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《武汉理工大学》 2004年
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仿真优化方法及其在港口设备配置中的应用研究

陈伟  
【摘要】: 仿真优化方法研究的是基于仿真的目标优化问题,基于模型仿真给出的输出量通过优化算法得到最佳的优化结果。大量实际工程问题均可归结为仿真优化问题,如制造系统、化工系统、电力系统、交通系统等。由于港口物流系统的复杂性及其本身的随机性,港口设备的合理化配置问题需要使用仿真优化方法来解决。 港口拖轮是港口物流系统中重要的设备,如果总体配置不合理,一方面可能造成港口船舶等待时间加长,另一方面可能造成拖轮利用率低和港口资源的浪费。因此,对拖轮总体配置进行优化研究,提出拖轮数量及马力配置的合理方案,以适应港口的发展,具有重要的现实意义。在港口,船舶进出港需要拖轮拖引,船舶的进出港事件是一个典型离散随机系统(船舶大小、载重吨及进出港时间均是随机的),这为合理配置拖轮船队带来一定的难度。本文利用仿真优化方法的原理,开发了一套港口拖轮配置启发式仿真优化系统,能得出理论上最佳的拖轮配置方案,辅助港口管理者作出科学的决策。 本文运用离散事件仿真理论,采用了事件调度法的仿真策略,利用流程图法建立港口拖轮作业过程的仿真模型。 在设计优化模块时,采用演化策略来构成优化算法。演化策略算法具有独特的优点:演化策略直接在解空间上进行操作,它强调演化过程中从父体到后代行为的自适应性和多样性。 由于设备配置是典型的多目标优化问题,因此优化算法中涉及到种群的适应度评价,即对种群仿真试验的输出量进行评价。本文采用综合模糊评判的方法来评价种群的适应度,该方法能综合地考虑多种影响因素,对仿真试验的输出性能指标作出科学评价。 在上述基础上,开发了港口拖轮配置仿真优化系统软件。通过实例运行,说明系统软件具有实用性和一定的适应性,为港口拖轮总体优化配置提供了辅助决策工具,具有一定的工程实用价值和理论价值。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TP391.9

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【引证文献】
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