發(fā)布時間：2020-03-20 17:59

【摘要】：浙江省內(nèi)河流眾多,內(nèi)河航運資源豐富,隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,內(nèi)河的船舶流量也越來越大,航道擁堵現(xiàn)象日益嚴重。擁堵現(xiàn)象通常是由船舶數(shù)量超過內(nèi)河航道原有的設(shè)計通航能力而產(chǎn)生,較多集中在船閘位置。為降低浙江省內(nèi)河擁堵現(xiàn)象的發(fā)生頻率,改善內(nèi)河航運環(huán)境,有必要對其進行規(guī)劃、調(diào)度方面的研究。船舶交通流預(yù)測可為內(nèi)河航運的規(guī)劃、調(diào)度提供依據(jù),因此對船舶交通流預(yù)測進行研究具有必要性。擴建或新建船閘不僅需要消耗大量的人力、物力,而且需要占用大量社會資源。與之相比,從調(diào)度管理的角度出發(fā)提高通航能力可有效減少資源占用,具有較高的經(jīng)濟效益和社會效益。本文在分析比較多種交通流預(yù)測方法的基礎(chǔ)上,建立了GM-BP-Markov組合預(yù)測模型。首先,針對船舶交通流數(shù)據(jù)樣本信息不完全、容量小的特點,利用灰色理論建立GM(1,N)模型;其次,通過引入BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立GM-BP預(yù)測模型,以此改善對非線性數(shù)據(jù)的預(yù)測效果;最后,為進一步完善GM-BP預(yù)測模型對具有波動性數(shù)據(jù)的預(yù)測,建立GM-BP-Markov組合預(yù)測模型。本文還建立了上下游船閘聯(lián)合調(diào)度模型。該模型主要考慮了閘室面積利用率和平均待閘時間兩個綜合評價指標,并根據(jù)過閘船舶數(shù)量對指標權(quán)重進行劃分。在模型求解時,介紹了各約束條件的實現(xiàn)過程,并對閘室編排部分進行詳細闡述。最后,通過MATLAB對該聯(lián)合調(diào)度模型進行仿真,結(jié)果表明該模型具有較好的可行性。本文所建立的關(guān)于船舶交通流的GM-BP-Markov組合預(yù)測模型,同樣對其他領(lǐng)域具有“少樣本、非線性、波動性”特征的數(shù)據(jù)預(yù)測有一定的借鑒意義。本文建立的上下游船閘聯(lián)合調(diào)度模型,不僅可為浙江省或其他類似內(nèi)河航道船閘調(diào)度優(yōu)化提供參考,而且也可為今后類似問題研究提供一定的理論依據(jù)。
【圖文】：

當某個參數(shù)確定即可得出另外三個參數(shù)的關(guān)系。逡逑在某一航道中航道寬度確定，船舶的交通流速度與其交通流密度之間的關(guān)系逡逑如圖２．１。船舶交通流密度越大，船舶交通流速度越小。因此可知，若想提高該逡逑航道的船舶交通流量，需對船舶交通流速度進行設(shè)定，使得航道中船舶交通流密逡逑度處于一個合適的范圍之內(nèi)。逡逑▲逡逑１邋＾逡逑Ｌ逡逑船舶交通流密度邐ｐ逡逑圖２．１船舶的交通流密度與其速度關(guān)系圖逡逑１４逡逑

逑在某一航道中航道寬度確定，船舶的交通流密度與其交通流量之間的關(guān)系如逡逑圖２．２。初始階段，船舶交通流密度越大船舶交通流量也會越大；而當船舶交通逡逑流密度過大時，航道會發(fā)生擁堵，，船舶交通流密度繼續(xù)增大船舶交通流量反而會逡逑隨之減小。由此可知，為使得航道中船舶交通流量較為合理，應(yīng)將船舶交通流密逡逑度設(shè)定在一個合理范圍之內(nèi)。逡逑４逡逑Ｑ逡逑＾Ｉ１ＵＬ＼逡逑ｒ邋＼，逡逑船舶交通流密度邐ｐ逡逑圖２．２船舶的交通流密度與其流量關(guān)系圖逡逑在某一航道中航道寬度確定，船舶的交通流速度與其交通流量之間的關(guān)系如逡逑圖２．３。初始階段，船舶交通流速度越大，船舶交通流量也越大。而當船舶交通逡逑流量達到某一峰值Ｑｍａｘ后，船舶交通流速度繼續(xù)增大，而船舶交通流量反而減逡逑小。逡逑▲逡逑度邐＼逡逑｝＼邋＾ｍａｘ逡逑＾—邐？逡逑交通流逡逑圖２．３船舶的交通流量與其速度關(guān)系圖逡逑１５
【學位授予單位】：浙江工商大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：F552

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本文編號：2591983