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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
| 论文题名： | 仿真优化方法及其在港口设备配置中的应用研究 |
| 关键词： | 港口设备;总体配置;启发式仿真优化;仿真;演化策略 |
| 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.该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.该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.该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. |
| 作者： | 陈伟 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 王少梅 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2004 |
| 正文语种： | 中文 |
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