本文關(guān)鍵詞：基于元胞自動(dòng)機(jī)的船舶緊急疏散順序研究

  更多相關(guān)文章： 船舶疏散 順序 元胞自動(dòng)機(jī) 船舶交通流 交通仿真

【摘要】：近年來,國(guó)家大力推動(dòng)海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略,海上運(yùn)輸需求不斷攀升,港口通航環(huán)境也愈加繁忙。與此同時(shí),全球自然環(huán)境日益惡劣,地震、海嘯、臺(tái)風(fēng)等極端自然災(zāi)害頻發(fā),對(duì)港口正常運(yùn)轉(zhuǎn)造成巨大影響;地區(qū)沖突、恐怖襲擊、港口危險(xiǎn)品泄露等突發(fā)事件增多,也使得港口安全保障工作面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。目前,各港口為應(yīng)對(duì)上述事件編制港口應(yīng)急預(yù)案,但多數(shù)預(yù)案停留于指導(dǎo)性階段,缺乏技術(shù)支持和具體應(yīng)對(duì)方案,這一尷尬現(xiàn)實(shí)導(dǎo)致港口管理者在緊急時(shí)刻仍需依靠自身經(jīng)驗(yàn)來判斷形勢(shì)、做出決策。基于此,本文以港口船舶為研究對(duì)象,在分析港口船舶流在非常規(guī)條件下的交通特性、不同疏散順序方案的選擇對(duì)疏散總時(shí)間的影響等問題的基礎(chǔ)上,將水上交通的特點(diǎn)與道路交通領(lǐng)域的先進(jìn)理論結(jié)合起來,利用元胞自動(dòng)機(jī)方法建立船舶緊急疏散演化CA模型,研究船舶緊急疏散交通流的特征,為船舶疏散交通組織提供理論依據(jù),也為海事管理部門制定港口應(yīng)急預(yù)案提供決策依據(jù)。主要研究?jī)?nèi)容包括:1)可行性分析。根據(jù)研究背景和國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,對(duì)采用元胞自動(dòng)機(jī)方法進(jìn)行船舶緊急疏散順序研究的可行性進(jìn)行詳細(xì)分析。2)船舶緊急疏散交通組織過程分析。根據(jù)收集的船舶和港口資料,對(duì)船舶緊急疏散交通組織過程進(jìn)行具體分析,研究港口船舶緊急疏散工作環(huán)節(jié)的特征,梳理出對(duì)船舶疏散效率和安全影響較大的相關(guān)因素,為后期建模提供思路。3)元胞模型參數(shù)的確定。根據(jù)船舶緊急疏散交通組織流程分析,結(jié)合海上交通系統(tǒng)的特點(diǎn),借鑒道路交通領(lǐng)域相關(guān)研究成果,構(gòu)建符合船舶行為特征并且能夠反映船舶緊急疏散實(shí)際交通情況的元胞模型參數(shù),如元胞尺寸、領(lǐng)域、更新規(guī)則等。4)基于元胞自動(dòng)機(jī)的船舶緊急疏散演化模型構(gòu)建。在元胞自動(dòng)機(jī)理論方法框架下,提出一種基于Wolfram-184模型的船舶緊急疏散CA演化模型,探究疏散交通流特性,以此研究疏散順序的改變對(duì)整體疏散流程的影響。最后以廈門港為例,驗(yàn)證模型的合理性�；谠詣�(dòng)機(jī)的船舶緊急疏散順序研究是利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)對(duì)船舶疏散過程進(jìn)行模擬,根據(jù)演化過程中的交通流特性,反饋回模型,迭代計(jì)算得到船舶緊急疏散的相對(duì)順序,確保疏散工作的安全和快速,并為決策者制定相關(guān)應(yīng)急預(yù)案提供科學(xué)依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：船舶疏散 順序 元胞自動(dòng)機(jī) 船舶交通流 交通仿真
【學(xué)位授予單位】：集美大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U698
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.1.1 研究背景10-11
• 1.1.2 研究目的及意義11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)相關(guān)研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 國(guó)外相關(guān)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.3 國(guó)內(nèi)外研究綜述14-15
• 1.3 本文的研究方法15
• 1.4 研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線15-17
• 第2章 元胞自動(dòng)機(jī)基本理論17-25
• 2.1 元胞自動(dòng)機(jī)（CA）理論概述17-21
• 2.1.1 思想基礎(chǔ)17
• 2.1.2 元胞自動(dòng)機(jī)模型的定義17-18
• 2.1.3 元胞自動(dòng)機(jī)模型組成結(jié)構(gòu)18-21
• 2.1.4 元胞自動(dòng)機(jī)模型的特點(diǎn)21
• 2.2 幾種經(jīng)典的交通流CA模型21-23
• 2.2.1 WOLFRAM 184 號(hào)模型21-22
• 2.2.2 NS模型22-23
• 2.2.3 BML模型23
• 2.3 模型可行性研究23-24
• 2.3.1 可行性分析23-24
• 2.3.2 需要解決的問題24
• 2.4 小結(jié)24-25
• 第3章 船舶緊急疏散特征分析25-31
• 3.1 船舶緊急疏散流程25-27
• 3.2 初始階段27
• 3.3 離泊階段27-28
• 3.4 航行階段28-30
• 3.4.1 安全航速28
• 3.4.2 安全間距28-29
• 3.4.3 航行規(guī)定29
• 3.4.4 疏散效率29-30
• 3.5 小結(jié)30-31
• 第4章 船舶緊急疏散CA演化模型31-38
• 4.1 模型描述31
• 4.2 模型假設(shè)31-32
• 4.3 模型參數(shù)32-36
• 4.3.1 元胞空間32-33
• 4.3.2 元胞狀態(tài)33
• 4.3.3 鄰居狀態(tài)函數(shù)33-34
• 4.3.4 邊界條件34
• 4.3.5 更新規(guī)則34-36
• 4.4 數(shù)值仿真流程36-37
• 4.5 小結(jié)37-38
• 第5章 實(shí)例分析38-53
• 5.1 廈門港概況38-44
• 5.1.1 航道39-40
• 5.1.2 錨地40
• 5.1.3 廈門港泊位概況40-42
• 5.1.4 交通流特征42-44
• 5.1.5 主航道通航標(biāo)準(zhǔn)44
• 5.2 廈門港船舶緊急疏散數(shù)值模擬44-52
• 5.2.1 模擬范圍與條件假設(shè)44-45
• 5.2.2 初始方案45
• 5.2.3 順序改進(jìn)45
• 5.2.4 迭代收斂45-46
• 5.2.5 仿真結(jié)果與分析46-50
• 5.2.6 對(duì)比驗(yàn)證50-52
• 5.3 小結(jié)52-53
• 第6章 總結(jié)與展望53-54
• 6.1 總結(jié)53
• 6.2 不足和展望53-54
• 致謝54-55
• 參考文獻(xiàn)55-58
• 附錄58-60
• 在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文60

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 楊玉滿;秦泗一;;極端天氣下船舶的疏散順序[J];大連海事大學(xué)學(xué)報(bào);2012年02期

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本文編號(hào)：876040