基于進化算法和氣象信息的三峽-葛洲壩通航調度研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，近年來長江及相關支流的船舶數(shù)量與日俱增，河道交通壓力日益增大，因此三峽大壩和葛洲壩在長江航運中扮演著愈發(fā)重要的角色。自兩壩實行聯(lián)合統(tǒng)一通航調度以來，三峽通航管理局將兩壩進行統(tǒng)一調度、聯(lián)合運行。本文在原有對兩壩聯(lián)合通航調度研究的基礎上，進一步研究了氣象信息對調度計劃的影響，并對兩壩聯(lián)合通航調度模型進行了補充完善。首先，本文建立了氣象信息的數(shù)學模型，將氣象信息表示成一種時間和空間的二維正態(tài)分布概率模型。然后，本文構建了氣

2、象信息影響單個船舶停航模型，通過該模型來計算單個船舶的停航時間。基于氣象影響船舶停航模型，本文接著建立了考慮氣象信息的兩壩聯(lián)合通航調度的多目標模型：同時考慮閘室面積利用率最大化和船舶待閘時間最小化。最后，本文改進了原始SPEA2算法：改進了環(huán)境選擇策略、加入了局部搜索策略、將外部種群更新策略變?yōu)榛诘降?k個個體歐式距離。為驗證氣象模型對兩壩通航調度的合理性以及算法改進措施的有效性，本文最后任意選取了兩壩系統(tǒng)一個調度周期內的船舶申報信息

3、，用ISPEA2算法對考慮氣象信息的兩壩通航調度模型進行了仿真計算。
　　本文的仿真計算研究了氣象對兩壩通航調度的影響以及SPEA2算法改進措施的有效性。計算結果顯示氣象模型能反映氣象對兩壩調度的影響，并且ISPEA2算法能夠得到合理的兩壩調度計劃。本文通過各算法計算結果的對比，顯示SPEA2算法改進措施能改善問題的計算結果。本文還增加算例研究了閘室編排算法對兩壩調度問題的影響，通過兩種閘室編排算法的對比顯示了閘室編排對兩壩調度問