集装箱码头物流系统建模方法研究

发布时间：2019-10-17 03:32

【摘要】：集装箱码头物流系统是由集装箱、集装箱船、码头装卸搬运设备、泊位、堆场、通信设施以及人员等若干相互制约的动态要素构成，具有特定功能的有机整体。随着我国经济发展与对外贸易交流的不断扩大、集装箱在运输中的广泛应用以及运输船舶大型化，为了提高码头的设计效率和码头的竞争力，港口设计者和经营者迫切需要科学的技术手段，合理规划设计集装箱码头和不断提高集装箱码头物流系统的管理技术。仿真建模技术在码头建成前，可以借助其系统仿真模型，分析码头的吞吐量、设备利用率等指标，获得合理的设计方案，节约投资成本。在码头建成后，通过对码头作业系统的仿真，还可评价码头生产调度策略，指导码头生产，提高作业效率。为此，研究集装箱码头的仿真建模方法，建立其合理正确的仿真模型，具有一定的实践意义。本文从现代港口的实际需求，以及仿真建模应用研究的角度出发，以集装箱码头物流系统为研究对象，进行了仿真建模方法的研究。在离散事件系统规范形式化描述（Discrete Event System Specifications, DEVS）的基础上，构建了集装箱码头装卸作业系统的DEVS模型，并在eM-Plant软件中建立了其仿真模型，以大连港码头（DCT码头）为应用背景，验证了仿真模型的正确性和有效性。本文主要工作如下：第一章阐述了本课题的研究目的与意义，系统分析了国内外集装箱码头仿真建模研究的内容和方法，并说明了本文的内容结构。第二章介绍了集装箱码头物流系统的基本组成、职能、特征，分析了相关性能指标。第三章简介了DEVS形式化描述方法，分析了仿真模型中的实体及其功能，，构建了集装箱码头进、出口箱装卸作业流程的DEVS模型。第四章利用DEVS和eM-Plant的层次化建模特点，实现了DEVS形式化模型在eM-Plant仿真平台中的转化，构建了集装箱码头装卸作业系统eM-Plant仿真模型。第五章以DCT码头为应用背景，进行了仿真实验，实验结果证明了仿真模型的正确性和有效性。最后，就本论文所做的研究工作，以及今后的发展方向进行了简要的总结。
【图文】：

仿真模型,位置信息,返回作业,作业状态

图 4.13 集卡 eM-Plant 仿真模型6.场桥作业模块构建对于出口箱，场桥根据内卡的装箱指令，为其装箱，场桥模型的输入信息包括出口箱在堆场位置信息、场桥作业状态、场桥作业点位置信息、集卡在指定位置等待信息、出口箱装载准备就绪；输出信息包括出口箱装载完成信息、场桥返回作业点就绪。其模型如图 4.14 所示。

示意图,信息,位置信息,返回作业

武汉科技大学硕士学位论文图 4.13 集卡 eM-Plant 仿真模型6.场桥作业模块构建对于出口箱，场桥根据内卡的装箱指令，为其装箱，场桥模型的输入信息包括出口箱在堆场位置信息、场桥作业状态、场桥作业点位置信息、集卡在指定位置等待信息、出口箱装载准备就绪；输出信息包括出口箱装载完成信息、场桥返回作业点就绪。其模型如图 4.14 所示。
【学位授予单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U695.22;U691.3

【参考文献】