集裝箱自動化碼頭物流系統(tǒng)規(guī)劃與仿真.pdf

1、集裝箱碼頭作為海、陸運輸?shù)倪B接樞紐，是國際供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)中最重要的物流節(jié)點。為了適應(yīng)國際集裝箱運輸業(yè)的快速發(fā)展和船舶大型化的趨勢，集裝箱自動化碼頭(AutomatedContainerTerminal,簡稱ACT)的研究與建設(shè)勢在必行。 集裝箱自動化碼頭集成了信息化、自動化、智能化、電子化等現(xiàn)代物流技術(shù)，將集裝箱岸壁與堆場之間的運輸、堆場內(nèi)的作業(yè)、閘口的進出等全過程實現(xiàn)自動化運作，可提高碼頭裝卸設(shè)備的生產(chǎn)效率，減少船舶的在泊時間，

2、增加港口吞吐量。本文以此為背景，以整個集裝箱自動化碼頭物流系統(tǒng)為研究對象，重點對其規(guī)劃、建模、控制、仿真等四個方面進行了研究。 首先，對集裝箱自動化碼頭物流系統(tǒng)進行了規(guī)劃設(shè)計。在與常規(guī)碼頭進行比較分析的基礎(chǔ)上，提出了一種新的集裝箱裝卸工藝方案，系統(tǒng)由岸橋、自動導(dǎo)引小車(AutomatedGuidedVehicle,簡稱AGV)和自動堆跺起重機組成，并規(guī)劃了碼頭平面布局，指出其系統(tǒng)特點和作業(yè)流程，分析了自動化碼頭AGV調(diào)度原理和調(diào)

3、度規(guī)則，研究了碼頭內(nèi)交通規(guī)則和車輛沖突解決辦法，設(shè)計了AGV的邏輯控制，對集裝箱自動化碼頭的設(shè)計原則和評價標準進行了深入地分析與探討。 其次，以隨機Petri網(wǎng)(StochasticPetriNet，簡稱SPN)理論為基礎(chǔ)，提出了在集裝箱自動化碼頭建模時引入時間參數(shù)來模擬港口作業(yè)的基本思想。分析比較了兩種SPN實施規(guī)則，并結(jié)合集裝箱自動化碼頭物流系統(tǒng)特點，采用與變遷相聯(lián)系的SPN實施規(guī)則，建立了集裝箱自動化碼頭的理論模型，在對模

4、型可達性、馬爾可夫鏈分析的基礎(chǔ)上，計算了系統(tǒng)狀態(tài)的穩(wěn)態(tài)概率，并進行了理論模型的性能指標分析。 然后，以模糊控制系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)，提出了集裝箱自動化碼頭AGV動態(tài)調(diào)度的模糊控制技術(shù)實現(xiàn)方法，進行了碼頭調(diào)度模糊控制功能設(shè)計，并以實例加以分析說明。 最后，以物流系統(tǒng)仿真軟件Witness為平臺，開發(fā)了集裝箱自動化碼頭的仿真模型，并進行了仿真試驗。根據(jù)論文研究目的，確定了仿真目標，進行了模型的基本參數(shù)設(shè)計、作業(yè)流程設(shè)計、單元模塊設(shè)