港口航道通航能力仿真分析.pdf

1、對港口航道的通航能力研究是支持港口運(yùn)營管理及建設(shè)決策的重要課題。港口航道的營運(yùn)過程是個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，受到泊位、航道性能、水文氣象等眾多因素的影響，具有很強(qiáng)的隨機(jī)性，用常規(guī)方法很難把這些因素放到一個(gè)整體中進(jìn)行通盤考慮。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)仿真技術(shù)的運(yùn)用，為解決此類問題提供了行之有效的方法。 本文首先對港口航道營運(yùn)過程進(jìn)行系統(tǒng)分析，明確其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與邊界，并對其作業(yè)過程進(jìn)行詳細(xì)描述，從而確定了系統(tǒng)仿真的對象和系統(tǒng)模擬的步驟。 隨后，在

2、排隊(duì)服務(wù)理論的支撐下提出動(dòng)態(tài)隨機(jī)循環(huán)網(wǎng)絡(luò)模型，根據(jù)離散系統(tǒng)仿真的原理，進(jìn)行了模擬程序的設(shè)計(jì)。在對影響航道使用的通航規(guī)則、水文氣象條件、乘潮條件及人為指令控制等因素進(jìn)行分析后，建立了包含各項(xiàng)隨機(jī)因素的模擬航道通過能力的具體模型。在模型中引入了虛擬結(jié)點(diǎn)和將航道量化為多個(gè)過船服務(wù)臺的概念。并根據(jù)航道疏浚施工特點(diǎn)提出了挖泥船作業(yè)對航道運(yùn)營影響的仿真原理。 最后，應(yīng)用所建立的仿真模型對天津港主航道的營運(yùn)過程進(jìn)行模擬，討論單、雙向通航方式對

3、港口航道通航能力的影響，并根據(jù)當(dāng)前多數(shù)港口的實(shí)際情況進(jìn)行了有條件雙向通航航道的系統(tǒng)仿真，得到了不同通航方式下航道、泊位的利用率以及排隊(duì)隊(duì)長等重要參數(shù)。計(jì)算了不同的航道疏浚施工方案下航道的通航能力，并進(jìn)行了影響分析。 仿真結(jié)果表明，隨機(jī)循環(huán)網(wǎng)絡(luò)模擬方法可以體現(xiàn)各種隨機(jī)因素對港航運(yùn)營系統(tǒng)的影響，貼近實(shí)際情況的計(jì)算結(jié)果可以用于指導(dǎo)港口航道的運(yùn)營管理，還可以結(jié)合港口的實(shí)際過船量對航道建設(shè)決策、疏浚施工方案選擇提供依據(jù)基礎(chǔ)。本文通過對實(shí)例