三峡升船机与船闸联合调度闸室编排算法研究

发布时间：2017-07-19 22:22

  本文关键词：三峡升船机与船闸联合调度闸室编排算法研究

  更多相关文章： 三峡—葛洲坝 升船机 联合调度 船舶优先级 闸室编排 遗传算法

【摘要】：三峡升船机的投入运行以及多线梯级联合调度环境的改变,之前的三峡-葛洲坝调度系统已不适应于当前的环境。为了满足三峡—葛洲坝两个枢纽统一调度的管理需求,提高三峡双线五级船闸,升船机和葛洲坝船闸的船舶通过能力,在船舶调度上实现智能化,使船舶过坝要求实现最大化,加强三峡-葛洲坝联合调度工作的现代化管理,使三峡葛洲坝船舶通航更加“安全、有序、畅通”,开展三峡升船机与船闸梯级枢纽联合调度问题成为重中之重。本论文借鉴了调度问题上已有的研究工作和通航部门的调度经验,对联合调度问题下的船舶优先级和闸室编排进行了研究,对具体的问题提出了全面有效的模型和方法。影响船舶优先级的因素很多,并且部分因素随着时间及外部环境的变化而变化,经过深入调查研究,分析了影响船舶过闸的因素和调度规则,提出了一种动态权重与静态权重相结合的船舶优先级模型。其中静态权重主要考虑船舶类型、过坝方式和船舶货种三个因素,并采用二进制编码方法计算静态权重。动态权重以船舶静态权重和船舶待闸时间为参数进行计算。采用本文提出的船舶优先级模型进行实例分析,验证了本文提出的船舶优先级模型的正确性和有效性。闸室编排是解决三峡升船机与船闸梯级枢纽联合调度问题的重要组成部分。本文首先提出了闸室编排问题的数学模型,然后提出基于遗传算法的三峡——葛洲坝船闸闸室编排算法,包含编码表示、选择策略、杂交算子和变异操作,有效地解决了闸室面积利用率和过闸船舶优先级之间的矛盾。选取三峡——葛洲坝船舶流数据,将采用本文提出算法产生的闸室编排结果与实际人工处理结果进行比对,验证了本文提出算法的有效性、实用性。
【关键词】：三峡—葛洲坝 升船机 联合调度 船舶优先级 闸室编排 遗传算法
【学位授予单位】：中南林业科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U641.7;U642.7
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 绪论9-13
• 1.1 课题的背景、目的和意义9-10
• 1.2 国内外研究状况10-12
• 1.3 本文的主要研究内容12-13
• 2 船舶优先级模型13-19
• 2.1 引言13
• 2.2 影响船舶过闸的属性以及调度规则13-15
• 2.3 静态权重模型15-16
• 2.4 动态权重模型16-17
• 2.5 综合权重17
• 2.6 本章小结17-19
• 3 闸室编排模型19-25
• 3.1 引言19
• 3.2 闸室的基本概况19-22
• 3.2.1 三峡船闸19-21
• 3.2.2 葛洲坝船闸21-22
• 3.3 闸室编排的数学模型22-23
• 3.4 本章小结23-25
• 4 闸室编排算法25-37
• 4.1 引言25
• 4.2 基于贪心算法的闸室编排25-28
• 4.3 基于迭代优化算法的闸室编排28-29
• 4.4 基于遗传算法的闸室编排29-35
• 4.4.1 遗传算法29-33
• 4.4.2 基于遗传算法的闸室编排33-35
• 4.5 本章小结35-37
• 5 实验结果分析37-69
• 5.1 船舶优先级实例分析37-44
• 5.1.1 静态权重结果38-39
• 5.1.2 动态权重结果39-43
• 5.1.3 结果分析43-44
• 5.2 闸室编排实例分析44-69
• 5.2.1 丰水期44-47
• 5.2.2 汛期47-49
• 5.2.3 枯水期49-51
• 5.2.4 闸室利用率51-63
• 5.2.5 待闸时间63-69
• 6 总结与展望69-71
• 6.1 总结69
• 6.2 展望69-71
• 参考文献71-75
• 致谢75

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本文编号：565146