仿真優(yōu)化方法及其在港口設備配置中的應用研究.pdf

1、仿真優(yōu)化方法研究的是基于仿真的目標優(yōu)化問題,基于模型仿真給出的輸出量通過優(yōu)化算法得到最佳的優(yōu)化結(jié)果.大量實際工程問題均可歸結(jié)為仿真優(yōu)化問題,如制造系統(tǒng)、化工系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、交通系統(tǒng)等.由于港口物流系統(tǒng)的復雜性及其本身的隨機性,港口設備的合理化配置問題需要使用仿真優(yōu)化方法來解決.港口拖輪是港口物流系統(tǒng)中重要的設備,如果總體配置不合理,一方面可能造成港口船舶等待時間加長,另一方面可能造成拖輪利用率低和港口資源的浪費.因此,對拖輪總體配置進行

2、優(yōu)化研究,提出拖輪數(shù)量及馬力配置的合理方案,以適應港口的發(fā)展,具有重要的現(xiàn)實意義.在港口,船舶進出港需要拖輪拖引,船舶的進出港事件是一個典型離散隨機系統(tǒng)(船舶大小、載重噸及進出港時間均是隨機的),這為合理配置拖輪船隊帶來一定的難度.該文利用仿真優(yōu)化方法的原理,開發(fā)了一套港口拖輪配置啟發(fā)式仿真優(yōu)化系統(tǒng),能得出理論上最佳的拖輪配置方案,輔助港口管理者作出科學的決策.該文運用離散事件仿真理論,采用了事件調(diào)度法的仿真策略,利用流程圖法建立港口拖

3、輪作業(yè)過程的仿真模型.在設計優(yōu)化模塊時,采用演化策略來構(gòu)成優(yōu)化算法.演化策略算法具有獨特的優(yōu)點:演化策略直接在解空間上進行操作,它強調(diào)演化過程中從父體到后代行為的自適應性和多樣性.由于設備配置是典型的多目標優(yōu)化問題,因此優(yōu)化算法中涉及到種群的適應度評價,即對種群仿真試驗的輸出量進行評價.該文采用綜合模糊評判的方法來評價種群的適應度,該方法能綜合地考慮多種影響因素,對仿真試驗的輸出性能指標作出科學評價.在上述基礎上,開發(fā)了港口拖輪配置仿真