三峽升船機與船閘梯級樞紐聯(lián)合調(diào)度算法研究.pdf

1、三峽升船機的投入運行以及多線梯級聯(lián)合調(diào)度環(huán)境的改變，給三峽升船機與船閘梯級樞紐聯(lián)合調(diào)度問題提出了新的挑戰(zhàn)。需要對升船機投入后的梯級聯(lián)合調(diào)度問題進行分析研究，主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)建立兩壩間聯(lián)合調(diào)度問題的數(shù)學模型。通過對兩壩間聯(lián)合調(diào)度問題分析，找出船舶航運約束、船閘運行約束和其他約束條件，提出以最大化閘室面積利用率與最小化船舶的待閘時間為優(yōu)化目標，確立了兩壩間聯(lián)合調(diào)度問題的數(shù)學模型。
　　(2)建立船舶過壩優(yōu)先級模型。

2、分析了影響船舶過閘的因素和調(diào)度規(guī)則，提出了靜態(tài)權重與動態(tài)權重相結(jié)合的船舶優(yōu)先級模型。靜態(tài)權重考慮船舶類型、過壩方式和船舶貨種三個因素，并采用二進制編碼方法計算靜態(tài)權重。動態(tài)權重以船舶靜態(tài)權重和船舶待閘時間為參數(shù)進行計算。
　　(3)基于遺傳算法的閘室編排算法。閘室編排是求解三峽升船機與船閘梯級樞紐聯(lián)合調(diào)度問題的重要組成部分。提出了閘室編排問題的數(shù)學模型，該模型屬于NP問題，然后提出基于遺傳算法的三峽—葛洲壩船閘閘室編排算法，包含編

3、碼表示、選擇策略、雜交算子和變異操作，優(yōu)化了閘室面積利用率與船舶待閘時間，提出的算法有效地解決了閘室面積利用率和過閘船舶優(yōu)先級之間的矛盾。
　　(4)兩壩間聯(lián)合調(diào)度問題的混合智能算法。采用基于閘次時間表優(yōu)化進行聯(lián)合調(diào)度，提出了基于粒子群優(yōu)化算法和模擬退火算法的兩壩間聯(lián)合調(diào)度智能算法。采用兩層循環(huán)對變量進行搜索，外層循環(huán)利用粒子群優(yōu)化算法對船閘閘次總數(shù)和閘次航向的值進行變換，內(nèi)層循環(huán)在由船閘閘次總數(shù)和閘次航向劃定的子空間內(nèi)利用模擬退