港口航道通航能力仿真分析.pdf

1、對港口航道的通航能力研究是支持港口運營管理及建設決策的重要課題。港口航道的營運過程是個復雜的系統(tǒng)工程，受到泊位、航道性能、水文氣象等眾多因素的影響，具有很強的隨機性，用常規(guī)方法很難把這些因素放到一個整體中進行通盤考慮。計算機系統(tǒng)仿真技術的運用，為解決此類問題提供了行之有效的方法。 本文首先對港口航道營運過程進行系統(tǒng)分析，明確其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與邊界，并對其作業(yè)過程進行詳細描述，從而確定了系統(tǒng)仿真的對象和系統(tǒng)模擬的步驟。 隨后，在

2、排隊服務理論的支撐下提出動態(tài)隨機循環(huán)網(wǎng)絡模型，根據(jù)離散系統(tǒng)仿真的原理，進行了模擬程序的設計。在對影響航道使用的通航規(guī)則、水文氣象條件、乘潮條件及人為指令控制等因素進行分析后，建立了包含各項隨機因素的模擬航道通過能力的具體模型。在模型中引入了虛擬結(jié)點和將航道量化為多個過船服務臺的概念。并根據(jù)航道疏浚施工特點提出了挖泥船作業(yè)對航道運營影響的仿真原理。 最后，應用所建立的仿真模型對天津港主航道的營運過程進行模擬，討論單、雙向通航方式對

3、港口航道通航能力的影響，并根據(jù)當前多數(shù)港口的實際情況進行了有條件雙向通航航道的系統(tǒng)仿真，得到了不同通航方式下航道、泊位的利用率以及排隊隊長等重要參數(shù)。計算了不同的航道疏浚施工方案下航道的通航能力，并進行了影響分析。 仿真結(jié)果表明，隨機循環(huán)網(wǎng)絡模擬方法可以體現(xiàn)各種隨機因素對港航運營系統(tǒng)的影響，貼近實際情況的計算結(jié)果可以用于指導港口航道的運營管理，還可以結(jié)合港口的實際過船量對航道建設決策、疏浚施工方案選擇提供依據(jù)基礎。本文通過對實例