港口拖轮优化配置研究

（ ）１０—２ ０ ｎ： ０ Ｓ×２或者 ３２ ０Ｐ ２ ０ ０ ｌ２６ ０Ｐ ０ Ｓ
×２或 者 ４０ ０ Ｐ ２； ０ Ｓ×
（ ）２ ０—２ ０ ｍ： ０ Ｓ× ３ ０ ５ ３２ ０ Ｐ ２或 者 ４０ ０ Ｐ ０ Ｓ
× ２；
（ ）２ ０— ０ ： ０ Ｓ× ４ ５ ３ ０ ｉ ３２ ０ Ｐ ３或 者 ４ ０ ０ Ｐ ｎ ０ Ｓ
术模 拟 复 杂 的 拖 轮 的 作 业 过 程 ， 用 面 向事 件 的离 散 系 统 仿 真策 略 ， 发 了一 套 可 用 于 解 决 港 口拖 轮 优 化 配 置 的计 采 开
算 机仿 真 系 统 ， 后 为 了验 证 整 个 系 统 的 可 行 性 ， 定 了 不 同 拖 轮 配 置 方 案 进 行 仿 真 运 行 ， 出在 不 同 配 置 方 案 下 最 拟 得
ｏ ｅ ａｉ ｎ ｐ ｏ ｅ ｓ ｄ ｖ ｌ ｐ ａ ｓ ｔｏｆｃ ｍ ｐ ｅ ｉ ｕ ａｉ ｎ ｓ ｓｅ ｐ ｒ ｔｏ ｒ ｃ ｓ ， ｅ ｅｏ ｅ ｏ ｕｔｒｓｍ ｌｔｏ ｙ ｔｍ ｗｈｉｈ ｗｉｌｓ ｌ ｅ ｔｅ ｐ ｏ ｌ ｍ ｆｔ ｅ ｐ ｒ ｃ ｌ ｏ ｖ ｈ ｒ ｂ ｅ ｏ ｈ ｏ ｔ ｔ ｇ ｏ ｔｏ ｉ ｉ ｅ ｌ ｃ ｔｏ Ｉ ｒ ｅ ｏ ｖｅ ｉｙ ｔ ｅ ｆ ａ ｉ ｉｉ ｆｔ ｅ ｓ ｓｅ ， ｉ ｐ ｒｄ ａ ｐ ｄ ｆｅ ｅ ｔ ｕ ｂ ａ ｐｔ ｚ ｄ ａ ｌ ａｉ ｎ． ｎ ｏ ｄ ｒｔ ｒｆ ｈ ｅ ｓｂ ｌ ｙ ｏ ｈ ｙ ｔｍ ｔ ｓｐａ ｅ ｒ ｗｓｕ ｉｆ ｒ ｎ ｍ ｏ ｔ ｈ
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｈ ｏ ｔ ｇ ｏ ｔＯｐ ｉ ｚ ｄ Ｄｉｐ ｓｔ ｎ ｓ ａ ｃ ｆ ｅ Ｐ ｒ Ｔｕ ｂ ａ ｔ ｔ ｍｉｅ ｓ ｏ ｉｏ ｉ
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７ ５ ５Ｗ ）Ｘ１ ３ ． ；
献 ［］ 分析 了路面施 工机 群配 置 问的关 系 、 ２在 配
置原则 和评价指标 ， 用概率 统计 、 筹 学方法 ， 运 运 实 现 施 工 机 械 最 优 配置 。文 献 ［ ］ 用 仿 真技 术 ３利 对 港 口集 装 箱 码 头 装 卸 工 艺 进 行 有 效 规 划 ， 对 而 于港 口拖 轮 设 备 配 置 的 仿 真 研 究 ， 关 文 献 并 不 相
Ａｂｓ ｒ ｔ ｎ ｈｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｏ ａｉ ｎａ ｄ ｓｒｂ ｔｏ ａ ｏ ｔ ｅ ｏ ｔ ｕｇ ｏ ｔ， ｍｏ ｎ ａ ｄ ｏ ｓ ｐ ｗｅ ， ｔａｃ ：Ｉ ｔ ｅ ｅ ｒ ｈ ｎ ｒ ｔｏ ｌ ｉｔｉ ｕ ｉ ｎ ｂ ｕｔ ｈ ｐ ｒ ｔ ｂ ａ ｓ ａ ｕ ｔ ｎ ｈ ｒｅ ｏ ｒ
港 口拖 轮 优 化 配 置研 究
杨 志 华
（ 门 海 洋 职业 技 术 学 院 ， 建 厦 门 厦 福 ３ １０ ） ６ ０ ０
摘
要 ： 究 港 口拖 轮 数 量 及 马 力 的 合 理 配 置 问 题 ， 统 的 机 械 设 备 优 化 配 置 方 法 大 都 采 用 单 纯 的 数 学 模 型 来 解 研 传
拖 轮 的 利 用 率 和 港 口的 服 务性 能 ， 合 模 糊 决 策 的 优 化 方 法 ， 择 港 口拖 轮 的 最 优 配 置 方 案 ， 方 案 可 为港 口拖 轮 结 选 该 的优化配置提供科学合理的决策支持。
关 键 词 ： 真 ；系 统 设 计 ； 轮 ；优 化 配 置 仿 拖
有 时返 航 途 中 拖 轮 又 要 护 送 需 要 进 港 护 航 船 舶
进港 。
拖 轮 一 般 按 进 港 船 舶 的 吨 位 大 小 和 船 长 来 相应 地 分 配 拖 轮 的 马力 和数 量 ， 置 原 则 如 下 ： 配
（ ）１ ０ ｍ 以下 ： ０ Ｓ（ 力 ） （ Ｓ＝ １ ０ ２６０ Ｐ 马 １Ｐ
不 仅 与 时 间有 关 ， 且 必 须 在 满 足 某 些 条 件 时 才 而
ｔ ｇ ｏ ｔｄ ｓ ｏｓｔｏ ａ ｏ ｉ ｕ ａｉ ｎ ｒ ｎ ｉ ｎａｌ ｇ ｔｔ ｂｏ ｔ Ｓｕ ｉｉｉ ｇ ｒ ｔ ｎ ｈ ｏ ｔｓ ｒ ｉｅ’Ｓ ｕ ｂ ａ ｉｐ ｉｉ ｎ ｐｌｎ ｆ ｒｓｍ ｌｔｏ ｕ ｎ ｎｇ ｆ ｌｙ， ｅ ｕｇ ａ ’ ｔｌｚｎ ａｅ ａ ｄ ｔ ｅ ｐ ｒ ｅ ｖ ｃ ｉ ｐ ｒｏ ｍ ａ ｃ ｎｄ ｒｔ ｅ ｄｆｅ ｅ ｔｄ ｓ ｏ ｉｉｎ ｐ ａ ｗｈ ｃ ｌ ｐ ｏ ｉ ｅ ｔｅ ｓ ｉｎ ｆｃ ｅ ｉ ｅ ｃ ｏ ｈ ｏ ｔ ｅｆ ｒ ｎ ｅ ｕ ｅ ｈ ｉｆ ｒ ｎ ｉｐ ｓｔ ｌｎ， ｉ ｈ ｗｉｌ ｒ ｖ ｄ ｃ ｅ ｔｉ ｖ ｄ ｎ ｅ ｆ ｒ ｔ ｅ ｐ ｒ ｏ ｈ ｉ
充 分 利 用 ， 到 优 化 配 置 、 合 港 内 拖 轮 资 源 的 达 组 目的 。对 于 设 备 的 合 理 配 置 一 直 是 国 内 学 者 们 研 究 的 热 点 ， 们 已 在 港 口 、 路 交 通 、 空 方 面 他 道 航 做 了 较 多 的研 究 。文 献 ［ ］ 对 双 肩 回 交 路 机 车 １针 的 优 化 配 置设 计 了 求 解 的 一 种 变 异 进 化 算 法 ， 文
２１ ０ ２年 ４月
系 统 仿 真 技 术
Ｓ ｓ ｍ ｉ ｌｔ ｎ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｙ ｔ Ｓ ｍｕ ａｉ ｃ ｎ ｌｇ ｅ ｏ
Ａｐ ．， ０１ ｔ ２ ２
第 ８ 第 ２期 卷
中 图 分 类 号 ：Ｐ３ １５ Ｔ １ ．２ 文 献 标 识 码 ： Ｂ
Ｖｏ ． Ｎｏ． １ ８． ２
决 ， 该 方 法 在 实 际 应 用 中附 加 条 件 较 多 ， 且 复 杂 系 统 的 数 学 模 型 难 以建 立 。 拖 轮 作 业 过 程 是 一 个 离 散 的 、 态 但 而 动
的 、 机 过 程 ， 以 用 确定 性 的 数学 模 型来 进 行 描 述 ， 过 分 析 港 口拖 轮 作 业 的 过 程 及 其 特 点 ， 用 离 散 系 统 仿 真 技 随 难 通 利
系 统 的 仿 真 技 术 ， 过 对 拖 轮 作 业 过 程 进 行 仿 通 真 ， 析 不 同配 置 方 案 下 港 口拖 轮 作 业 的 各 种 性 分 能 指 标 ， 括 平 均 等 待 时 间 、 均 服 务 时 间 、 种 包 平 各
型 号拖轮 的利用率 等 ， 合 一定 的优 化方 法 ， 结 对 仿 真 运 行 的方 案 进 行 优 选 ， 港 口拖 轮 配 置 方 案 为
×２；
多见 。 以 上 应 用 数 学 模 型 求 最 优 配 置 方 案 得 出
的解 较 为 准确 ， 港 Ｅ拖 轮 作 业 系 统 是 一 个 复 杂 但 １
的 系 统 ， 及 船 舶 的 进 出 港 时 间 、 舶 类 型 和 吨 涉 船
（ ）３ ０ ｉ 以 上 ： ０ Ｓ×２ 和 ３ ２ ０ Ｐ ５ ０ ｎ ４０ ０ Ｐ ０ Ｓ
× １。
位 、 备 的调 度 等 ， 些 事 件 都 是 离 散 事 件 ， 难 设 这 很
通 过 一 个 数 学模 型 得 到 最 优 方 案 ， 文 利 用 离 散 本
２ ２ 拖 轮 配 置 仿真 模 型 ．
利 用离 散 系 统 仿 真 技 术 解 决 拖 轮 合 理 配 置 是 较 为 可行 而 且 有 效 的 方 法 ， 离 散 事 件 的 发 生 当
ｒ ｄ ｔｏ ａｌ ｍ ｓ ｓ ｈ ｌｒ ｕｓ ａ ｉ ｔａ ｉｉ ｎ ｌｙ， ｏ ｔ ｏｆ ｃ ｏ ａ ｅ ｓｍｐｌ ｍ ａ ｅ ａｉ ａ ｍ ｏ ｌ ｏ ｏ ｖ ｍ ｅ ｈ ｎ ｃ ｌ ｅ ｉｅ ｏ ｉ ｌ ｅ ｈ ｔ ｍ ｔｃ ｌ ｄｅ ｔ ｓ ｌ ｅ ｃ ａ ｉａ ｄ ｖ ｃ ｓ ｐｔｍａ ａ ｌ ａ ｉｎ ，ｎ ｐ ａ ｔｃ ｌａ ｌｃ ｔ ｎｓ ｔ ｉ ｅｈｏ ｌ ｐ ｎ ａ ｙ ａ ｄ ｔ ｎａ ｏ ｄ ｔｏ ｓ ａ ｄ ｉ ｓｄ ｆ ｃ ｌ ｌ ｏｃ ｔ ｏ ｉ ｒ ｃｉ ａ ｐｐ ｉａ ｉ ｏ ，ｈ ｓｍ ｔ ｄ ｗｉｌａ ｐｅ ｄ ｍ ｎ ｄ ｉ ｏ ｌｃ ｎ ｉｉ ｎ ， ｎ ｔｉ ｉ ｕ ｔ ｉ ｉ ｔ ｓａ ｌｓ ｃ ｏ ｅ ｔｂ ｉｈ ｏｍｐｌｘ ｙ ｔｍ ｓ ａｈ ｍ ａｉ ａ ｍ ｏ ｅ ｓ ｅ ｓ ｓｅ ｍ ｔ ｅ ｔｃ ｌ ｄ ｌ．Ｔｕ ｂ ａ ｐ ｒ ｔｏ ｒ ｃ ｓ ｉ ａ ｄ ｓ ｒ ｔ ｄｙ ａ ｉ ｇ ｏ ｔ ｏ ｅ ａｉ ｎ ｐ ｏ ｅ ｓ ｓ ｉｃ ｅｅ， ｎ ｍ ｃ， ｒ ｎ ｍ ｐ ｏ ｅ ｓ ａ ｄｏ ｒ ｃ ｓ ．Ｆｏ ｔ ｉ ｑ ｅ ｔ ｎ，ｉ ｒ ｈ ｓ ｕ ｓｉ ｏ ｔ’Ｓ ｉ ｃ ｌ ｔ ｄ ｓ ｒｂ ｔ ｅ ｕ ｂｏ ｔ ｏ ｉｇ ｒ ｔｏ ｄ ｔ ｒ ｉ ｉｔ ｄ ｆ ｕ ｔ ｏ ｅ ｃｉ ｅ ｈ ｔ ｇ ａ ｃ ｎｆ ｕ ａ ｉ ｎ ｅｅ ｍ ｎ ｓｉ ｉ ｃ ｍ ａ ｈ ｍ ａｉａ ｏ ｅ ． ｔ ｅ ｔｃ ｌｍ ｄ １ Ｔｈｉ ａ ｅ ｎ ｌ ｚ ｈｅ ｐ ｏ ｅ ｓ ａ ｄ ｔ ｅ ｃ ａ ａ ｔｒｓｉ ｆ ｔｅ ｐ ｒ ｕ ｂ ｍ ｐ ｒ ｔ ｎ， ｓｐ ｐ ｒ ａ ａ ｙ ｅ ｔ ｒ ｃ ｓ ｎ ｈ ｈ ｒｃ ｅ ｉｔ ｏ ｈ ｏ ｔｔ ｇ ｏ ｏ ｅ ａｉ ｃ ｏ ａ ｏ ｈ ｉｃｅ ｅ ｓ ｓｅ ｓｍ ｕ ａ ｉｎ ｔｃ ｎ ｌ ｇ ｏ ｓ ｌ ｅ ｔｅ ｔ ｂ ａ ｅ ｓ ｎ ｂ ｅ ｃ ｆｇ ｒ ｔ ｎ ｃ ｍ ｐ ｅ ｄ ｐｔｔ ｅ ｄ ｓ ｒ ｔ ｙ ｔｍ ｉ ｌ ｔ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｔ ｏ ｖ ｈ ｕｇ ｏ ｔｒ ａ ｏ ａ ｌ ｏｎ ｕ ａ ｉ ｉ ｏ ｏ ｉ ｏｎ ｌｘ
航 道 。 然后 ， 舶 利 用 自身 动 力 出港 。 在 港 口作 船
业 中 ， 轮 的 配 置 不 当 ， 接 影 响 着 港 口 的 生 产 拖 直
和 管 理 ， 轮 的合 理 配 置 不但 可 以 满 足 港 口现 在 拖
１０ ７
术
第 ８卷 第 ２期
和 将 来 发 展 的 需 要 ， 可 以 满 足 港 口拖 轮 资 源 的 也
ｔ ｇ ｏ ｔｏ ｉ ｉ ｅ ｉｐ ｓｔ ． ｕ ｂ ａ ｐｔ ｚ ｄ ｄ ｓ ｏ ｉｉ ｍ ｏｎ
Ｋｅ ｏｒ ｙ ｗ ｄｓ：ｓｍ ｕ ａｉ ｎ； ｓ ｓｅ ｓｇ ｉ ｌｔｏ ｙ ｔｍ ｄｅ ｉ ｎ；ｔ ｇ ｏ ｔ ｏ ｔｍ ｉａｉ ｎ ｄ ｓ ｏ ｉｉ ｎ ｕ ｂ ａ ； ｐ ｉ ｚ ｔ ｉｐ ｓｔｏ ｏ
移 泊 ， 时 也 需 要 拖 轮 的 协 助 。船 舶 装 完 货 物 后 这
引
在 港 口 ， 舶 需 要 拖 轮 协 助 靠 泊 码 头 。 有 的 船 船 舶 卸 完 货 后 ， 需 要 换 一 个 泊 位 装 货 ， 所 谓 又 即
准 备 出 港 时 ， 需 要 拖 轮 协 助 ， 其 从 泊 位 拖 至 也 将
ｐ ｒ ｓ ｓ ｍ ， ｓ ｏ ｊｃ—ｒｅ ｔｄ ｉ ｌｔ ｎ ｔａｅ ｙ， ａｅ ｈ ｓ ｌｔ ｎ ｏｔ ｙ ｔ ｅ ｕ ｅ ｂｅ ｔ ｉｎｅ ｓ ｏ ｍｕａｉ ｓ ｔｇ ｂ ｓ ｔｅ ｉ ａｉ ｍｏ ｅ ａ ｏ ｔ ｈ ｔｇ ｏ ｔ ｏ ｒ ｍｕ ｏ ｄ ｌ ｂ ｕ ｔｅ ｕ ｂ ａ