港口泊位服务系统的影响因素及其仿真

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集装箱码头连续泊位分配问题仿真研究

第18卷第7期中国水运 Vol.18 No.7 2018年 7月 China Water Transport July 2018收稿日期：2018-03-02作者简介：张玉梅（1992-），女，上海海事大学研究生。

张秀芝（1993-），女，上海海事大学研究生。

集装箱码头连续泊位分配问题仿真研究张玉梅，张秀芝（上海海事大学，交通运输学院，上海 201306）摘要：随着现代港口码头集装箱吞吐量的日益增长，提高集装箱装卸及中转效率已成为港口码头运营的迫切需求。

在时间-空间二维的角度上，分析泊位分配问题的影响因素，提出了给予船舶等待时限的柔性调度策略，并利用EM-Plant 仿真平台对该系统进行仿真对比研究。

由结果数据对比分析可知，给予船舶等待时限的柔性调度策略相较于先到先服务策略，泊位利用率有较大提高。

关键词：集装箱码头；连续泊位分配；调度策略；仿真优化中图分类号：U691 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2018）07-0059-03一、引言近年来，集装箱港口吞吐量的迅猛增长以及集装箱船舶大型化的发展趋势给港口码头作业带来了空前的压力。

而泊位是集装箱码头运作的瓶颈资源。

目前针对集装箱码头泊位分配问题的研究相对较少：何军良[1]对集装箱码头泊位分配问题提出滚动式优化决策。

Lee [2]通过贪婪随机自适应搜索算法求取以船舶总在港时间最短为目标函数的最优解。

Bierwirth [3]提出了一种用于泊位分配问题和码头岸桥调度问题的集成解决方案。

郝杨杨[4]将现有的连续泊位分配模型进行扩展，考虑船舶惩罚成本和船舶等待与岸桥分配的公平性，建立多目标的连续泊位分配模型。

2017年，郝杨杨[5]设计求解模型的一种基于嵌套循环进化算法。

上述文献所做工作不能全面衡量码头运营效率，模型中目标函数的评价指标单一，缺乏随机性因素，且在提出柔性调度策略的基础上，并未考虑某些大型船舶的等待时限。

在有限的泊位资源下，提高泊位利用率，降低在港时间，缩短船舶等待靠泊时间是集装箱港口亟待解决的问题[6]。

集装箱船舶在港作业对港口服务性能影响的仿真分析

３ＩＡＳＥＥＰＥ
第７第５卷期
２２年５月０１
２集装箱船舶在港柔性作业系统分析
集装箱船舶在港作业以船舶到达锚地为起点，以船
仿真软件进行仿真建模实现，该软件具有可视化、柔性化和支持多语言开发的特点。
近年来，国际贸易的发展和全球经济－体化进程的ｕ一加快，使得全球集装箱运输呈现快速发展态势。码头是
在港服务的关键环节，也是码头服务水平的重要体现。
由于集装箱船舶在港作业系统的离散、随机和动态性，使得很难用传统数学分析方法对其进行分析，而模拟仿真技术的发展已成为船舶在港服务和港口规划管理决
Ｖｏ．Ｏ．１７Ｎ５
Ｍａ．０２ｖ２１
中国科技论文
ＣＮＣＥＣＥＡＥＨＩＡＳＩＮＰＰＲ
第７第５卷期
２１年５月０２
集装箱船舶在港作业对港口服务性能影响的仿真分析
周鹏飞，肖美贞，史瑞粉
（大连理工大学建设工程学部，辽宁大连１６２）１０４
３９２
策的重要分析手段。
集装箱码头，构建了码头动态多级服务排队网络，并运
ｌ仿真技术在港口生产中的研究现状
目前在港口生产领域，仿真技术的研究成果有：鲁子爱等＿１构建了港口生产的仿真系统，对港口吞吐量、
用仿真技术分析了该集装箱码头的最优机械配比和最优桥吊台数；韩晓龙等采用 Ⅶ 编程技术，对基于事
Ａｂｓｒｃ：Ｔｈｉｃｅｅｓｏｈｓｃａｄｄｎｍｉｈｒｃｅｉｔｓｏｅｓｉｐｒｔｇｓｔｍｋｔｉｃｌｔｅａａｙｅｔａｔｅｄｓｒｔ，ｔｃａｔｎｙａｃｃａａｔｒｉｆｔｈｐｏｅａｉｙｓｅｍａｅｉｄｆｕｔｏｂｎｌｚｄｉｓｃｈｎｉｕｉｇｍａｈｍａｉａｍｅｏｓＢａｅｏｈｅａａｙｉｆｔｅｓｉｐｒｔｇｓｓｅｉａｃｎａｎｅｅｍｉａ，ｉｕａｉｎｍｏｅｓｏｓｎｔｅｔｃｌｔｄ．ｓｄｎｔｎｌｓｓｏｈｈｐｏｅａｉｙｔｍｎｏｔｉｒｔｒｎｌｓｈｎｍｌｔｏｄｌｆｃｎａｎｒｔｒｉａｐｒｔｎｅｂｉｒｕｈｔｅｓｆａｅｏｅａＴｈｏｅｓａｅｃｍｐｓｄｏｈｐｔ — ｏｔｏｕｅａｏｔｉｅｍｎｌｏｅａｉｓａｕｌｔｏｇｏｗｒｆｅｏｒｔｈｈｔＡｒｎ．ｅｍｄｌｒｏｏｅｆａｓｉ－ｐｒｄｌ，ｏｍ

码头虚拟仿真实验报告

一、实验背景随着我国经济的快速发展，港口作为国际贸易和物流的重要枢纽，其重要性日益凸显。

然而，传统的码头装卸作业存在效率低下、安全隐患等问题，为了提高码头作业效率，降低事故发生率，开展码头虚拟仿真实验具有重要意义。

二、实验目的1. 了解码头虚拟仿真技术的基本原理和方法；2. 分析码头装卸作业中的关键环节和影响因素；3. 优化码头装卸工艺，提高作业效率；4. 降低事故发生率，保障人员和财产安全。

三、实验内容1. 码头虚拟仿真软件选择及安装本实验选用某知名码头虚拟仿真软件，该软件具备以下特点：（1）高度仿真实：软件采用三维建模技术，可真实还原码头场景；（2）功能全面：包含装卸船机、带式输送机、堆取料机等设备模型，以及虚拟人员、车辆等；（3）易于操作：界面友好，操作简单，易于上手。

2. 码头装卸工艺仿真（1）场景搭建：根据实际码头情况，搭建虚拟仿真场景，包括装卸船机、带式输送机、堆取料机等设备，以及人员、车辆等；（2）工艺流程设置：根据实际装卸作业流程，设置虚拟仿真工艺流程，包括装卸船机作业、带式输送机输送、堆取料机堆取等；（3）参数调整：根据实际设备性能和作业要求，调整仿真参数，如装卸速度、输送速度、堆取速度等；（4）仿真运行：启动虚拟仿真软件，进行仿真实验，观察实验结果。

3. 优化方案分析（1）分析仿真结果：对比仿真前后作业效率、事故发生率等指标，分析优化效果；（2）查找问题：针对仿真过程中出现的问题，分析原因，并提出改进措施；（3）优化方案制定：根据分析结果，制定优化方案，如改进装卸工艺、调整设备参数、优化人员配置等；（4）仿真验证：将优化方案应用于虚拟仿真实验，验证方案效果。

四、实验结果与分析1. 仿真结果（1）作业效率：优化后的码头装卸作业效率提高约20%；（2）事故发生率：优化后的码头事故发生率降低约30%；（3）人员伤亡：优化后的码头人员伤亡事故减少约50%。

2. 分析与讨论（1）优化装卸工艺：通过优化装卸工艺，提高了作业效率，降低了事故发生率；（2）调整设备参数：针对设备性能，调整参数，提高了设备运行效率，降低了故障率；（3）优化人员配置：合理配置人员，提高了人员工作效率，降低了安全事故风险。

蚁群算法的港口泊位调度优化与仿真精品

基于蚁群算法的港口泊位调度优化与仿真第一章绪论1.1 研究背景和意义随着经济的发展，全球化的趋势和区域性经济合作、互相促进的趋势愈加明显。

各个国家、地区都积极利用一切可能的渠道开展国内外贸易、文化交流等活动。

十九世纪以来，各国经济中心城市相机在沿海地区形成，并以港口为中心进行新的经济发展布局。

因为港口是一个社会关联度极高的产业，港口的发展繁荣了城市，而中心城市经济的发展又促进了港口的发展。

回顾港口的发展历程极其经济、社会、历史地位、作用的变化，我们可以了解到港口与城市的密切关系，港口对城市、区域、腹地经济的发展和社会进步有着重要的作用，而城市、区域、腹地经济的繁荣，是港口得以发展的重要依托。

港口作为一个重要的交通枢纽，是连接国内外贸易的重要环节之一。

从制造业的角度来说，一个国家或地区港口经济的发展和竞争力，越来越影响着其制造业的发展和竞争力。

区域工业与临港工业的联动性在增强，工业化进程快的国家或地区，港口经济扩张迅速，同时，港口经济发展快，也对工业化起了有力的促进作用。

中国正在成为全球最具竞争力的世界工厂，也正在成为最具吸引力的世界市场。

这就意味着从世界各地进口大量的原材料、零部件和消费品。

所以每年中国港口数以千万计的集装箱吞吐量是一个必然的趋势，中国已经成为全球航运业争夺的主战场。

我国大陆海岸线长达18000多千米，自北向南濒临渤海、黄海、东海和南海，13个沿海省份，约48个沿海城市，因此中国港口的发展，对全国的经济发展及文化交流有着重要的意义。

到20XX年初，中国大陆的“亿吨大港”已经达到十七个，稳居世界前列。

同时，随着物流业近年来的迅速发展，港口间的竞争也愈加激烈。

因此，加速港口建设，提高港口工作效率，以提高船舶的利用率和客户的满意度，成为热门研究的问题。

港口的服务系统是一个十分复杂的系统，需要各个环节高度协调发展，各种有效资源都应该被合理高效的利用。

由于港口的装卸设备都较大型且价格昂贵，增加大量装卸设备来提高港口的物流运作效率并不是管理者的最佳选择。

港口集装箱物流系统仿真和优化方法的研究及应用

实际应用：将优化方案应用到实际港口集装箱物流系统中，观察并分析应用效果，不断完善和改进优化方案。
实施步骤：详细介绍优化方案的实施过程，包括技术、人员和资源的配置。
实施效果：评估优化方案实施后的效果，包括效率、成本和安全等方面的提升。
案例分析：通过具体案例分析优化方案实施前后的变化和影响。
ห้องสมุดไป่ตู้
优化算法在港口集装箱物流系统中的应用场景：配载优化、路径优化、堆垛优化等
优化算法在港口集装箱物流系统中的优势：提高装卸效率、降低运输成本、减少碳排放等
未来研究方向：结合物联网、大数据等技术，实现更加智能化的港口集装箱物流系统优化
案例选择：选择具有代表性的港口集装箱物流系统进行
仿真和优化
为优化方法的应用提供依据。
仿真结果分析：通过模拟港口集装箱物流系统的运行情况，对各项性能指标进行评估，找出瓶颈和优化空间。
优化方案制定：根据仿真结果分析，制定针对性的优化方案，包括改进设备配置、调整作业流程等措施。
优化效果评估：通过对比优化前后的仿真结果，评估优化方案的可行性和效果，为实际应用提供参考。
背景介绍：介绍港口集装箱物流系统的现状和存在的问题，以及仿真和优化的必
要性
案例特点：说明所选案例的特点和优势，以及在仿真和优化方面的挑
战
案例应用：介绍案例在港口集装箱物流系统仿真和优化方面的具体应用，以及所取得的成果和效
益
实验设置：根据仿真模型，设置合理的实验参数和条件，以模拟实际港口集装
未来展望：对未来港口集装箱物流系统仿真和优化的方向和趋势进行展望。
仿真技术将更加智能化，能够模拟更复杂的港口集装箱物流系统。

港口泊位系统仿真求解泊位分配问题

港口泊位系统仿真求解泊位分配问题随着国际和地区贸易的增加,水运行业的快速发展,港口在国民经济中发挥的重要作用越来越为人们所认识,现在国家已将港口的发展作为国民经济发展的战略资源。

泊位系统是港口系统的重要组成部分和物流过程的关键环节,是连接水路完成船舶装卸服务的平台,对该系统的研究无论在理论和实际规划营运中都有着重要意义。

本文从港口硬件、港口调度管理、引航时间和天气因素等方面,较全面的考虑了实际营运中泊位系统通过能力的影响因素。

采用计算机仿真的方法,通过合理抽象建立泊位系统仿真模型,对泊位系统进行模拟。

该模型的主要目的是通过对泊位系统进行模拟解决泊位分配问题。

以进港顺序为突破口,将船舶进港顺序归纳为9种船舶进港的指泊条件。

通过仿真运算得到反映系统性能的各指标值,以待泊时长及靠泊船数等作为评价指标,最终得到满足所有到港船在港时间最小目标函数条件下的船舶最优进港顺序、泊位选择和泊位利用情况。

通过系统模拟,还可以考察系统的输入参数和输出参数之间的关系,以及各种因素对系统性能的影响。

总结了不同类型泊位数量组合(泊位级配)的已有求解方法。

对综合费用最小作为目标函数时,泊位最优解应满足的条件进行了推导,得到满足泊位最优时的待泊时间取值范围。

通过综合考虑,综合时间最优以及一些技术指标在实际营运中的经验值,建立最优泊位级配应满足的条件。

最后对算例进行了求解。

详细介绍了泊位分配和泊位级配的求解过程。

对泊位系统的主要影响因素进行了敏感性分析。

本文旨在利用计算机仿真方法对泊位系统进行模拟,通过对最优解的评价指标的计算和分析,求解泊位分配问题和泊位级配问题。

对泊位系统的理论研究、规划设计和营运中的船舶调度决策都有一定的参考价值。

港口系统仿真实验报告

港口系统仿真实验报告一、线性同余法产生随机数1、递推公式m c aI I n n mod )(1+=+I 0：初始值（种子seed) a ：乘法器（multiplier) c ：增值（additive constant) m ：模数（modulus)mod ：取模运算：(aIn+c )除以m 后的余数 a, c 和m 皆为整数产生整型的随机数序列,随机性来源于取模运算，如果c=0 ，乘同余法：速度更快，也可产生长的随机数序列 2、特点最大容量为m ：独立性和均匀性取决于参数a 和c 的选择例：a =c =I 0=7, m=10 ⎝ 7,6,9,0,7,6,9,0,… 3、模数m 的选择：m 应尽可能地大，因为序列的周期不可能大于m ;通常将m 取为计算机所能表示的最大的整型量，在32位计算机上，m =231=2x109 4、乘数因子a 的选择：用线性乘同余方法产生的随机数序列具有周期m 的条件是：1. c 和m 为互质数；2. a-1是质数p 的倍数，其中p 是a-1和m 的共约数；3. 如果m 是4的倍数，a-1也是4的倍数。

对于本报告用线性同余法产生1000个[0,1]独立均匀分布的随机数，要求按照以下规则尝试两组参数，产生两组1000个随机数，并得到每组随机数的平均间隔、最小数据间隔、最大数据间隔。

（1）取m=2^26=1073741824 c=12357 a=4*270+1=21=0X 18710324m c X a X i i mod )*(1+=+将得到的1000个随即数据排序，并求差值，具体数据见excel ，得到最大间隔 0.007746292 最小间隔 1.77883E-06 平均间隔 0.000998246(2) 取m=2^29= 33554432 c=0 a=8*139+3=11170123X =4567m c X a X i i mod )*(1+=+将得到的1000个随即数据排序，并求差值，具体数据见excel ，得到最大间隔 0.008767486最小间隔 2.38419E-07 平均间隔0.000999974二、产生船舶的到港时间间隔、装卸服务时间Poisson分布又称泊松小数法则（Poisson law of small numbers），是一种统计与概率学里常见到的离散概率分布，由法国数学家西莫恩·德尼·泊松（Siméon-Denis Poisson）在1838年时发表。

港口船舶停泊设施的可视化模拟与仿真

港口船舶停泊设施的可视化模拟与仿真概述港口船舶停泊设施的可视化模拟与仿真是利用计算机技术对港口的布局、船舶停泊、交通流等各方面进行建模和可视化仿真的过程。

通过模拟和仿真，可以帮助港口管理者和相关利益方更好地了解港口运作情况，优化港口布局和船舶停泊策略，提高港口的运输效率和安全性。

模拟与仿真的步骤1. 数据收集：收集港口的地理、气象、水文、航道、船舶等相关数据，构建真实的港口环境模型。

2. 建模与仿真：利用计算机建模软件，根据收集到的数据，将港口的地理信息、港口设施、航道信息、船舶信息等进行模型构建，并设置相关参数。

3. 运行模拟：在建立好的模型基础上，运行模拟程序，对港口的船舶停泊、船舶运动、交通流等进行模拟和计算。

4. 可视化展示：将模拟结果以图形、动画等形式进行展示，以便用户可以直观地了解港口的运行情况和各种操作的影响。

功能与应用1. 港口布局优化：通过模拟与仿真，可以分析港口的流量分布、船舶停泊位置等，找出瓶颈点，优化港口的布局，提高港口的吞吐能力。

2. 船舶停泊策略优化：通过模拟与仿真，可以评估不同停泊策略对港口吞吐能力的影响，选择最优的停泊策略，提高港口的运输效率。

3. 港口安全评估：通过模拟与仿真，可以分析港口的安全风险，评估不同因素对港口安全的影响，制定相应的应对策略，提高港口的安全性。

4. 港口容量评估：通过模拟与仿真，可以评估港口的容量，预测港口未来的吞吐能力，为港口扩建和发展提供决策依据。

5. 面向公众的信息共享：通过模拟与仿真，可以将港口的实时运行情况进行可视化展示，向船舶、货主等相关利益方提供实时信息，提高港口运输的可靠性和透明度。

应用案例1. 船型选择优化：通过模拟与仿真，可以对不同船型在港口的停泊效果进行评估，选择最适合的船型，提高船舶的运输效率。

2. 船舶交通管制优化：通过模拟与仿真，可以模拟港口的船舶交通流，对交通流量、拥堵情况等进行评估，优化船舶交通规则，提高船舶交通的安全性和效率。

码头泊位辅助管理系统的设计与实现

MODERN ENTERPRISE CULTURE管理方略MEC 1002020.7码头泊位辅助管理系统的设计与实现王颖张成何珂张栋中海石油（惠州）物流有限公司中图分类号：F279 文献标识：A 文章编号：1674-1145（2020）07-100-03传统的码头管理通常使用监控和对讲机完成船舶靠泊作业的调度工作，但在一些码头长度长，泊位多，船舶装船作业经常处于多任务模式（加油、加水、输灰、输泥浆、件杂货装载等）的码头，这种模式效率低、错误率高、严重依赖人员经验的缺点就会显现出来。

而多数码头泊位作业设施并不集中，目前的船舶停靠主要靠船舶调度员的经验进行泊位安排。

船舶靠泊自动调度系统会根据具体装船作业任务，船舶及泊位的数据信息，同时依据当天船舶靠泊纪录及门机的使用情况，自动规划船舶靠泊泊位，优化码头泊位利用。

随着企业信息化、数字化的要求及大数据、物联网、人工智能等技术的逐步完善，使用信息化技术提升码头作业管理已经成为了一种新的手段。

一、系统功能简介船舶信息管理：包括船舶的长度，类型、船东等信息。

码头泊位信息管理：包括泊位数量、长度，加油输灰加水接电装置的位置，门机的作业范围，其他设施的位置尺寸等。

船舶预计靠泊信息管理：第二天船舶靠泊信息录入，系统根据此信息分配泊位。

作业信息管理：船舶的加油、加水、输灰、输泥浆、装载等作业，系统需要根据不同的作业类型安排带相应接口的泊位。

自动靠泊：系统会根据船舶的到港时间（基于AIS 系统监控预计靠泊船舶的位置）、作业类型，提前规划泊位信息。

手动靠泊：船舶调度可以根据实际情况手工调整船舶的泊位信息。

数据统计：系统可根据泊位长度和船舶停靠情况，自动统计泊位的使用及剩余情况，当有新船靠泊时，系统会自动根据没有船只停靠的泊位与船舶的长度信息，自动推荐该船可以停靠的泊位，由现场人员确认后，进行船舶的停靠。

图形可视化：系统可以图形化的形式显示码头实时的作业状况，包括船舶靠泊位置、作业内容、门机作业内容、资源调配分布等。

集装箱码头泊位通过能力影响因素及相关指标研究_谈超凤

CHINA PORTS集装箱运输经过近30多年的发展，我国集装箱运输事业已取得了辉煌的成绩。

我国集装箱吞吐量迅速发展的同时，部分港口码头能力严重不足的矛盾十分突出。

实际完成的吞吐量大于码头的通过能力，集装箱码头处于超负荷运行状态。

摆在港口面前的重要问题是在现有的码头规模下，如何尽可能的提高码头作业效率，充分挖掘码头泊位通过能力的潜力，以满足集装箱吞吐量增长的需求。

通过分析影响集装箱码头泊位通过能力的因素，运用敏感性分析等方法，分析各种指标参数对集装箱码头泊位通过能力的影响程度，找出影响集装箱码头泊位通过能力因素与指标之间的潜在关系，得出影响泊位通过能力的关键要素以指导泊位生产。

一、集装箱码头泊位通过能力影响因素集装箱码头泊位通过能力是指装卸桥在某一时段内装卸集装箱的数量。

《海港总平面设计规范》（JTJ211-99）中集装箱码头年泊位通过能力计算公式：Pt=TyAρQ pt g +t ft dQ(1）P=n·p1·K1·K2·(1-K3)（2）式中指标参数：Pt———集装箱码头泊位年通过能力(TEU)，两个以上的集装箱泊位连续布置，且装卸桥同轨时，可适当加大；Ty———泊位年营运天数；Aρ———泊位有效利用率（%），取50%～70%，泊位数少宜取低值，泊位数多宜取高值；p———设计船时效率（TEU/h）；Q———集装箱单船装卸箱量（TEU）；t g———昼夜装卸作业时间（h），取22～24h，泊位小，航线少时，可适当减少，但不应小于22h；t f———船舶的装卸辅助作业及船舶离靠泊时间之和（h），各港各船相差不大，规范建议值3～5h；t d———昼夜小时数，24h；n———岸边集装箱装卸桥配备台数；p1———岸边集装箱装卸台时效率（自然箱/h）；K1———岸边集装箱标准箱折算系数，取1.2～1.6；K2———岸边集装箱装卸桥同时作业率（%）；K3———装卸船作业倒箱率（%）。

港口物流系统仿真

深圳大铲湾集装箱码头仿真模型一（五泊位）
深圳大铲湾集装箱码头仿真模型二（七泊位）
大连大窑铲湾三期工程仿真模型
大连大窑湾三期工程（集装箱码头）是大连市重点工程项目，岸线长度1810米，码头纵深近 1000米，采用装卸工艺是岸边集装箱起重机—— 集装箱卡车——轨道龙门起重机。堆场平面布局有两种方案，一种方案箱区垂直岸线布置，另一种是箱区平行岸线布置，年吞吐量达到400多万 TEU，六个泊位；前一种方案箱区垂直岸线布置属国内首次，此方案又派生出四种箱区垂直布置方案。建立仿真模型是为了对这两种码头布局的各个方案的交通路网进行仿真试验分析，找出合理方案，并验证吞吐量的可达性。
上海外高桥五期集装箱码头仿真模型
上海外高桥五期集装箱码头是上海市重点工程项目，岸线长度1110米，码头纵深1000多米，设计年吞吐量260万TEU，三个干线大船泊位，二个长江驳船泊位。建立仿真模型是为了对码头布局进行合理规划，特别是对码头前沿宽度进行优化选择。
上海外高桥五期集装箱码头仿真模型
港口物流系统仿真应用
具体应用如下：（1）分析比较设计规划中的码头建设方案，推荐较优的选择；（2）分析比较设计规划中的码头装卸工艺方案，推荐较优的选择；（3）分析码头交通流，识别交通瓶颈，评价港口、码头交通路网的合理性；；（4）建立码头机械配置与码头吞吐量增长的动态关系；（5）分析在一定的机械配置下码头可达到的合理吞吐量、极限吞吐量；（6）分析装卸机械设备的调度策略对码头生产的影响，寻求最优的调度策略；（7）回放码头已完成的装卸生产过程，分析存在的问题。（8）预演待执行的码头作业计划，分析可能出现的问题，优化作业安排。
上海外高桥集装箱有限公司空箱自动化堆场
上海外高桥集装箱有限公司空箱自动化堆场是上海振华港口机械有限公司和上海外高桥集装箱有限公司合作的高科技工程项目。建立该仿真模型是为了分析自动化堆场的物流操作过程，分析其瓶颈，提出改进策略。

基于Arena的港口泊位三维仿真系统的实现

（6）将通过 SolidWorks 或 Pro/E 等其它外部三维建模软件绘制的岸桥等静态物体的模型，导出成 VRML 格式，然后通过 Arena 3DPlayer 中 Shape Manager 的 Import 外部导入模型接口导入到 Arena 3Dplayer 中的模型库中并保存，也可以根据需要在 Arena 3DPlayer 的三维建模环境下进行修改、编辑，然后添加到动画布局中。
Arena 3Dplayer 是在 Arena 逻辑模块的基础上进行三维仿真动画设计的。运行一个 Arena 3Dplayer 的三维动画模型需要 pbf(playback file) 和.a3d（layout file）两个文件支持，其中 pbf 文件是通过运行 Arena 逻辑模型生成的仿真数据文件，并作为三维仿真动画的驱动数据文件。另一个 a3d 文件是 Arena 3Dplayer 生成的三维模型文件，它保存的是在 Arena 3Dplayer 中创建的各种三维模型以及布局。只有两个文件同时存在，才能运行 Arena 3Dplayer 的三维仿真动画。
Arena 提供了一整套完整的工具来从始至终地支持仿真工程，包括输入数据的统计分析，观察如何处理工作、与其他系统沟通的动画，帮助统计对比仿真运行结果并做出决策的输出分析工具，为选中的情节自动决定最优答案的优化能力等等。流程图风格的建模方法论、分层建模、广泛的图形库、完整的仿真支持等特点，都构成了其成为世界领先的仿真工具的因素。
Keywords: berth; Arena; Arena 3DPlayer; 3D simulation
1 引言
2 港口泊位作业系统描述
港口泊位作业过程中存在着许多随机因素，运用系统仿真的方法可以对泊位营运过程进行模拟，通过对仿真输出结果的分析，决策得出在给定的岸线长度条件下，规划合理的泊位数量，用以提高岸线利用率，减少船舶等待时间。

港口供应链系统动力仿真模型研究

1引言激烈的市场竞争要求企业加强协作，企业不再只是自身的竞争，而最多地表现为所处供应链之间的竞争[1]，为此，供应链管理（SCM）受到学术团队和企业人士的广泛关注[2]，它已成为企业获得效益的重要工具，如Wood所述：一般而言，企业60%～80%的成本结构体现在供应链方面，这样，很小程度的成本节约就可以使企业税前利润得到40%～50%的提高[3]。

在供应链管理研究中，由于仿真方法能够模拟供应链的动态运行状况，可以减少风险，以避免供应链管理项目开展后失败而遭受的重大损失，所以，仿真方法研究一直受到极大重视。

其中，系统动力学（System Dynamics，SD）由于包含交互反馈的过程，可较好地反映供应链的运作过程，所以经常用于供应链仿真研究中。

早在20世纪60年代，Forrester就建立了三层产品分销系统动力学模型，以阐述顾客需求如何随着供应链交易而放大[4]。

Henri Piereval提出基于系统动力学方法的汽车供应链系统模型[5]；Roy利用系统动力学理论及基于经验设计了一个供应链结构，以反映短期产品市场的波动情况[6]；Luis Rabelo结合层次分析法（AHP），系统动力学和离散事件仿真（DES），提出了一种新的方法，来构建一家跨国建筑设备公司的全球供应链中的服务和制造活动模型[7]。

在原有模型构建基础上，一些仿真模型的参数变动分析也随之产生，例如：Beamon利用成本和客户响应度来度量供应链系统运行状况[8]；Gavirneni从信息失真（information dis-tortion）的角度仿真了整个供应链运行，他强调了信息的价值，反映出信息失真对库存的影响[9]；Ganeshan则通过仿真分析了零售供应链的行动，其研究包括供应链信息分享可以产生高水平的服务效果[10]；Towill也从信息的角度，阐述供应链信息交换（information exchange）的整合，有助于缩短供应提前期港口供应链系统动力仿真模型研究李剑锋，陈燕，翟军，刘树勇LI Jian-feng，CHEN Yan，ZHAI Jun，LIU Shu-yong大连海事大学交通运输管理学院（管理科学与工程系），辽宁大连116026Department of Management Science and Engineering，Dalian Maritime University，Dalian，Liaoning116026，ChinaE-mail：lijianfeng_vvv@LI Jian-feng，CHEN Yan，ZHAI Jun，et al.Research on port supply chain system dynamics simulation puter Engineering and Applications，2010，46（35）：18-21.Abstract：Based on the system dynamics，port supply chain simulation is studied.The port system dynamics model of supply chain is mainly constructed to display the basic form and operation for port supply chain.According to the simulation pro-cess parameter variation analysis，it reveals the bottleneck has the great influence on the whole operation of supply chain，and shows the relative interests of port enterprises in the supply chain.What’s more，on the basis of realistic interests，in a new viewpoint of supply chain，this paper discusses the investment portfolio strategy of the ports，which is good for the ports at the investment decision-making，and it is advisable to current favorable investment concept.Key words：supply chain simulation；traffic；system dynamics；investment policy摘要：利用系统动力学，对于港口供应链进行仿真研究。

基于排队论的港口服务系统的建模与仿真研究

基于排队论的港口泊位系统的建模与仿真研究摘要：本文总结了排队论和仿真技术的发展以及应用情况，在前人的研究基础之上分析了系统仿真技术在港口泊位系统中的应用。

分析了研究港口系统服务的特征，建立了港口运营生产的计算机仿真系统，系统充分考虑了港口生产的随机特性及其影响因素，能够比较客观地反映港口的实际运行状况，获得可靠的港口数值特征值，为综合性港口的优化设计提供了参考数据。

本文还结合实例分析，研究探讨了港口泊位利用率和锚地保证率，借助计算机仿真技术、排队论方法构造泊位服务系统模拟模型和分析泊位服务水平，具有一定的实际指导意义。

前言加入WTO以后，我国对外贸易事业得到迅猛发展，港口业也进入了快速增长时期，港口吞吐量逐年上升。

日益增长的吞吐量需求给我国能力不足的港口业既带来了发展机遇，也带来了巨大的挑战。

如何满足巨大的船舶吞吐量需求，提高码头作业效率，降低运作成本，成为了港口业亟待解决的重要课题。

排队论发展及其应用排队论是在概率论和数理统计基础上发展起来的运筹学分支，它是解决排队问题的有效手段。

排队系统的数学研究开始于1909~1920年之间，丹麦工程师爱尔朗(AzKzErlang)在电话交换机的设计上为解决等线和通道问题首先提出了最初的排队论方法，1928年福瑞(Fry)在这个领域做出了较大贡献，促进了排队论的早期研究工作。

50年代初肯德尔(DZGZKendall)对排队论的研究代表了当时该领域的研究水平，他提出的肯德尔符号一直沿用到今天，并依此对排队模型进行分类。

在日常生活及工程中，排队现象无处不在、无时不有。

例如，顾客去商店购买商品、顾客去服务场所接受某种服务(理发、就餐等)、机械零件在车间中加工、运输车辆由装载机装料、船舶进港靠泊码头等，当不能立即得到服务时就需要等待服务(若允许排队等待)，因而就发生了排队现象。

排队现象的产生主要是由于要求服务者的到达是随机的，服务机构的服务时间也是随机的，在某时刻要求服务者的数量超过了服务机构的容量，服务者就需要排队等待。

港口系统仿真课程设计

港口系统仿真课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握港口系统仿真的基本概念、原理和方法。

2. 使学生了解港口系统的构成、功能和运作流程。

3. 帮助学生理解仿真技术在港口规划与管理中的应用。

技能目标：1. 培养学生运用仿真软件对港口系统进行建模、仿真和优化的能力。

2. 提高学生分析港口系统运行数据，提出改进措施的能力。

3. 培养学生团队协作、沟通表达和解决问题的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对港口系统仿真技术的兴趣，激发学习热情。

2. 培养学生关注我国港口事业的发展，增强社会责任感和使命感。

3. 引导学生树立正确的价值观，认识到科学技术在港口事业发展中的重要作用。

课程性质：本课程为实践性较强的学科课程，旨在通过实际操作和案例分析，使学生掌握港口系统仿真的基本知识和技能。

学生特点：学生具备一定的计算机操作能力和数学基础，对港口系统有一定的了解，但可能缺乏实际操作经验。

教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，提高学生的实践操作能力和问题解决能力。

在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。

二、教学内容1. 港口系统仿真基础理论- 港口系统概述- 仿真技术原理- 港口系统仿真方法2. 港口系统建模与仿真软件应用- 港口系统建模方法- 仿真软件操作与使用- 常用港口系统仿真软件介绍3. 港口系统仿真案例分析- 国内外典型港口系统仿真案例介绍- 案例分析与讨论- 案例启示与经验总结4. 港口系统优化与调度- 港口系统运行数据分析- 港口系统优化方法- 港口系统调度策略5. 实践操作与团队协作- 实践操作环节设计- 团队协作与沟通- 解决实际问题的能力培养教学内容安排与进度：第一周：港口系统概述、仿真技术原理第二周：港口系统仿真方法、建模方法第三周：仿真软件操作与使用、常用软件介绍第四周：港口系统仿真案例分析、分析与讨论第五周：港口系统运行数据分析、优化方法第六周：港口系统调度策略、实践操作与团队协作教材章节关联：《港口系统仿真》第一章：港口系统概述第二章：仿真技术原理与方法第三章：港口系统建模与仿真第四章：港口系统优化与调度第五章：案例分析与实践操作教学内容根据课程目标和教学大纲进行科学性和系统性组织，注重理论与实践相结合，使学生能够全面掌握港口系统仿真的相关知识。

基于系统仿真的港区口门数量与泊位数量的研究的开题报告

基于系统仿真的港区口门数量与泊位数量的研究的开题报告一、研究背景与意义随着国内外贸易的不断发展，港口作为商品流通的重要节点，对国民经济的发展起着十分重要的作用。

然而，在港口的作业过程中，口岸数量与泊位数量的不足常常成为制约港口运营效率的瓶颈。

因此，如何科学合理地确定港口口岸数量与泊位数量是当前港口研究的重要课题。

目前，针对港口口岸数量与泊位数量的研究大多基于经验法与规划设计，无法考虑各种因素综合作用对港口运营效率的具体影响。

基于系统仿真的方法能够将港口作业过程中的各种因素进行精准建模，从而实现对港口运营效率的科学评估，有利于优化港口的运营方式与布局，提高港口运营管理水平。

二、研究内容与方法本研究基于系统仿真的方法，深入探究港口口岸数量与泊位数量的配比问题，主要包括以下内容：1.研究港口运营过程中需要考虑的因素，包括船只到达率、卸货时间、装货时间、等待时间等，分析这些因素对港口运营效率的具体影响。

2.建立港口运营的仿真模型，考虑模型中各种参数的变化对港口作业效率的影响，在模拟过程中随时对模型的参数进行调整和优化，以取得最佳运营效果。

3.模拟不同的口岸数量和泊位数量组合方案，评估其对港口作业效率的影响，并提出合理的口岸数量和泊位数量的配比方案，为港口运营提供决策支持。

本研究采用系统仿真的方法进行港口口岸数量与泊位数量的研究。

系统仿真是一种通过计算机模拟实验，再现某个复杂系统的行为特性的技术方法。

其独特之处在于可以建立一个系统的数学模型，根据不同的控制策略和参数输入，通过模拟实验可以观察系统在各种情况下的运行状态，以评估和改进系统的性能。

三、预期结果1.建立一套完整的港口作业系统仿真模型，将各种因素综合考虑进去，实现对港口作业过程的科学模拟。

2.通过模拟实验，评估不同口岸数量和泊位数量组合方案对港口作业效率的影响，分析系统运营的瓶颈，提出优化方案。

3.基于系统仿真的方法，为港口的运营管理提供科学可行的决策支持。

码头泊位运营方案

码头泊位运营方案一、前言随着全球贸易的不断发展，港口作为重要的交通枢纽，扮演着连接国际货运和贸易的重要角色。

而作为港口的重要组成部分，码头泊位的运营与管理对于港口的效率和运作都具有重要意义。

本方案将从泊位资源管理、船舶停靠服务、安全环境管理等方面，提出一套全面的码头泊位运营方案，以期提高港口效率、降低成本，并满足不同船舶的需求。

二、泊位资源管理1、泊位规划在泊位资源管理中，首先需要进行泊位规划。

根据港口的运营需求和发展方向，可以按照不同类型的船舶需求进行分类，制定相应的泊位规划方案。

同时，还需要考虑到泊位之间的间距、靠泊设施、船舶停靠的适宜水深等因素。

通过合理的泊位规划，可以有效利用港口的泊位资源，提高泊位的利用率。

2、泊位管理系统为了更好地管理泊位资源，可以引入先进的泊位管理系统。

该系统可以实时监测泊位的使用情况、船舶的停靠时间、排队情况等信息，通过数据分析和智能算法预测泊位的需求情况，从而优化泊位资源配置，提高泊位利用率。

同时，该系统还可以提供在线预订、支付等功能，为船舶停靠提供便利。

3、泊位信息共享为了更好地实现泊位资源的共享和互利，可以建立泊位信息共享平台。

通过该平台，不同港口可以实时共享泊位的使用情况、空闲情况等信息，以便更好地协调船舶的停靠安排，并在泊位不足时进行紧急调配。

这样可以有效避免空置泊位和排队等待的情况，提高泊位资源的利用效率。

三、船舶停靠服务1、泊位服务设施为了提高船舶停靠的效率，需要为泊位配备一系列的服务设施。

可以包括船用电源、淡水供应、废物处理设施、通讯设施等服务设施。

这些设施可以根据不同船舶的需求进行配置，充分满足船舶停靠时的各项需求，提高停靠效率。

2、服务流程优化在船舶停靠服务中，可以通过优化服务流程来提高服务效率。

可以引入信息化管理系统，在船舶停靠前提前进行服务准备，避免船舶停靠期间的等待时间。

同时，还可以提供一站式服务，减少船舶进行多次靠泊的情况，提高服务效率。

集装箱码头泊位利用率的仿真研究的开题报告

集装箱码头泊位利用率的仿真研究的开题报告
一、研究背景和意义：
随着全球化的发展和国际贸易的不断增长，集装箱码头的货物吞吐
量不断增加。

在大陆桥现代物流的背景下，随着集装箱码头集成化、自
动化和信息化程度的提高，泊位利用率成为影响集装箱码头综合效益的
重要因素之一。

泊位利用率是指码头泊位使用的时间比例。

在实际操作中，由于各
种原因（如装卸时间、货物进出时间等），泊位不能始终处于使用状态，而造成泊位的空置浪费。

因此，合理规划泊位使用时间和优化泊位利用率，对于提高码头作业效率和整体运营效益有着重要作用。

二、研究内容和方法：
本研究将利用仿真技术，建立集装箱码头泊位利用率的仿真模型。

从船舶靠泊到离泊的全过程中，考虑诸如堆场作业、装卸滚装、港口设
备运行等多个因素的影响，对泊位利用率进行建模和分析。

主要研究内
容包括：
1. 收集相关数据并开展数据分析，了解泊位利用率的现状；
2. 建立集装箱码头泊位利用率的仿真模型；
3. 分析不同装卸工艺、设备配置等因素对泊位利用率的影响；
4. 验证模型的可靠性并提出优化方案。

方法包括研究文献综述、数据收集、数据分析、仿真模型构建、实
验设计和数据分析。

三、研究成果和意义：
本研究旨在提高集装箱码头泊位利用率，优化码头综合效益。

通过
对泊位利用率的仿真模拟，可以实现对集装箱码头吞吐量进行预测和优
化。

研究成果可以为集装箱码头的运营和管理提供决策参考，促进码头经济繁荣和城市发展。