基于Anylogic和多主体的船舶交通流仿真研究

发布时间：2023-03-02 19:43

　　随着航运业发展,港口内交通流形式日益复杂,原有的港内设施和管理规定逐渐不能适应交通流发展带来的变化,导致船舶出现滞港、压港现象,降低港口运营效率。因此,对交通流演化规律的研究尤为必要。由于港口交通流的演化受众多随机因素影响,具有非线性和复杂性特点,所以相较大多依靠线性逻辑结构和复杂数学模型逐步演算的传统研究方法,仿真技术是更为有效的手段。此外,仿真技术在港口研究领域的应用多集中于解决陆上集疏运、泊位设计以及航道通过能力等问题,针对涉及多因素模拟的港口交通流演化问题的研究相对缺乏。基于上述背景,本文在充分考虑潮汐、泊位和锚地的使用、船舶安全间距、船舶到达规律、船舶优先级、船舶速度以及航行限制规则等组诸多条件的基础上,依托Anylogic仿真平台,利用多智能体建模方法建立了用于模拟港口船舶交通流的仿真模型。主要研究内容如下:(1)对目前常用的交通流仿真模型和交通流仿真软件进行分析,说明本文选择智能体仿真方法和Anylogic仿真平台的原因。(2)参照厦门港,对港口船舶航行作业过程进行总结和分析,确定港口仿真要素。并基于此设计仿真逻辑流程,逻辑包括船舶进出港逻辑流程、大型船舶通航机制及其他航...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 选题的研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 海上交通仿真的研究现状
        1.2.2 Anylogic在交通领域中的应用现状
    1.3 论文主要研究内容及组织结构
        1.3.1 内容及特色
        1.3.2 论文的组织结构
        1.3.3 研究方法与技术路线
第2章 交通流仿真模型
    2.1 流体力学模型
    2.2 元胞自动机建模
    2.3 智能体模型
        2.3.1 智能体简介
        2.3.2 多智能体模型
    2.4 本章小结
第3章 港口船舶交通流仿真模型设计与实现
    3.1 仿真平台选择及分析
    3.2 港口仿真要素
    3.3 逻辑流程设计
        3.3.1 船舶的进出港逻辑流程
        3.3.2 大型船舶通航影响机制以及其他航行限制规则
        3.3.3 船舶产生
    3.4 构建系统模型
        3.4.1 前提假设
        3.4.2 模型初始化
        3.4.3 模拟系统设计
        3.4.4 模型中主要控件及功能
        3.4.5 智能体通讯
    3.5 本章小结
第4章 实例研究
    4.1 厦门港布局概况及仿真区域界定
    4.2 厦门港交通流特征
        4.2.1 厦门港船舶到达规律
    4.3 其他参数设定
        4.3.1 船舶速度
        4.3.2 船舶在泊时间
        4.3.3 潮汐
    4.4 仿真结果及分析
        4.4.1 交通流演化规律仿真结果对比分析
        4.4.2 交通流流量预测仿真结果对比分析
    4.5 仿真模型的优越性及实用性分析
        4.5.1 仿真模型的优越性分析
        4.5.2 仿真模型的实用性分析
    4.6 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 研究结论
    5.2 研究展望
致谢
参考文献
附录



本文编号：3752515