仿真優(yōu)化方法及其在港口設(shè)備配置中的應(yīng)用研究.pdf

1、仿真優(yōu)化方法研究的是基于仿真的目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題,基于模型仿真給出的輸出量通過(guò)優(yōu)化算法得到最佳的優(yōu)化結(jié)果.大量實(shí)際工程問(wèn)題均可歸結(jié)為仿真優(yōu)化問(wèn)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(fù)雜性及其本身的隨機(jī)性,港口設(shè)備的合理化配置問(wèn)題需要使用仿真優(yōu)化方法來(lái)解決.港口拖輪是港口物流系統(tǒng)中重要的設(shè)備,如果總體配置不合理,一方面可能造成港口船舶等待時(shí)間加長(zhǎng),另一方面可能造成拖輪利用率低和港口資源的浪費(fèi).因此,對(duì)拖輪總體配置進(jìn)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(yīng)港口的發(fā)展,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義.在港口,船舶進(jìn)出港需要拖輪拖引,船舶的進(jìn)出港事件是一個(gè)典型離散隨機(jī)系統(tǒng)(船舶大小、載重噸及進(jìn)出港時(shí)間均是隨機(jī)的),這為合理配置拖輪船隊(duì)帶來(lái)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(xué)的決策.該文運(yùn)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(guò)程的仿真模型.在設(shè)計(jì)優(yōu)化模塊時(shí),采用演化策略來(lái)構(gòu)成優(yōu)化算法.演化策略算法具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn):演化策略直接在解空間上進(jìn)行操作,它強(qiáng)調(diào)演化過(guò)程中從父體到后代行為的自適應(yīng)性和多樣性.由于設(shè)備配置是典型的多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題,因此優(yōu)化算法中涉及到種群的適應(yīng)度評(píng)價(jià),即對(duì)種群仿真試驗(yàn)的輸出量進(jìn)行評(píng)價(jià).該文采用綜合模糊評(píng)判的方法來(lái)評(píng)價(jià)種群的適應(yīng)度,該方法能綜合地考慮多種影響因素,對(duì)仿真試驗(yàn)的輸出性能指標(biāo)作出科學(xué)評(píng)價(jià).在上述基礎(chǔ)上,開發(fā)了港口拖輪配置仿真