集装箱码头前沿生产系统单箱成本仿真研究

分析了集装箱码头前沿作业系统和集装箱船舶在港装卸作业产生的港口生产成本、船舶在港时间成本和货物滞留时间成本等3种成本.基于离散事件建模理论和仿真软件Arena,对集装箱码头前沿生产运营系统进行仿真模拟,并结合深圳盐田国际集装箱港区2006年生产情况进行实例研究.综合考虑了不同航线、不同吨级船舶的集装箱标准箱折算系数、桥吊分配数量和实际装卸效率对成本的影响,根据不同吨级船舶实际装卸量和在港时间给出相应的单个集装箱总成本,在此基础上综合分析单箱成本与船舶吨级的关系,为港方、船方及货主的管理决策提供参考依据.     

集卡到港规律对集装箱码头闸口服务水平影响研究

本文从集卡到港的角度,利用仿真软件建立了闸口作业系统的仿真模型,分析了集卡不同到港规律下,闸口处的集卡排队情况,并进行了算例研究,结果表明,制定措施进行集卡到港管理,改变集卡到港规律,能够有效缓解闸口处的交通拥挤。本文的研究成果可以为大型集装箱码头制定集卡到港管理决策,提高闸口服务水平提供依据。     

船型组合对沿海散货港区航道通过能力的影响*

基于到港船型的多样性和随机性,建立不同船型组合下的沿海散货港区船舶航行作业系统仿真模型,定义到港船舶吨级的加权平均值为船型组合的特征吨级,研究船型组合对港口航道通过能力的影响。仿真结果表明,船型组合对沿海散货港区航道通过能力有显著影响;航道通过能力与船型组合的特征吨级之间呈指数函数关系;并且通航历时越大,航道通过能力对船型组合越敏感。     

秦皇岛港航道通过能力仿真研究

采用工程仿真软件SIMIO分别对秦皇岛港10万吨级航道及规划的20万吨级航道的通过能力进行模拟。首先用2014年秦皇岛港泊位和航道设施及到港船舶数据对模型进行验证,得到的年到港船舶数及航道货运量与实际统计结果基本相符;结合仿真结果,对两航道的货运量、船舶平均待泊时间AWT以及港口服务水平随船舶平均到港时间间隔的变化趋势进行分析;讨论了航道及泊位利用率随港口服务水平的变化;针对10万吨级航道,对比了仿真与航道利用率法的年通过能力结果,并指出确定航道通过能力时考虑港口服务水平及港内作业各环节相互关联性的必要性。     

考虑船舶随机到港影响的集装箱港区实时交通仿真模型*

受船舶随机到港的驱动,集装箱港区实时交通量具有较强的随机性,如何合理预测对于港区集疏运系统规划具有重要意义。目前,对于集疏运交通量的预测多根据统计资料利用“不平衡系数法”进行推算,而新建港区往往不具备历史资料,在港区规划初期此方法的应用存在较大局限。本研究构建了考虑船舶随机到港影响的港区作业系统仿真模型,模拟从船舶到港到集装箱离港的整个作业过程,预测出港区的实时交通量,并对模型进行验证。最后以北方某新建国际集装箱枢纽港区为例,分析该港区船舶到港规律,应用仿真模型预测其在不同规模时的集疏运交通量,为分阶段建设该港区集疏运系统提供科学依据。     

客滚码头前沿功能区布置及交通组织仿真优化

以安全事故频发的客滚码头前沿区域作为研究对象,提出通过将该区域进行精细化布置以及合理交通组织的方式,提高码头前沿作业的安全性与便捷性。为获得区域行人密度、在港时间、行走距离及卸船作业时间等评价指标,建立客滚码头前沿作业系统微观仿真模型。并以某客滚码头泊位为例,分析码头前沿功能区布置及交通组织方案对客滚码头前沿作业评价指标的影响,并给出推荐方案。实例证明,客滚码头前沿功能区精细化布置及合理交通组织有利于减少安全事故,并提升前沿作业便捷性。     

火车集港策略对煤炭出口码头运营效益影响研究

为定量研究火车集港策略对码头运营的经济效益和安全效益的影响,在分析应用筒仓储煤工艺的出口型煤炭码头作业系统的基本组成及装卸工艺流程的基础上,基于计算机仿真技术,建立出口型煤炭码头封闭式筒仓堆场作业系统的仿真模型,仿真不同集港提前期下出口型煤炭码头运营情况。仿真结果表明,火车集港提前期的缩短有利于提高安全效益。     

基于系统仿真的港池宽度对港口服务水平的影响

沿海港区规模化及船舶大型化趋势对港口服务水平提出了更高要求,水域尺度是影响港口服务水平的重要因素之一。在分析不同港池宽度的沿海港区船舶进出港作业流程的基础上,利用Anylogic仿真平台构建船舶进出港作业系统仿真模型,研究港池宽度对港口服务水平的影响。仿真模拟宽、窄、中3种港池宽度下的船舶进出港作业系统的结果表明:较窄港池、中港池水域面积增加25%,可提升港口服务水平达36%;宽港池水域面积增加48%,港口服务水平可提升90%。     

深圳港与广州港、香港集装箱运输竞争力分析

<正>本文对广州港、香港港口的集装箱发展现状从吞吐量、航线、港口设施、码头费用等方面作相关介绍,从深圳港现状出发,从上述几个方面和广州港、香港港口作比较,得出与竞争对手优劣势综合比较,并对未来的竞争变化作了简要分析。     

船舶进出港的安全时距对散货港口服务水平的影响

船舶进出港安全时距是控制同向进出港船舶尾随时间的安全参数,是关系到沿海港口服务水平的重要因素之一.目前国内部分散货港区由于单向航道通过能力的限制,导致港口服务水平严重下降,为缓解航道拥堵、提高港口服务水平,利用Arena软件构建港口生产作业系统的仿真模型,研究安全时距的变化对港口服务水平的影响,并应用于具体工程案例的仿...     

基于参数扰动模型的遥控潜水器滑模控制方法

[目的]遥控潜水器(ROV)的运动控制易受到环境和模型参数不确定性因素的影响,难以达到预期控制效果,针对此情况,提出一种基于参数扰动模型的ROV滑模控制方法。[方法]以标准ROV模型为基础,将环境干扰与模型自身参数的不确定性作为模型扰动参数,建立带参数扰动的ROV模型,并对模型进行解耦得到深度方向的控制模型,基于带参数扰动的模型完成定深运动滑模控制器设计,开展仿真试验验证。[结果]结果表明,基于参数扰动ROV模型的滑模控制器能够对ROV进行稳定、高效的定深控制,并且该控制方法可以改善外干扰和模型参数不确定性带来的影响。[结论]该控制器设计方法可为解决ROV控制过程中受到的环境与模型不确定性问题提供一种解决方案。     

立式自然循环蒸汽发生器机理建模与仿真研究

针对立式自然循环蒸汽发生器,采用模块化机理建模的方法建立了蒸汽发生器非线性数学模型.该模型包括16个控制体,对每个控制体采用集总参数法建立数学模型并进行推导,得到了拥有12个状态变量的数学模型.采用龙格库塔法对模型进行解算.对该模型进行仿真试验,验证了该模型的动态特性.利用该模型可以分析蒸汽发生器的动态特性,设计蒸汽发生器控制器,具有一定的工程应用价值.     

基于非负权重组合模型的江苏省入境旅游客源预测

旅游客源需求预测是一个复杂的非线性系统,其发展变化具有增长性和波动性。本文根据1998年~2005年江苏省入境旅游客源数据特征,采用BP神经网络模型、GM(1,1)模型以及指数曲线模型分别进行预测,然后结合这三种预测方法的特点,提出非负权重组合预测模型,通过实例运算的对比分析,证明组合预测模型具有很高的准确性。预测结果表明:组合预测模型优于单一预测模型,江苏省入境旅游客源的非负权重组合预测模型是有效可行的。     

基于速率-沉降特征分析工后沉降预测方法适用性

以曲线拟合法为主,研究了预测模型的速率与沉降的特征,指出了Gompertz模型、Usher模型等增长曲线预测工后沉降存在的不足,改进了二次三项式预测模型,提出了计算幂函数模型参数的简便方法。结合高速公路长期的工后观测资料,分析了常用方法的适用性和预测精度,并对工后沉降预测模型的选择提出了建议。     

二维泥沙数学模型在洪奇沥航道整治工程中的应用

采用环境流体动力学数学模型考虑边界条件建立二维泥沙数学模型,用实测资料对模型的含沙量以及河床变形进行验证。利用数学模型计算分析洪奇沥水道航道整治工程后工程区的冲淤变化。结合半理论半经验的方法估算航槽的回淤,作为对泥沙数学模型的补充,并对比分析数模结果与估算结果。     

NSPMF-EB耦合模型及其在近岸波浪计算中的应用

提出通过耦合透水介质的流体运动方程(NSPMF模型)和改良Boussinesq方程(EB模型)来描述近岸水波现象的数学模型。NSPMF模型的优越性在于它能描述波浪破碎、越浪以及波浪和各种结构物(包括透水性结构物)之间的相互作用等伴随着复杂流动结构的局部波动现象;EB模型则可用于求解广阔海域内非线性不规则波浪的运动和变形过程。耦合模型兼有二者的优势,具有广阔的应用前景。验证计算的结果表明本文建议的耦合方法是有效的。     

优化方法在舰船抗沉决策系统中的应用研究

为了及时有效地抗沉,构建了以模型库系统为主,数据库系统和人机交互系统并重的辅助抗沉决策系统.其中模型库系统分别由装载计算模型、不沉性计算模型和抗沉方案优化模型三个子系统组成.着重研究了用于舰船破损情况下辅助决策的优化模型.以可用抗沉舱的装载量为设计变量,以最小干舷为目标函数,以限制横倾角和纵倾值为约束条件,采用非线性规划法中的惩罚函数法求解优化模型,生成最佳抗沉方案.研究了初稳性高为正值时的优化抗沉方案.通过实例计算,并将计算结果和采用遗传算法的结果相比较,证实了该优化方法用于抗沉操作的可行性.     

后勤保障浮式码头耐波性能试验

采用模型试验方法对后勤保障浮式码头耐波性能进行研究。设计浮式码头物理模型和系泊系统模型。采用静水衰减试验，得到浮式码头的横摇和纵摇阻尼。采用规则波（Regular Wave，RW）试验，得到浮式码头的运动响应幅值算子（Response Amplitude Operator，RAO）曲线，并与数值计算模型进行对比，相互验证有效性。采用不规则波（Irregular Wave，IRW）试验，分析浮式码头的运动性能和四点锚泊性能，并与数值计算模型进行对比。结果表明模型试验与数值计算模型吻合较好，可为后勤保障浮式码头设计提供相应的参考依据。     

大型低速柴油机性能预测动态模型

性能预测模型及其仿真是柴油机设计、电控和故障诊断研究的重要手段。容积法模型能准确反映缸内压力的变化,但计算耗时长。它具有动态仿真的能力,一般应用于稳态仿真。通过对缸内工作过程和涡轮增压器模型的简化,结合曲柄连杆机构动力学模型,建立了以容积法为基础的涡轮增压多缸柴油机动态模型。缸内工作过程以曲轴转角为计算单位,其他部分以时间为计算单位。模型可观测瞬态过程中各主要参数的变化。以6S60MC型船用柴油主机为例,用MATLAB/SIMULINK实现仿真模型,在XEON3.0G工作站进行仿真。仿真结果显示,模型数据与台架试验数据吻合良好,仿真300 s耗时245.4 s,满足实时仿真的要求。     

船用低速柴油机实时仿真模型开发及应用

以某型小缸径船用低速柴油机为对象,基于该柴油机一维性能模型,开展实时仿真模型的快速开发和标定。比较了简化后实时仿真模型与原性能模型的计算时间和仿真精度。应用该模型在硬件在环测试平台上测试新研制的柴油机控制器。试验结果表明,该模型可正常接收和反馈正确的控制器指令和柴油机运行参数,满足电控系统硬件在环测试的试验要求。