集裝箱自動(dòng)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(yùn)輸?shù)倪B接樞紐，是國(guó)際供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)中最重要的物流節(jié)點(diǎn)。為了適應(yīng)國(guó)際集裝箱運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展和船舶大型化的趨勢(shì)，集裝箱自動(dòng)化碼頭(AutomatedContainerTerminal,簡(jiǎn)稱(chēng)ACT)的研究與建設(shè)勢(shì)在必行。 集裝箱自動(dòng)化碼頭集成了信息化、自動(dòng)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(chǎng)之間的運(yùn)輸、堆場(chǎng)內(nèi)的作業(yè)、閘口的進(jìn)出等全過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)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(shí)間，

2、增加港口吞吐量。本文以此為背景，以整個(gè)集裝箱自動(dòng)化碼頭物流系統(tǒng)為研究對(duì)象，重點(diǎn)對(duì)其規(guī)劃、建模、控制、仿真等四個(gè)方面進(jìn)行了研究。 首先，對(duì)集裝箱自動(dòng)化碼頭物流系統(tǒng)進(jìn)行了規(guī)劃設(shè)計(jì)。在與常規(guī)碼頭進(jìn)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(dòng)導(dǎo)引小車(chē)(AutomatedGuidedVehicle,簡(jiǎn)稱(chēng)AGV)和自動(dòng)堆跺起重機(jī)組成，并規(guī)劃了碼頭平面布局，指出其系統(tǒng)特點(diǎn)和作業(yè)流程，分析了自動(dòng)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(chē)輛沖突解決辦法，設(shè)計(jì)了AGV的邏輯控制，對(duì)集裝箱自動(dòng)化碼頭的設(shè)計(jì)原則和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了深入地分析與探討。 其次，以隨機(jī)Petri網(wǎng)(StochasticPetriNet，簡(jiǎn)稱(chēng)SPN)理論為基礎(chǔ)，提出了在集裝箱自動(dòng)化碼頭建模時(shí)引入時(shí)間參數(shù)來(lái)模擬港口作業(yè)的基本思想。分析比較了兩種SPN實(shí)施規(guī)則，并結(jié)合集裝箱自動(dòng)化碼頭物流系統(tǒng)特點(diǎn)，采用與變遷相聯(lián)系的SPN實(shí)施規(guī)則，建立了集裝箱自動(dòng)化碼頭的理論模型，在對(duì)模

4、型可達(dá)性、馬爾可夫鏈分析的基礎(chǔ)上，計(jì)算了系統(tǒng)狀態(tài)的穩(wěn)態(tài)概率，并進(jìn)行了理論模型的性能指標(biāo)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(dòng)化碼頭AGV動(dòng)態(tài)調(diào)度的模糊控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)方法，進(jìn)行了碼頭調(diào)度模糊控制功能設(shè)計(jì)，并以實(shí)例加以分析說(shuō)明。 最后，以物流系統(tǒng)仿真軟件Witness為平臺(tái)，開(kāi)發(fā)了集裝箱自動(dòng)化碼頭的仿真模型，并進(jìn)行了仿真試驗(yàn)。根據(jù)論文研究目的，確定了仿真目標(biāo)，進(jìn)行了模型的基本參數(shù)設(shè)計(jì)、作業(yè)流程設(shè)計(jì)、單元模塊設(shè)