研究成果在实际地下洞室群施工组织设计中获得了成功的应用.     

集装箱码头微观调度仿真系统建模研究

港口调度是港口生产组织的关键问题，调度方案的好坏直接决定了港口作业的效率。论文结合离散仿真技术、动态图形仿真技术和微观交通仿真技术，建立了一个面向集装箱码头的调度仿真模型。论文分析了集装箱码头调度仿真系统的目标、方法、建模过程和结果，该模型的研究有助于提高我国集装箱码头的生产调度决策水平。     

基于陆海协同的海上战略投送选址-路径优化

陆海协同海上战略投送过程中需解决选址-路径优化问题,本文分析了在突发事件背景下陆海协同运输体系的运作机理和特点,构建了以下水港选址、运输船舶航次、航线配置以及天气条件等不确定性因素为变量、以投送时间最短为目标的选址-路径优化模型.根据模型的特点与不同算法的优势,提出了一种以遗传算法为外层框架构成优化循环,其中镶嵌基于仿真的改进模拟植物生长算法形成内部模块,求解出染色体对应的目标函数,再通过信息传递完成内外交互运算的集成算法.最后,以我国对南海海上战略投送为例进行了选址-路径优化设计,取得了较好结果,从而证明了文章所建模型与算法的合理性和有效性.     

虚拟现实技术在港口集装箱码头装卸仿真系统中的应用

仿真是目前对港口集装箱码头装卸流程、工艺进行规划的有效手段,本文把虚拟现实技术、计算机仿真技术、机械设计技术相结合,以港口集装箱码头装卸系统为研究对象,利用虚拟现实仿真软件Multi-Gen,建立了包括岸桥、堆场集装箱龙门起重机、船舶、集装箱拖车以及集装箱等在内的三维场景,通过人机交互驱动仿真对象的动作,实现对港口集装箱装卸工艺流程的三维动态仿真,同时通过人机交互可实时调整各对象的机械和运动参数,达到装卸过程仿真可视化、参数化的目的。     

基于广义随机Petri网的口岸通关流程建模与仿真——以洋山保税港区进口法检货物的通关流程为例

口岸通关是国际多式联运体系的必要环节, 其通关速度对国际集装箱运输效率有着重要的影响. 描述了洋山保税港区进口法检货物的通关过程, 并应用广义随机Petri网进行建模分析; 通过ExSpect仿真模拟出进口法检货物在口岸的平均逗留时间; 基于提出的优化措施, 对优化后的口岸通关流程进行建模和仿真; 通过比较优化前后的仿真结果, 验证了优化方案的有效性.     

边远群岛物流体系的选址-库存-路径优化

针对边远群岛海运物流体系在构建与优化中所面对的选址-库存-路径问题,从边远群岛的地理结构和自然环境出发,分析了这一特殊背景下物流体系的内在运作机理和特点.以物流节点选址、港口布局、仓储规划和航线配置为基本内容,以各岛屿物资供应不问断为前提,构建出物流成本最低的优化模型.根据问题特点,提出一种基于遗传算法和模拟植物生长算法的混合算法.通过对我国南海某群岛海运物流体系实例计算和不同算法的对比,说明所建模型和算法的合理性与有效性.最后,经过灵敏度分析,指出了决策时应更关注运输系统优化的内容.文中提出的模型、算法为边远群岛海运物流体系的构建提供了理论支撑和优化方法,对于我国南海群岛建设决策及物流体系的构建具有重要的理论意义和实用价值.     

煤气化炉的仿真系统开发

煤气化炉是整体煤气化联合循环发电(IGCC)的一个主要设备。通过建立煤气化炉仿真系统，可以模拟各种工况下，系统输入量如煤量、氧煤比等参数同粗煤气产量之间的变化情况，便于操作工人熟悉系统控制流程，同时可以为系统的分析优化提供依据。以虚拟仪器Labview软件为设计平台，充分利用其丰富的图形功能和数学计算功能，可以快速建立整个仿真系统。所建立的仿真系统试验结果表明，仿真界面易于操作，输出参数结果同已知文献结果对比吻合。     

多元精馏体系仿真中的问题及对策

多元精馏体系是典型的多变量系统,而且各变量之间关联严重,对其进行动态建模和仿真,协调各变量之间的关系,有利于先进控制的实施,因为其动态机理模型十分复杂,在其系统建模、模型求解、仿真平台的开发中存在较多的问题,针对这些问题,从实际应用和机理分析出发,将模型中重要状态变量温度的代数方程表达式替换为微分方程形式,更好的反映了精馏塔的动态特性,合理选择了系统模型和微分方程的求解方法,并进行了探讨,开发了与之对应的基于MATLAB/SIMULINK的乙烯精馏塔动态仿真平台,并取得了较好的仿真效果,提高了计算效率而且计算精度合理。