基于排隊論的港口航道通過能力仿真研究.pdf

1、港口航道通過能力的計算是沿海港口航道規(guī)劃建設的重要課題。確定一個科學、準確的計算分析方法能提高泊位裝卸效率，降低船舶待泊成本。然而港口航道通過能力的計算具有隨機因素多，船舶密度通常比較大，航道情況復雜多變等情況，因此采用傳統(tǒng)的經(jīng)驗公式計算港口航道通過能力在準確性上還不成熟。本文引入排隊論和離散仿真思想能夠較真實、準確解決港口航道通過能力計算問題。
　　首先，介紹排隊論相關基礎理論和計算公式，詳細闡述M/M/C排隊模型，對該模型中排

2、隊系統(tǒng)平均到達率、服務機構服務率、平均隊長、平均等待隊長、顧客等待時間和逗留時間公式進行推導。同時介紹離散系統(tǒng)仿真理論，將上述排隊論計算指標用于港口航道仿真建模中。
　　其次，仿真建模開始階段提出港口航道通過能力的概念并分析其影響因素，修正了航道容量計算公式，以便計算仿真過程服務臺數(shù)量。仿真實現(xiàn)階段重點分析船舶到港規(guī)律和船舶在泊停時規(guī)律，利用離散仿真軟件Rockwell Arena中的Input Analyzer驗證船舶平均到達率

3、服從泊松分布，修正船舶在泊停時服從二階愛爾朗分布。然后，借助Arena軟件可視化交互集成的特性，將其中的流程模塊(Flowchart Module)、數(shù)據(jù)模塊(Data Module)、實體(Entity)數(shù)據(jù)，隊列(Queue)數(shù)據(jù)和資源(Resource)數(shù)據(jù)依據(jù)港口航道作業(yè)系統(tǒng)邏輯圖構建港口航道通過能力仿真模型，分析船舶到達時間間隔，船舶等待時間，船舶等待長度以及泊位利用率，并通過MATLAB繪制它們之間的關系圖，為航道規(guī)劃、改擴