一、虚拟现实技术在港口集装箱码头装卸仿真系统中的应用(论文文献综述)
杨宜佳[1](2020)在《铁水联运港站“船舶-班列”作业组织协同优化》文中研究指明随着综合交通运输体系的逐步完善和“一带一路”重大倡议的提出,多式联运已成为我国货物运输发展的必然趋势,铁水联运依靠低成本、大运量、衔接便利、安全可靠等优势成为多式联运体系的重要环节,同时,我国经济的“新常态”发展对交通运输总体能耗提出了新要求。铁水转运的作业时效性、有效衔接度、和高效低能耗发展更是未来我国交通运输调整结构、转型赋能的重点方向。集装箱铁水联运港站作为联运体系中的重要节点,其内部作业组织和调度水平影响整个联运系统的运输组织和周转效率,并对港站运营过程中的能耗产生较大影响。因此,合理有效的组织铁水联运港站内“船舶-班列”装卸作业以及箱流周转,进行车船联动下的作业组织协同优化,对于提高港站联运服务水平、提升作业效率和能耗效率具有重要意义。本论文以铁水联运港站的集装箱装卸作业组织与班列运输组织为研究对象,通过分析集装箱流在船舶与列车间的转运衔接机理,结合不同情景下的港站实际运营需求,对集装箱在车船间的装卸转运作业计划和班列疏运组织衔接方案进行研究。主要研究内容如下:(1)铁水联运港站“船舶-班列”作业组织协同优化理论框架。系统分析了我国港口开展集装箱铁水联运的发展基础、关键要素、必要条件及技术难点,针对亟需破解的“车船”间装卸转运协同作业与“最后一公里”集疏运接驳难题,界定适用于港站铁水联运发展的作业场景、作业计划和运营目标,提出港站车船联动下作业组织优化的三个核心问题,从铁水联运能力协调的角度,构建铁水联运港站“船舶-班列”作业组织协同优化总体理论框架。(2)船舶到港下的铁水联运装卸设备集成调度优化。在总体框架下,分步解析船舶到港下的铁水联运“船舶-班列”进口箱流的转运作业机理,即集装箱从到港卸船作业至列车装车作业的装卸转运过程,以“泊位岸边起重机-集装箱卡车-正面吊运机”为主要装卸工艺,研究进口联运箱在密集装卸作业下的多阶段设备集成调度问题。考虑港站的不同运营需求,分析设备作业效率与能耗效率的耦合机理,以最小化全部联运箱作业完工时间和设备总体能耗为目标,构建面向高能效运营的设备集成调度优化模型,设计基于遗传算法的混合优化算法求解,通过算例分析验证模型和算法的有效性。(3)列车到港下的设备调度与堆位分配协同优化。在总体框架下,分步解析列车到港下的铁水联运“班列-船舶”进、出口箱流的转运作业机理,即集装箱在港站陆侧铁路作业区至联运箱堆场间的装卸转运过程,以“铁路轨道门吊-自动升降机-堆场门吊”为主要装卸工艺,研究列车双向同步装卸作业下的设备调度与堆位分配协同优化问题。考虑不同运营需求,以最小化全部联运箱作业完工时间和设备总体能耗为目标,实现出口联运箱在堆场的堆位分配,构建面向高能效运营的设备调度与堆位分配的混合整数规划模型。设计基于遗传算法的启发式规则算法求解,通过算例实验对模型和算法进行验证。(4)班列开行组织下的“车船”衔接作业组织优化。在总体框架下,针对联运箱流在到港船舶、列车间的铁水转运衔接整体过程,分析箱流从海运转向陆运的铁水联运“无缝衔接”作业组织机理,在时空资源配置视角下,提出铁水联运班列疏运组织计划的编制方法。基于到港箱流在堆场堆存箱量的动态变化和不同去向,考虑车船衔接下班列开行组织的基本要求及关键要素,从开行时间、区段、频率和编组内容方面对疏港班列的运输组织方案进行编制。考虑班列开行条件约束、港站能力约束、箱流平衡约束等,构建以最小化在港堆存箱流的总箱时为目标的“车船”衔接疏运组织优化模型,设计启发式规则算法,得到班列开行计划,并制定评价指标体系,评估班列疏港组织下的港站铁水联运衔接效果。
于明正[2](2020)在《基于Web的集装箱船舶配载三维可视化研究》文中提出集装箱船舶配载是港口运输作业中的核心内容,也是港口资源调配的关键组成部分,对港口作业效率、作业安全等方面具有重要的影响。随着国内港口信息化建设规模的扩大,结合管理信息化特点与三维可视化原理对集装箱船舶配载过程进行系统化设计已经成为必然趋势。相较于传统的集装箱船舶配载数据处理,三维可视化的呈现方式在生动形象地给予人们良好的数据表达体验的同时,重点在于能够及时发现集装箱装卸作业过程中可能出现的船舶稳性、倒箱等方面的问题,进而避免不必要的经济损失。本文围绕集装箱船舶配载问题,构建直观的三维可视化场景,提供支持配载业务的技术手段,在帮助实现整个业务流程规范化的同时,还能够及时监测港口配载业务活动,并为配载业务提供预警能力从而提高港口作业的安全性和实效性,使码头装卸与堆场管理之间的协调更加科学高效,对于集装箱船舶配载业务具有十分积极的影响意义。本文以港口集装箱配载作业为出发点,将信息管理与三维可视化技术相结合,考虑到船舶配载及装卸作业的应用场景,以J2EE框架为基础构建信息系统,利用WebGL及其Three.js图形库建立三维场景渲染到Web端,从而实现三维可视化状态。本文针对集装箱业务的特征,研究建立了集装箱船舶配载业务所包括的主要数据结构,实现基于Web端的三维可视化方案。同时,考虑到集装箱船舶配载业务因港口、船舶、集装箱等方面的差异,在其开发过程中实现业务流上也存在着不同的特征。采用微服务风格的特征对业务功能进行组件化分割,对代码与元素模块进行有效地集成并设计多种可复用的功能组件,并在此基础上建立微服务化的组件复用管理,简化注册中心和服务网关的流程,通过将API暴露给外部应用,实现组件间的合理调配与部署,并结合开发流程将各组件与应用系统有机结合,提升可视系统的开发效率和系统的可用性。同时在组件与模型开发过程中形成了一整套开发标准,可以支持设计一个集堆场、船舶、集装箱模块为一体的应用系统,使系统化开发具备丰富的作业模拟应用交互功能,提升业务系统的可用性和应用性,从而帮助港口提升决策能力。总的来说,将三维场景渲染到Web端的实现方案改变了传统的配载及装卸作业被限制在港口内部封闭式系统中的工作方式,成为了一个开放式系统,可以有效地实现船方大副、港口作业调度员等多方协同工作,扩大信息共享的范围并提升港口作业效率。本文建立了一种可以参照的配载业务Web端三维可视化方案,并以此设计了规范的组件化系统开发模式,具有较强的应用价值和现实意义。
陈旭超[3](2020)在《铁路物流中心运输核心作业仿真及优化研究》文中研究说明铁路物流中心的合理规划设计及运营对提高铁路物流服务竞争力具有重要作用,由于铁路物流中心建设周期长,投资巨大,计算机仿真成为解决其规划设计及运营组织相关问题的重要手段。运输作业是铁路物流中心作业内容中的基础环节,研究铁路物流中心运输核心作业的仿真建模及优化方法具有紧迫性和必要性。本文综合考虑铁路物流中心运输核心作业的流程及特点,结合离散系统仿真、最优化理论、Petri网等领域的研究成果,研究运输核心作业仿真建模中所涉及的相关方法和技术。论文重点考虑铁路物流中心的列车运转作业、货运卡车作业以及场站作业,针对其中的关键环节进行精细化仿真设计,引入数学优化模型对仿真进程进行优化控制,在此基础上建立铁路物流中心运输核心作业仿真模型,并开发相应仿真系统,以期为我国铁路物流中心的规划设计及作业组织提供有效的辅助决策工具。本文的主要研究内容包括以下几个方面:(1)铁路物流中心运输核心作业仿真及优化的理论和方法。首先对铁路物流中心的相关概念和运输核心作业的涵义进行界定。基于离散事件系统仿真相关理论,梳理铁路物流中心运输核心作业的仿真重点,并分析仿真建模中需重点考虑的决策优化问题。在此基础上,确定了运输核心作业仿真及优化研究的基本内容。最后,提出铁路物流中心仿真环境及拓扑网络创建方法,进而搭建起铁路物流中心运输核心作业仿真建模及优化的理论框架。(2)考虑队列组织策略的门区作业精细化仿真。在分析解析模型局限性的基础上,基于多智能体仿真技术构建门区作业仿真模型,模型中重点考虑货运卡车到达频率波动性、门区服务时间异质性、检查异常事件、起停附加时间等随机波动因素对门区作业的影响,设计相应的仿真模块和仿真机制。最后,基于算例对池化和非池化队列组织策略的适用性进行了对比分析,并对一系列影响门区作业水平的因素进行了敏感性分析。(3)轨道式门吊装卸作业集成调度优化方法。基于时空网络建模方法,构建门吊和车辆装卸作业分层时空网络,以装卸作业总完成时间最小为目标,建立门吊装卸作业集成调度优化模型。为克服分层时空网络耦合约束带来的求解复杂性,设计基于ADMM的对偶分解求解算法,通过对原问题中复杂约束进行对偶松弛及线性化处理,将原问题分解为一系列时空路径搜索子问题。最后,基于算例,验证了模型的有效性,并进一步通过与RCPSP模型进行对比,验证了ADMM对偶分解算法在求解质量和求解效率方面的优势,为装卸作业仿真进程的优化控制提供决策方法支撑。(4)铁路物流中心运输核心作业仿真模型构建及系统设计。在关键作业环节精细化仿真及决策优化方法研究的基础上,考虑铁路物流中心运输核心作业的整体流程,建立基于赋时着色Petri网的仿真逻辑框架。通过梳理各类仿真事件的逻辑结构特点,设计三种通用变迁类型,以此为基础,构建铁路物流中心运输核心作业仿真模型。进一步,考虑复杂决策优化方法在仿真模型中的嵌入问题,提出基于滚动时域机制的门吊装卸作业调度优化方法。最后,在此基础上开发铁路物流中心运输核心作业仿真系统,并对主要功能进行阐述。(5)选取我国东南地区某综合型铁路物流中心为案例进行分析,对仿真模型及系统有效性进行验证,并对案例铁路物流中心设备配置及作业组织的相关问题进行仿真分析,提出优化建议,进一步验证了论文研究的有效性和实用性。
郝成林[4](2020)在《港口集装箱AGV群调度决策研究》文中研究表明随着物流业的发展壮大,物流的自动化程度逐渐提高,而科技的进步,也为物流业的发展提供强有力的支持。物流业朝着快速、经济、便捷、安全等方向发展。如何快速、高效、经济的完成物品分类、运输以及仓储是物流调度的关键。而调度策略将是整个调度的灵魂。国内外学者对AGV系统路径规划多有研究,本文在现有的研究基础上对AGV群的最优路径规划及其调节、避障等策略进行研究,并针对其不足之处进行改进。本文采用改进后的两阶段控制法对AGV行走路径和运动状态进行规划。首先针对影响调度效率的因素采取相应措施,对传统码头布局进行优化,增加并细化功能区,选择双向车道,建立坐标系,确立环境模型并建立环境电子地图。然后通过两阶段控制法进行规划。第一阶段为离线规划阶段,规划AGV的行走路线,用带适度函数的布谷鸟算法逐个规划并找出每个AGV小车的最优路径。第二阶段为在线规划阶段,规划AGV的运动状态,先找出路径之间的共用节点,再通过计算、更新各个AGV分别到达这些节点的时间窗,通过比较冲突节点所对应的时间窗是否存在交集,以此为依据检测各个路径之间是否相互冲突。然后采用交通规则法、优先级法、以及改进的速度调节法相结合的策略对AGV运动状态进行调控,保证无障碍运行。同时,在线监控各个AGV的运行状态,当现实中AGV运行与规划中不符时,重新规划运动状态。当AGV顺利到达目标节点后,将删除该AGV与所有节点关系,然后等待接受新的任务。采用C#与Matlab混合编写基于时间窗的多物流设备调度软件,模拟了多AGV调度作业,控制并监控整个调度过程。通过物流设备调度软件对多任务AGV调度作业进行模拟仿真试验。为各个AGV规划出相应的最优路径,并且经过冲突调节后各个AGV可以有序通过冲突节点,实现无障碍运行。为了验证其优劣性,又利用停车调节法对上述任务中的路径冲突进行调节,结果显示利用新的调节策略可以更快的完成调度作业。经过多次实验后证明了新的调度策略确实可以成功的完成多AGV的调度作业,不但可以规划出符合要求的最适路径,并对其进行冲突调节,而且它在调节冲突的过程中可以避免传统调节方法所导致的问题,大大提高了整个调度的运行效率,具有很高的实用性。
黄金虎[5](2020)在《港口装卸协同下多目标两阶段集卡路径优化研究》文中进行了进一步梳理随着全球经济的持续低迷,作为港口经济的主体之一—港口企业在做大的同时,如何做强将成为其持续发展的永恒主题。从全球港口竞争格局来看,中国的港口不管是从运营效率还是规模上都居世界前列,但这主要归因于中国集装箱码头大量基础配套设施的投入、广阔的地域面积和中国的廉价劳动力优势。而从港口资源使用效率角度来讲,相较于韩国、新加坡等国家并不占优,也就是说我国港口依然存在设施利用率低、空置率高、单位效益差等问题。而随着全球经济的持续低迷和贸易保护主义的抬头,加上国内劳动力红利的逐渐消失,中国港口在运营效率上将面临着越来越大的压力。鉴于港口集装箱码头生产运作的复杂性、耦合性以及集卡路径优化问题的普遍性和关键性,攻克集卡路径优化这一问题将牵住集装箱码头整体优化的牛鼻子。基于以上背景,本文研究了国内外学术界、企业界对集卡路径优化的最新成果,结果发现:集卡路径优化的目标无外乎距离最短、时间最小和成本(含环保成本)最低等视角,而企业实际应用过程中,考虑到不同的应用场景,有的仅考虑单要素,有的可能考虑双要素,还有的需要三种要素均要考虑,甚至是多种要素的组合。为最大程度的覆盖多个场景,本文分别选择典型的单要素目标最优、双要素目标最优和三要素目标最优为应用场景,从装卸协同的角度,创新性的提出了两阶段路径优化策略,第一阶段解决单目标最优情况下的装卸路径数量问题;在第一阶段的基础上,第二阶段通过目标再优化解决具体车辆和路径及其先后顺序的精细化分配问题,保证了方案可以“拿来即用”。具体研究内容和工作如下:(1)介绍了集装箱港口的管理特点,包括集装箱港口的空间布局、主要设备、调度模式、集卡路径优化和目标管理等多方面的内容。对集装箱港口集卡路径管理的相关理论进行分析,界定相关概念的内涵,分析我国当前的现状以及存在的问题等。(2)集卡的行驶距离是影响成本的重要因素,也是企业界和学术界优先考虑的优化目标,本文考虑距离这一单要素,构建装卸协同下考虑集卡行距和空距双目标的两阶段路径优化模型。第一阶段以集卡总行驶距离最小为目标函数,建立了集卡路径优化模型;然后将第一阶段模型求解结果作为已知输入,把每条路径的一次运输过程当成一项任务,以集卡任务间空载距离最小为目标,建立了第二阶段集卡路径优化模型。(3)在实现单要素目标集卡路径优化基础上,本文以时间和成本双要素目标优化为例,构建了考虑集卡燃耗和时间双目标的两阶段路径优化模型,其中,第一阶段在集卡空载和满载路径优化研究的基础上,考虑集卡满载和空载时燃油成本的区别,构建燃油成本最小化的集卡路径优化模型,第二阶段在第一阶段研究基础上,构建作业时间最小化的集卡路径优化模型。(4)集装箱港口装卸作业量确定对于港口而言只是一种理论情况,对于集装箱港口的日常调度而言,每天的集装箱装卸作业量通常是不确定的,在上述研究基础上,综合考虑成本、距离和时间三要素目标优化,构建了两阶段优化模型。首先根据待装集装箱和待卸集装箱数量的均值确定集装箱港口配备的集卡数量。其次,根据集装箱港口的某日集装箱装卸作业量和配备的集卡数量,构建两阶段集卡路径优化模型确定集卡的行驶路径。(5)基于本文中有关路径优化方面的研究,分析了现在集装箱港口在集卡调度和管理中存在的主要问题,并针对存在的问题对集装箱港口管理上提出切实有效的对策建议。
朱本飞[6](2019)在《干散货码头系统分合机理及仿真建模方法研究》文中认为经济的快速发展带来对干散货需求量不断增加,同时由于煤炭和矿石等资源分布的不均匀性,形成了目前大宗干散货的跨区域运输局面。干散货码头是干散货水路运输网络中的重要节点,发挥着不可替代的作用。干散货码头是一个涵盖海侧、堆场和陆侧等多个作业环节的物流系统,呈现出多输入、多输出、动态性、非线性等复杂特征。对于干散货码头设计、建设和运营等过程中出现的工程实际问题,依靠传统方法来解决变得越来越困难。对此,论文将系统仿真方法引入到干散货码头物流系统,讨论了干散货码头系统分合机理及其模块化建模方法与应用。论文的工作主要包括两方面:其一,站在复杂系统建模思想体系的层面,提出了一个基于系统分合机理的模块化仿真建模方法,搭建面向干散货码头的仿真子模块库和建模框架库,为模块化建模方法的实现提供了基础。其二,从工程应用角度出发,针对传统方法在解决码头工程问题的局限性,结合所提的基于系统分合机理的建模方法,将改造HLA建模法、分块-集成建模法、MAS建模法等应用到这些工程问题中,以提供可行的定量化解决方案。总的来看,论文的主要研究内容和创新点如下:(1)通过分析码头系统的耦合关系和分合机理,提出了一个基于系统分合机理的模块化仿真建模方法,并开发了子模块库和建模框架库。基于DEVS的层次化模型的构建过程,将DEVS离散事件系统规范中耦合模型的组合过程迁移到干散货码头仿真模型的建立过程中,分析了干散货码头的系统分合机理及其模块化建模方法。它的核心是基于标准化的子模块,以特定的模块组合的方式形成仿真模型。建模框架库和子模块库是基于系统分合机理的建模方法的两大基础。为推动这种建模方法的应用,开发了一个子模块库和一个建模框架库。(2)提出了基于改造HLA建模的散货码头通过能力分析方法。目前码头通过能力的计算往往采用经验公式。它将海侧区域的通过能力直接作为码头的综合通过能力。而事实上码头通过能力受到码头的海侧、堆场、陆侧三个环节的影响。论文结合干散货码头的系统分合机理的成果,将改造HLA建模方法应用到散货码头建模过程中,建立了一个考虑干散货码头全部生产环节的仿真模型。基于流程和规则,通过模拟码头的运营过程来分析码头的通过能力。(3)提出了基于分块-集成建模法的散货码头生产效能评估方法。码头的生产效能受到多种复杂因素的非线性综合影响。目前生产效能评估更多的是基于专家经验的静态评估和事后评估。论文将分块-集成建模法应用到生产效能评估过程中。它通过建立干散货码头全部作业环节的仿真模型,研究生产效能指标与输入因素之间的动态变化关系,实现了生产效能的事前评估和动态评估。(4)提出了基于MAS建模法的水水中转码头设计方案定量化比选方法。以往的方案比选主要依靠工程人员的经验进行定性和静态地比较。论文提出了一种基于MAS建模法的定量化分析评价方法。它以系统分合机理的建模方法为基础,所建立的MAS模型特点是模型体系中既覆盖了码头不同环节的诸多功能性实体Agent,又包括很多管理决策Agent。基于这种综合性MAS的仿真模型分析获得不同方案的生产作业性能,实现对不同设计方案的定量化比选。综上所述,论文通过分析干散货码头装卸工艺系统的分合机理,提出了基于系统分合机理的建模方法。该方法是一种基础性方法,它提供了建模所需的子模块和建模框架。基于系统分合机理的建模法可以与改造的HLA建模、分块-集成建模、MAS建模法等进行结合,作为这些建模方法开发仿真模型的基础。
杨子旭[7](2018)在《港口装卸机械电气设备模拟器的研究与应用》文中研究指明随着现代模拟现实技术的发展,使采用集装箱装卸模拟器进行培训成为可能。具有高度仿真效果的集装箱装卸模拟器采用计算机和模拟器技术,可给训练者提供逼真的视景系统和操作环境,利用该系统可以进行各种基本操作实践,从而对训练者进行全面的训练。本课题在结合集装箱码头实际状况、司机操作手册以及设计图纸的基础上,利用开发工具以及单片机等控制单元,设计并研制了适用于集装箱装卸模拟器的驾驶台操作控制设备和控制电路,并通过接口实现控制设备与计算机之间的通信,实现仿真系统的人机交互。研究的主要内容如下:(1)集装箱装卸模拟器驾驶台操作控制设备及控制电路的设计和实现;(2)集装箱装卸模拟器操作控制电路中所用单片机固件程序的设计和实现;(3)基于USB接口的集装箱装卸模拟器控制设备与计算机之间通信的实现。
张智博[8](2016)在《虚拟现实技术在港口集装箱码头装卸仿真系统中的应用》文中研究指明以集装箱的港口码头作为系统的研究对象,对虚拟现实的技术进行分析与研究,针对其特有的随机性和离散性进行探讨,同时要对港口集装箱码头的装卸系统进行三维的场景建设模型,并且要以系统的复合式模型对三维场景动态显示进行实时的驱动,这样可以确保虚拟现实的技术在港口的集装箱码头装卸仿真系统的合理和有效的应用。
曾景远[9](2014)在《基于商业智能代理的内河港口集装箱流程优化研究》文中提出摘要:随着我国港口业务的飞速发展,内河港口的总体装卸能力、货物吞吐量、集装箱吞吐量也稳步增长。但与发达国家的港口相比,还存在着较大差距,传统的港口操作流程越来越无法满足激增的业务需求,亟需一套更为优化的业务操作流程和更为先进快速的信息化系统,以辅助我国内河港口的发展。已有研究指出,内河港口对于一个国家货物周转运输具有非常重要作用。因此有必要找到一个与行业发展相适应的操作模式,加强内河港口的信息化、自动化和智能化建设。尽管国内外学者都认识到了建立一个集装箱业务流程的信息化平台的重要性,但对于内河港口货物的运输的研究,主要集中在研究泊位分配的问题上,针对内河港口的集装箱流程优化的建模仿真研究还不多见。本文研究正是为了弥补这一领域的空白。本文在具体分析业务流程存在问题时,采用了定性和定量分析相结合的方法,以使研究结果更为全面可靠。之后借鉴商业智能理论和模式,构建起一套系统的堆场计划优化分析的解决方法;应用分布式智能代理理论,设计了一个集装箱指挥调度系统,以管理创新为先导,从业务流程优化入手,提出相应的优化方案。论文的研究内容和成果主要为:(1)内河港口集装箱业务流程的定性分析。以黄埔仓码为例,对其现行集装箱关键业务流程进行了研究分析。主要从定性的角度分析了内河集装箱港口的布局和规划、内河集装箱港口的工艺选型和机械配置、内河港口集装箱业务的基本流程、关键业务流程的分解与协调,对装船和卸船作业流程、交箱和提箱作业流程、出库作业流程、卸车作业流程和箱边提货流程进行了详细的分析。(2)集装箱业务流程的定量分析——系统建模。在对黄埔仓码相关作业流程进行了详细定性梳理的基础上,对集装箱的业务流程进行了划分,运用Arena仿真软件,对集装箱港口不同作业流程方案进行仿真。通过对调度作业模式的仿真分析以及评价系统效率,如泊位利用率,年吞吐量,岸桥利用率、船舶服务时间等,找到了影响系统效率的瓶颈流程——堆场计划,将其制订为优化目标。(3)通过研究堆场计划优化分析体系结构的特点,结合基于商业智能技术的调度方法,提出解决集装箱堆场计划的优化设计思路。应用典型的仿真模型,梳理堆场计划的关键流程,并通过对相关数据的利用和分析,提出较为可行的基于商业智能技术的堆场计划优化分析模型,最后对模型应用的成果进行分析和总结。运行结果证明该模型可以有效地提高系统的作业效率和设备的利用率。(4)基于分布式智能代理理论,设计和构建了集装箱指挥调度系统,用以提高港口的信息化建设水平。首先,设计了内河港口的信息化体系框架。针对内河港口的关键流程——集装箱的指挥调度,设计了基于智能代理的集装箱指挥调度系统,并着重分析了其中重要模块。最后,通过该系统在黄埔仓码公司实施前后的效益对比分析,证明该系统确实具有明显的实际效益。
崔婷婷[10](2014)在《散货码头物流系统虚拟现实试验平台关键技术研究》文中研究指明随着全球经济和进出口贸易的发展,国际运输业的作用和地位也逐年递增,而散货运输在航运运输界占有重要的市场份额,我国也加快了专业型散货码头规划与建设的步伐。散货码头物流系统复杂、设备种类繁多,并且大多数港口追求大型化、专业化,所以对其进行相关问题的仿真模拟分析就尤为重要。为了提高散货码头布局和物流系统的规划水平,本文将虚拟现实技术运用到散货码头的三维立体仿真中。利用二维数值仿真的可靠性和成熟性,将其仿真数据作为散货码头虚拟仿真的驱动源,二维仿真技术和三维虚拟现实技术的结合,为散货码头的建设和优化方案的决策提供了重要的依据。散货码头物流系统虚拟现实仿真平台具有较好的虚拟沉浸感和仿真功能,能对不同的真实码头和规划码头进行场景搭建仿真,具有一定的先进性和适用性。为了实现该平台的虚拟仿真的效果和功能,论文主要研究了以下内容:(1)系统仿真平台以散货码头为对象,通过数值仿真为驱动源。故对散货码头物流系统的组成及复杂性进行分析,并建立概念模型。对模型进行抽象和简化处理,利用离散事件仿真软件witness建立仿真模型。(2)确立系统平台的设计思想与开发原则,保证平台能实现的功能。研究系统整体开发的整体构架及试验平台的组成,阐述系统平台各个模块的组成和作用。(3)研究散货码头虚拟现实仿真试验平台的几大关键技术,主要是虚拟现实驱动技术、平滑处理技术、散货码头大场景中的3D渲染与表现技术、碰撞检测技术、系统平台运行中大量数据同步及容错技术。利用这些技术解决散货码头虚拟现实平台大场景建模和实现动态仿真功能的难题。(4)对散货码头物流系统虚拟现实仿真平台进行试验和应用,论述虚拟现实仿真平台的试验流程和评价方法。以某煤炭码头为例进行数值仿真模型,得出仿真数据结果,在虚拟现实仿真平台上进行试验,从而论证平台应用的可行性。通过以上这些内容的研究,论文提出了散货码头物流系统虚拟现实仿真的新思想和新技术,将虚拟现实技术和数值仿真技术相结合应用到散货码头的规划建设的仿真中,搭建了散货码头物流系统虚拟现实仿真平台,为码头的规划和优化方案提供了决策依据。
二、虚拟现实技术在港口集装箱码头装卸仿真系统中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、虚拟现实技术在港口集装箱码头装卸仿真系统中的应用(论文提纲范文)
(1)铁水联运港站“船舶-班列”作业组织协同优化(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 选题背景 |
1.2 研究目的及意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 集装箱港口作业资源优化 |
1.3.2 铁水联运模式下港站作业调度优化 |
1.3.3 考虑高能效运营的港站作业资源优化 |
1.3.4 集装箱班列运输组织优化 |
1.3.5 研究现状评述 |
1.4 研究内容及结构框架 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 结构框架 |
1.5 本章小结 |
2 铁水联运港站“船舶-班列”作业组织系统分析 |
2.1 铁水联运发展现状概述 |
2.1.1 国外铁水联运发展情况及港口范例 |
2.1.2 我国铁水联运发展情况及示范通道 |
2.2 港站铁水联运作业场景分析 |
2.2.1 港站布局及关键资源 |
2.2.2 作业设备及装卸工艺 |
2.2.3 作业流程及作业环节 |
2.2.4 运营模式及利益目标 |
2.3 铁水联运港站“船舶-班列”作业组织协同优化框架 |
2.3.1 船舶到港下的铁水联运装卸设备集成调度优化 |
2.3.2 列车到港下的设备调度与堆位分配协同优化 |
2.3.3 班列开行组织下的“车船”衔接作业组织优化 |
2.4 铁水联运港站“船舶-班列”作业组织协同优化体系 |
2.4.1 目标集 |
2.4.2 决策变量集 |
2.4.3 约束条件集 |
2.5 本章小结 |
3 船舶到港下的铁水联运装卸设备集成调度优化研究 |
3.1 装卸设备集成调度问题思路 |
3.1.1 问题描述 |
3.1.2 优化前提 |
3.2 模型构建 |
3.2.1 模型相关假设 |
3.2.2 相关参数及变量 |
3.2.3 约束条件 |
3.2.4 目标函数 |
3.2.5 数学优化模型 |
3.3 模型求解 |
3.3.1 染色体编码及解码 |
3.3.2 适应度函数与选择操作 |
3.3.3 交叉与变异操作 |
3.3.4 模拟退火处理及终止条件 |
3.4 算例分析 |
3.4.1 算例基本情况 |
3.4.2 结果分析 |
3.5 本章小结 |
4 列车到港下的设备调度与堆位分配协同优化研究 |
4.1 设备调度与堆位分配协同问题思路 |
4.1.1 问题描述 |
4.1.2 优化前提 |
4.2 模型构建 |
4.2.1 模型相关假设 |
4.2.2 相关参数及变量 |
4.2.3 约束条件 |
4.2.4 目标函数 |
4.2.5 数学优化模型 |
4.3 模型求解 |
4.3.1 染色体编码及解码 |
4.3.2 适应度函数与选择操作 |
4.3.3 交叉与变异操作 |
4.4 算例分析 |
4.4.1 算例基本情况 |
4.4.2 结果分析 |
4.5 本章小结 |
5 班列开行组织下的“车船”衔接作业组织优化研究 |
5.1 “车船”衔接下的铁水联运班列开行组织问题思路 |
5.1.1 问题描述 |
5.1.2 优化前提 |
5.2 模型构建 |
5.2.1 模型相关假设 |
5.2.2 相关参数及变量 |
5.2.3 约束条件 |
5.2.4 目标函数 |
5.2.5 数学优化模型 |
5.3 模型求解 |
5.3.1 染色体编码及解码 |
5.3.2 适应度函数与选择操作 |
5.3.3 交叉与变异操作 |
5.4 算例分析 |
5.4.1 算例基本情况 |
5.4.2 结果分析 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 研究工作总结 |
6.2 主要创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
附录 A 国家部委关于多式联运发展的重大方案及政策文件名录 |
附录 B 港口铁路专用线规划重点项目情况总结(2019-2020) |
附录 C 船舶到港信息及铁水联运集装箱信息 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(2)基于Web的集装箱船舶配载三维可视化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 研究目的与意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 论文的研究内容和组织结构 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
2 理论基础与相关技术 |
2.1 集装箱船舶配载业务研究 |
2.1.1 作业流程 |
2.1.2 业务信息化特点 |
2.1.3 Web3D需求分析 |
2.2 集装箱船箱位的表示 |
2.2.1 船箱位在船舶上的表示 |
2.2.2 船箱位在堆场上的表示 |
2.3 系统构建概述 |
2.3.1 编程开发环境 |
2.3.2 系统开发架构 |
2.3.3 HTML5与Canvas |
2.3.4 JavaScript与JQuery |
2.3.5 JSON与Ajax |
2.4 基于Web的三维可视化相关技术 |
2.4.1 三维可视化综述 |
2.4.2 WebGL |
2.4.3 Thee.js |
2.5 本章小结 |
3 集装箱船舶配载业务的可视化设计方案 |
3.1 可视化设计方案的总体思路 |
3.2 三维建模原理 |
3.2.1 集装箱建模数据结构设计 |
3.2.2 三维场景的构建与渲染 |
3.2.3 三维建模流程 |
3.3 船箱位在三维场景中的映射 |
3.3.1 船舶上的映射方法 |
3.3.2 堆场上的映射方法 |
3.4 集装箱船舶稳性计算方法 |
3.4.1 货物载荷重心计算 |
3.4.2 初稳性高度计算 |
3.4.3 横摇周期检验 |
3.5 系统交互功能设计 |
3.5.1 集装箱拾取功能 |
3.5.2 集装箱移动功能 |
3.5.3 集装箱碰撞检测 |
3.5.4 前端与后台数据的传递交互 |
3.6 Three.js模型加载的性能优化 |
3.6.1 Three.js优化原理概述 |
3.6.2 分时加载 |
3.6.3 Web Workers标准 |
3.7 本章小结 |
4 面向微服务风格的系统组件化设计方案 |
4.1 微服务化部署和组件化标准 |
4.2 系统组件层次划分 |
4.3 微服务化组件复用管理 |
4.4 本章小结 |
5 集装箱船舶配载业务的可视化实现 |
5.1 三维实体模型层次划分 |
5.2 集装箱船舶配载的三维可视化结果 |
5.3 可视化交互功能的实现 |
5.4 集装箱信息过滤功能的实现 |
5.5 三维可视化结果向移动端的拓展 |
5.6 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果 |
(3)铁路物流中心运输核心作业仿真及优化研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 门区作业仿真及优化 |
1.3.2 门吊装卸调度优化 |
1.3.3 货运枢纽运输作业系统仿真 |
1.3.4 研究现状总结 |
1.4 研究范围及内容 |
1.4.1 研究范围 |
1.4.2 研究内容 |
1.5 研究技术路线 |
2 铁路物流中心运输核心作业仿真及优化理论框架 |
2.1 铁路物流中心相关概念 |
2.1.1 相关定义及主要功能 |
2.1.2 铁路物流中心主要设施构成 |
2.2 铁路物流中心运输核心作业界定 |
2.3 铁路物流中心运输核心作业仿真及决策优化问题分析 |
2.3.1 离散事件系统仿真概述 |
2.3.2 运输核心作业仿真事件 |
2.3.3 决策优化问题分析 |
2.4 铁路物流中心运输核心作业仿真及优化基本内容 |
2.5 铁路物流中心仿真环境搭建 |
2.5.1 铁路物流中心仿真环境抽象 |
2.5.2 仿真环境拓扑网络设计 |
2.6 本章小结 |
3 考虑队列组织策略的门区作业精细化仿真 |
3.1 门区作业系统描述 |
3.1.1 铁路物流中心门区作业流程 |
3.1.2 门区排队解析模型 |
3.2 铁路物流中心门区作业多智能体仿真模型 |
3.2.1 仿真模型设计 |
3.2.2 门区仿真模型构建 |
3.3 算例分析 |
3.3.1 基于仿真的门区队列组织策略分析 |
3.3.2 门区服务水平影响因素敏感性分析 |
3.4 本章小结 |
4 考虑仿真进程控制的门吊装卸作业集成调度优化 |
4.1 问题描述 |
4.2 门吊调度时空网模型 |
4.2.1 模型假设 |
4.2.2 符号定义 |
4.2.3 装卸作业分层时空网络构建 |
4.2.4 模型构建 |
4.3 ADMM对偶分解算法设计 |
4.3.1 ADMM算法概述 |
4.3.2 基于ADMM的问题分解 |
4.3.3 ADMM算法流程 |
4.4 算例分析 |
4.4.1 算例描述 |
4.4.2 优化结果 |
4.4.3 ADMM算法求解精度及效率分析 |
4.5 本章小结 |
5 铁路物流中心运输核心作业仿真模型构建 |
5.1 PETRI网建模理论及作业仿真框架 |
5.1.1 Petri网相关定义 |
5.1.2 运输核心作业仿真逻辑框架 |
5.2 铁路物流中心运输核心作业仿真模型 |
5.2.1 通用变迁类型设计 |
5.2.2 模型构建 |
5.3 基于滚动时域的门吊装卸作业调度优化方法 |
5.4 仿真系统设计及开发 |
5.4.1 仿真模块及系统框架 |
5.4.2 仿真系统功能设计 |
5.5 本章小结 |
6 案例分析 |
6.1 案例概况 |
6.2 仿真模型及系统有效性验证 |
6.2.1 仿真参数设置 |
6.2.2 仿真结果及验证 |
6.3 设备配置及作业组织方案仿真分析 |
6.3.1 铁路物流中心门吊调度模式及配置方案分析 |
6.3.2 铁路物流中心进路排列方案分析 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 研究结论 |
7.2 创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
附录 A |
附录 B |
附录 C |
附录 D |
附录 E |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(4)港口集装箱AGV群调度决策研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 我国物流业的发展 |
1.2 5G时代的到来 |
1.3 物流设备简述 |
1.3.1 AGV概述 |
1.3.2 AGV优势 |
1.3.3 AGV的发展 |
1.3.4 AGV定位 |
1.4 AGV国内外研究现状 |
1.5 研究的现实意义 |
1.6 论文的主要工作 |
第二章 AGV单车路径规划 |
2.1 传统自动化码头布局 |
2.1.1 调度影响因素 |
2.2 优化总体布局 |
2.2.1 优化功能区 |
2.2.2 选择车道 |
2.2.3 电子地图的制作 |
2.3 单AGV调度问题 |
2.4 蚁群算法 |
2.5 布谷鸟算法 |
2.5.1 布谷鸟搜索算法的由来 |
2.5.2 莱维飞行 |
2.5.3 CS算法的基本原理及其运算步骤 |
2.5.4 CS算法性能分析 |
2.6 适度函数 |
2.7 AGV单车路径规划过程 |
2.8 本章小结 |
第三章 AGV系统路径规划优化 |
3.1 引言 |
3.2 任务分配 |
3.3 AGV的运行状态 |
3.4 时间窗 |
3.4.1 时间窗的规划 |
3.4.2 计算路径时间 |
3.4.3 AGV的运动状态 |
3.4.4 节点时间窗的计算 |
3.5 多AGV路径规划 |
3.5.1 改进后的两阶段控制法 |
3.5.2 离线阶段 |
3.5.3 在线调控阶段 |
3.6 本章小结 |
第四章 AGV系统路径冲突规划优化 |
4.1 冲突类型 |
4.2 检测冲突 |
4.3 消除冲突 |
4.3.1 交通规则的制定 |
4.3.2 车辆安全距离的制定 |
4.3.3 优先级 |
4.3.4 通过交通规则法消除冲突的原理: |
4.4 调节冲突 |
4.4.1 传统的调节方法 |
4.4.2 改进的速度调节法 |
4.5 本章小结 |
第五章 物流设备调度软件和仿真实验 |
5.1 软件分析 |
5.2 C#和Matlab混合编程 |
5.2.1C#调用Matlab过程 |
5.2.2 软件功能与特点 |
5.2.3 软件的操作流程 |
5.3 仿真实验 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 创新之处 |
6.3 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(5)港口装卸协同下多目标两阶段集卡路径优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景、目的及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究目的 |
1.1.3 研究意义 |
1.2 国内外研究现状及评述 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.2.3 国内外研究现状评述 |
1.3 总体思路、研究内容及其研究方法 |
1.3.1 总体思路 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 研究方法 |
1.4 创新之处 |
第2章 港口装卸协同下集卡路径优化的理论基础 |
2.1 集装箱港口转运及装卸流程 |
2.1.1 集装箱港口转运及其特点 |
2.1.2 集装箱港口装卸的特点及流程 |
2.2 集装箱港口的主要设备及其特点 |
2.2.1 集装箱港口主要设备介绍 |
2.2.2 集装箱港口设备的特点 |
2.3 集装箱港口的调度模式 |
2.3.1 传统的集卡调度模式 |
2.3.2 现代的集卡调度模式 |
2.3.3 “作业线”和“作业面”调度模式的比较 |
2.4 车辆路径问题概述 |
2.4.1 车辆路径问题类型和研究思路 |
2.4.2 车辆路径问题的构成要素 |
2.4.3 车辆路径问题的数学模型 |
2.4.4 车辆路径问题的优化算法 |
2.5 本章小结 |
第3章 港口装卸协同下集卡路径优化的研究框架 |
3.1 集装箱码头集卡装卸协作过程分析 |
3.1.1 “作业面”调度模式下集卡装卸协同路径分析 |
3.1.2 “作业面”调度模式下集装箱码头装卸协同作业分析 |
3.1.3 集装箱码头装卸协同作业实现的逻辑模型 |
3.2 当前港口装卸协同下集卡调度的问题分析 |
3.3 装卸协同下集卡路径的目标分析 |
3.3.1 装卸协同下集卡路径的单目标优化分析 |
3.3.2 装卸协同下集卡路径的多目标优化分析 |
3.4 装卸协同下集卡路径多目标优化的框架 |
3.5 本章小结 |
第4章 港口装卸协同下考虑集卡行距和空距双目标的两阶段路径优化 |
4.1 问题与假设 |
4.1.1 问题提出 |
4.1.2 装卸协同的集卡路径描述 |
4.1.3 假设条件 |
4.2 第一阶段集卡路径优化模型 |
4.2.1 参数与变量 |
4.2.2 第一阶段集卡路径优化的数学模型 |
4.3 第二阶段集卡路径优化模型 |
4.3.1 参数与变量 |
4.3.2 第二阶段集卡路径优化的数学模型 |
4.4 实证研究 |
4.4.1 第一阶段集卡路径优化模型求解 |
4.4.2 第二阶段集卡路径优化模型求解 |
4.4.3 结果分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 港口装卸协同下考虑集卡燃耗和时间双目标的两阶段路径优化 |
5.1 问题与假设 |
5.1.1 问题提出 |
5.1.2 装卸作业路径描述 |
5.1.3 燃料成本计算及假设 |
5.2 第一阶段集卡路径优化模型 |
5.2.1 参数与变量 |
5.2.2 第一阶段集卡路径优化的数学模型 |
5.3 第二阶段集卡路径优化模型 |
5.3.1 参数与变量 |
5.3.2 第二阶段集卡路径优化的数学模型 |
5.4 实证研究 |
5.4.1 第一阶段集卡路径优化模型求解 |
5.4.2 第二阶段集卡路径优化模型求解 |
5.5 本章小结 |
第6章 基于日常调度的港口装卸协同下多目标两阶段集卡路径优化 |
6.1 引言 |
6.2 集装箱港口配备集卡数量的确定 |
6.3 港口集装箱作业量不确定下的路径优化模型 |
6.3.1 问题描述 |
6.3.2 第一阶段的集卡路径优化模型 |
6.3.3 第二阶段的集卡路径优化模型 |
6.4 实证研究 |
6.4.1 集卡数量的确定 |
6.4.2 第一阶段路径优化 |
6.4.3 第二阶段路径优化 |
6.5 本章小结 |
第7章 基于路径优化的港口集卡调度及对策研究 |
7.1 面向降行距的路径规划提升工程 |
7.2 基于重环保的电车换油车工程 |
7.3 围绕提效率的甩挂运输替代方式 |
7.4 强化基础的标准化与规范化提升工程 |
7.5 借助现代信息化技术的挖潜工程 |
7.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
附录 |
(6)干散货码头系统分合机理及仿真建模方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 干散货码头的国内外研究现状与趋势 |
1.2.1 海侧资源分配 |
1.2.2 堆场资源优化 |
1.2.3 陆侧资源调度 |
1.2.4 多环节整体分析 |
1.3 复杂系统建模方法的国内外研究现状与趋势 |
1.3.1 模型的定义及分类 |
1.3.2 面向复杂系统建模的方法 |
1.3.3 HLA建模方法研究现状 |
1.3.4 分块-集成建模法研究现状 |
1.3.5 MAS建模方法的研究现状 |
1.3.6 DEVS建模的研究现状 |
1.3.7 其他复杂系统建模方法的研究现状 |
1.4 现状总结与存在的问题 |
1.4.1 干散货码头研究存在的问题 |
1.4.2 复杂系统建模方法研究存在的问题 |
1.5 主要研究内容 |
第2章 专业化干散货码头装卸工艺系统的DEVS分合机理 |
2.1 专业化干散货码头装卸工艺系统 |
2.1.1 码头的装卸工艺 |
2.1.2 码头的平面与工艺布置 |
2.2 复杂系统的DEVS分析思想 |
2.2.1 系统的形式化描述 |
2.2.2 DEVS原子模型及耦合模型 |
2.2.3 DEVS层次化模型的构造方式 |
2.3 干散货码头的DEVS原子模型与耦合模型 |
2.3.1 码头模型的层级 |
2.3.2 码头的DEVS原子模型 |
2.3.3 码头的DEVS耦合模型 |
2.4 干散货码头的DEVS分合机理建模 |
2.4.1 码头系统的分合机理 |
2.4.2 基于分合机理的建模思路 |
2.4.3 基于分合机理的码头建模方法 |
2.5 干散货码头DEVS分合机理建模的基础 |
2.5.1 码头模型的子模块库 |
2.5.2 码头模型的建模框架库 |
2.5.3 子模块库与建模框架库的关系 |
2.6 基于DEVS分合机理的建模方法的扩展 |
2.7 本章小结 |
第3章 基于分合机理的干散货码头建模的子模块库 |
3.1 引言 |
3.2 子模块库概述 |
3.2.1 干散货码头物料流 |
3.2.2 子模块库的主要元素 |
3.3 仿真子模块库构成 |
3.3.1 计划管理子模块 |
3.3.2 卸车子模块 |
3.3.3 装船子模块 |
3.3.4 卸船子模块 |
3.3.5 装车子模块 |
3.3.6 堆场子模块 |
3.3.7 统计子模块 |
3.3.8 全局变量子模块 |
3.4 校验与验证方法 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于分合机理的干散货码头建模的建模框架库 |
4.1 引言 |
4.2 建模框架概述 |
4.3 干散货码头信息流 |
4.3.1 基于需求与供应的划分 |
4.3.2 基于海侧与陆侧的划分 |
4.4 仿真建模框架库 |
4.4.1 需求驱动型 |
4.4.2 供应驱动型 |
4.4.3 堆场与需求驱动型 |
4.4.4 堆场与供应驱动型 |
4.4.5 需求与供应双驱动型 |
4.5 校验与验证方法 |
4.6 本章小结 |
第5章 基于改造HLA建模的出口型散货码头通过能力研究 |
5.1 问题描述 |
5.2 基于改造HLA的码头建模架构 |
5.2.1 标准HLA建模框架 |
5.2.2 基于标准HLA的码头模型架构 |
5.2.3 基于改造HLA的码头建模架构 |
5.3 基于改造HLA的码头仿真模型 |
5.3.1 基于改造HLA的模型分合关系 |
5.3.2 计划管理联邦成员 |
5.3.3 火车卸车联邦成员 |
5.3.4 装船作业联邦成员 |
5.3.5 堆场管理联邦成员 |
5.3.6 信息统计联邦成员 |
5.3.7 全局变量联邦成员 |
5.4 模型参数及模型校验 |
5.4.1 模型参数 |
5.4.2 模型校验 |
5.5 案例研究 |
5.5.1 参数输入 |
5.5.2 仿真结果 |
5.5.3 敏感性分析 |
5.6 本章小结 |
第6章 基于分块-集成建模法的散货码头生产效能评估方法 |
6.1 问题描述 |
6.1.1 卸车区域 |
6.1.2 堆场区域 |
6.1.3 装船区域 |
6.1.4 生产效能评估问题 |
6.2 关键性生产效能指标 |
6.2.1 评估指标体系 |
6.2.2 关键评估指标的选择方法 |
6.3 基于分块-集成建模的效能评估方法 |
6.3.1 分块-集成建模方法 |
6.3.2 基于分块-集成建模的效能评估法 |
6.3.3 基于分块-集成建模的模型转化 |
6.4 仿真模型及结构 |
6.4.1 基于分块-集成建模的模型分合关系 |
6.4.2 计划管理子系统 |
6.4.3 船舶到达子系统 |
6.4.4 火车到达子系统 |
6.4.5 堆场作业子系统 |
6.4.6 指标统计子系统 |
6.5 模型校验与确认 |
6.6 仿真实验 |
6.6.1 基于堆存期和船舶到港时间间隔的场景 |
6.6.2 基于堆存期和船舶装载量的场景 |
6.6.3 基于生产线作业效率的场景 |
6.7 结果分析 |
6.7.1 场景一的仿真结果分析 |
6.7.2 场景二的仿真结果分析 |
6.7.3 场景三的仿真结果分析 |
6.7.4 仿真分析结论 |
6.8 本章小结 |
第7章 基于MAS建模法的水水中转散货码头方案定量评价研究 |
7.1 问题描述 |
7.1.1 海船卸船区域 |
7.1.2 堆场区域 |
7.1.3 内河驳船装船区域 |
7.1.4 设计方案评价问题 |
7.2 基于MAS的建模方法 |
7.2.1 基于MAS的建模思路 |
7.2.2 基于MAS的码头模型框架 |
7.2.3 基于MAS的模型依赖关系 |
7.3 基于MAS的码头仿真模型 |
7.3.1 基于MAS建模的模型分合关系 |
7.3.2 计划管理智能体 |
7.3.3 海船卸船智能体 |
7.3.4 堆场作业智能体 |
7.3.5 驳船装船智能体 |
7.3.6 性能统计智能体 |
7.4 模型校验与验证 |
7.4.1 模型校验 |
7.4.2 模型验证 |
7.5 案例研究 |
7.5.1 设计方案 |
7.5.2 仿真实验 |
7.5.3 场景假设 |
7.5.4 场景分析的结果 |
7.5.5 方案比选的结论 |
7.6 方法对比 |
7.7 本章小结 |
第8章 总结 |
8.1 研究结论 |
8.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文和参与的科研项目 |
(7)港口装卸机械电气设备模拟器的研究与应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 集装箱装卸模拟器研制的意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本课题的研究内容 |
第二章 集装箱装卸模拟器驾驶台系统的总体设计 |
2.1 驾驶台系统的总体设计 |
2.2 单片机驾驶操作系统概述 |
2.3 接口协议的关键概念和问题分析 |
2.4 USB设备的设计 |
第三章 港口装卸机械模拟系统设计 |
3.1 系统设计目标 |
3.2 系统选型 |
第四章 装卸实验平台硬件系统设计 |
4.1 变频调速系统设计 |
4.2 联动台系统设计 |
4.3 监控系统设计 |
4.4 起升机构实例 |
第五章 模拟装卸设备选型与配置 |
5.1 码头装卸设备的选型研究 |
5.2 码头装卸设备的优化配置 |
5.3 联机验证测试 |
第六章 总结与展望 |
6.1 本文结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
(8)虚拟现实技术在港口集装箱码头装卸仿真系统中的应用(论文提纲范文)
1 虚拟现实的技术在港口集装箱码头装卸仿真系统的关键技术 |
1.1 港口的集装箱码头的装卸仿真系统的虚拟场景几何建模 |
1.2 港口的集装箱码头的装卸仿真系统的模型层次的表示 |
1.3 港口的集装箱码头的装卸仿真系统的几何的建模以及运动学的建模 |
1.4 港口的集装箱码头的装卸仿真系统的虚拟场景的实时动态的有效生成 |
2 结论 |
(9)基于商业智能代理的内河港口集装箱流程优化研究(论文提纲范文)
致谢 |
中文摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 研究背景和问题的提出 |
1.1.1 我国内河港口发展现状 |
1.1.2 港口集装箱主要业务流程 |
1.1.3 黄埔仓码背景介绍 |
1.1.4 研究的目的和意义 |
1.2 国内外文献综述 |
1.2.1 港口集装箱流程优化的研究综述 |
1.2.2 堆场计划优化研究综述 |
1.2.3 系统仿真技术在港口物流系统中的研究综述 |
1.3 本文采用的研究方法 |
1.3.1 实地调研法 |
1.3.2 系统仿真法 |
1.4 研究内容、论文框架和创新点 |
2 业务流程管理理论及相关智能技术 |
2.1 务流程管理理论 |
2.1.1 业务流程优化的概念 |
2.1.2 业务流程优化的过程 |
2.1.3 业务流程优化的方法 |
2.1.4 建模和仿真 |
2.2 流程仿真理论及Arena软件概述 |
2.3 商业智能理论 |
2.3.1 概念和发展历程 |
2.3.2 一般商业智能系统的数据流程 |
2.3.3 数据处理技术 |
2.4 智能代理技术 |
2.4.1 智能代理理论概述 |
2.4.2 商业智能代理的体系结构 |
2.5 小结 |
3 内河港口集装箱业务流程的定性分析——以黄埔仓码为例 |
3.1 内河集装箱港口的布局和规划 |
3.2 内河集装箱港口的工艺选型和机械配置 |
3.3 内河港口集装箱业务的基本流程 |
3.4 关键业务流程分解与协调 |
3.4.1 装船和卸船作业流程 |
3.4.2 交箱和提箱作业流程 |
3.4.3 出库作业流程 |
3.4.4 卸车作业流程 |
3.4.5 箱边提货流程 |
3.5 小结 |
4 集装箱业务流程的定量分析——系统建模 |
4.1 仿真模型的目标 |
4.2 仿真模型的输入数据和生产调度规则 |
4.2.1 数据规则和数据准备 |
4.2.2 生产调度规则 |
4.3 建模 |
4.3.1 仿真实体的抽象 |
4.3.2 装船、卸船流程建模 |
4.3.3 交箱、提箱流程建模 |
4.3.4 排箱、排重流程建模 |
4.3.5 吉箱到达二线堆场流程建模 |
4.3.6 海关检验流程建模 |
4.4 基于现实数据的模型有效性验证 |
4.5 系统效率仿真实验 |
4.5.1 机械排班实验 |
4.5.2 闸口控制实验 |
4.5.3 堆场均衡化实验 |
4.5.4 业务流程的分析结论 |
4.6 小结 |
5 基于数据智能处理技术的堆场计划优化分析模型的建立 |
5.1 堆场计划优化分析体系结构 |
5.2 模型前期准备 |
5.2.1 堆场计划的关键流程分析 |
5.2.2 数据需求和数据结构分析 |
5.2.3 基于COGNOS工具的数据采集 |
5.3 堆场周转分析模型的建立 |
5.3.1 堆场翻箱率和利用率的分析 |
5.3.2 堆场周转关键因素分析 |
5.4 模型应用成果的分析和总结 |
5.5 小结 |
6 基于分布式智能代理的集装箱指挥调度系统的设计 |
6.1 系统与港口综合信息平台的关系 |
6.2 系统用户界面的功能设计 |
6.2.1 单证处理功能 |
6.2.2 堆场策划功能 |
6.2.3 计划作业功能 |
6.2.4 计划控制台的功能 |
6.2.5 查询统计功能 |
6.3 系统的结构设计 |
6.4 系统功能模块设计 |
6.4.1 数据源和数据仓库 |
6.4.2 数据分析、查询 |
6.4.3 数据采集模块 |
6.4.4 业务处理核心平台主要功能模块 |
6.4.5 运作效率评价模块 |
6.5 集装箱指挥调度系统实施前后的效益对比分析 |
6.6 小结 |
7 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 未来研究展望 |
参考文献 |
附录A 部分章节图示 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(10)散货码头物流系统虚拟现实试验平台关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 论文研究的目的与意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 研究的目的与意义 |
1.2 散货码头物流系统仿真研究现状 |
1.3 虚拟现实技术的发展与应用 |
1.3.1 虚拟现实技术的发展与概述 |
1.3.2 虚拟现实技术的应用现状 |
1.3.3 虚拟现实技术在港口方面的应用现状 |
1.4 论文研究思路及内容 |
第2章 散货码头物流系统二维数值仿真技术 |
2.1 散货码头物流系统的组成 |
2.1.1 散货煤炭码头基础设施和装卸设备 |
2.1.2 散货煤炭码头装卸工艺系统 |
2.2 散货码头物流系统复杂性分析 |
2.3 散货码头物流系统概念模型 |
2.3.1 层次模型 |
2.3.2 对象模型 |
2.3.3 动态模型 |
2.4 散货码头物流系统仿真模型 |
2.4.1 仿真模型的建立 |
2.4.2 仿真模型的主要模块 |
2.5 本章小结 |
第3章 散货码头虚拟现实三维仿真试验平台设计与开发 |
3.1 开发思想与设计原则 |
3.2 总体功能设计 |
3.3 系统设计整体架构 |
3.4 平台功能模块介绍 |
3.4.1 系统数据导入及预处理模块 |
3.4.2 散货码头场景编辑模块 |
3.4.3 运行控制模块 |
3.4.4 AI 模块 |
3.5 本章小结 |
第4章 散货码头虚拟现实仿真试验平台关键技术研究 |
4.1 虚拟现实驱动技术 |
4.1.1 外部数据如何成为系统仿真运行的依据 |
4.1.2 自动解析外部特殊数据 |
4.1.3 全局栅格定位 |
4.2 平滑处理技术 |
4.2.1 二维系统中的模糊数据在 3D 仿真平台中的精确化 |
4.2.2 离散事件点的平滑处理 |
4.3 散货码头大场景中的 3D 渲染与表现技术 |
4.3.1 采用 LOD 技术(等级细节) |
4.3.2 八叉树技术 |
4.4 碰撞检测技术及容错技术 |
4.4.1 三维模型碰撞检测技术 |
4.4.2 运行中大量数据同步及容错技术 |
4.5 本章小结 |
第5章 散货码头物流系统虚拟现实仿真试验平台的应用 |
5.1 散货码头虚拟现实仿真试验流程 |
5.2 散货码头虚拟现实仿真平台的评价方法 |
5.3 二维仿真模型的建立与运行 |
5.3.1 确定仿真对象及模型的边界 |
5.3.2. 船舶计划与火车计划的建立 |
5.3.3. 仿真条件及工况 |
5.3.4. 确定仿真模型及统计参数 |
5.3.5. 二维仿真数据及分析 |
5.4 虚拟现实平台的搭建与驱动 |
5.4.1. 三维驱动数据事件输出 |
5.4.2. 导入外部场景地形 |
5.4.3. 创建虚拟散货码头 |
5.4.4. 事件消息驱动并运行平台 |
5.5 虚拟现实仿真平台运行结果展示与分析 |
5.6 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
四、虚拟现实技术在港口集装箱码头装卸仿真系统中的应用(论文参考文献)
- [1]铁水联运港站“船舶-班列”作业组织协同优化[D]. 杨宜佳. 北京交通大学, 2020(02)
- [2]基于Web的集装箱船舶配载三维可视化研究[D]. 于明正. 大连海事大学, 2020(01)
- [3]铁路物流中心运输核心作业仿真及优化研究[D]. 陈旭超. 北京交通大学, 2020
- [4]港口集装箱AGV群调度决策研究[D]. 郝成林. 太原科技大学, 2020(03)
- [5]港口装卸协同下多目标两阶段集卡路径优化研究[D]. 黄金虎. 哈尔滨工程大学, 2020(04)
- [6]干散货码头系统分合机理及仿真建模方法研究[D]. 朱本飞. 武汉理工大学, 2019(07)
- [7]港口装卸机械电气设备模拟器的研究与应用[D]. 杨子旭. 上海交通大学, 2018(02)
- [8]虚拟现实技术在港口集装箱码头装卸仿真系统中的应用[J]. 张智博. 电子制作, 2016(12)
- [9]基于商业智能代理的内河港口集装箱流程优化研究[D]. 曾景远. 北京交通大学, 2014(12)
- [10]散货码头物流系统虚拟现实试验平台关键技术研究[D]. 崔婷婷. 武汉理工大学, 2014(04)