【摘要】：船閘是聯(lián)結(jié)水系和加強(qiáng)航道服務(wù)能力的基本硬件設(shè)施之一,同時(shí)具有很強(qiáng)的社會(huì)公益性�！笆濉币詠�,我國水路運(yùn)輸不斷發(fā)展,內(nèi)河航道的交通量快速增長,部分船閘已經(jīng)承受不了龐大的過閘船只數(shù)量。且隨著現(xiàn)實(shí)航運(yùn)發(fā)展的需求,我國部分水利樞紐逐漸開始實(shí)行基于某種優(yōu)先級(jí)的調(diào)度規(guī)則,在取得預(yù)期效果的同時(shí)對(duì)系統(tǒng)的整體公平性造成了一定程度的破壞,如何平衡過閘公平性和優(yōu)先級(jí)之間的矛盾也是一個(gè)非常棘手的現(xiàn)實(shí)問題。本文研究即在上述背景下展開。本文首先從服務(wù)公平性研究、閘室排布研究、船閘調(diào)度研究等三個(gè)方面闡述了研究現(xiàn)狀,并從船閘的功能、構(gòu)造和系統(tǒng)運(yùn)作等方面進(jìn)行了介紹,對(duì)過閘船只的類型進(jìn)行了歸類和重新劃分,對(duì)調(diào)度規(guī)則進(jìn)行了適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)。然后在明確船舶綜合優(yōu)先級(jí)確定步驟的基礎(chǔ)上,提出了一種基于綜合優(yōu)先級(jí)和剩余矩形算法的閘室排布模型,在安排船舶進(jìn)入閘室時(shí)較好兼顧了船只總體的綜合優(yōu)先級(jí)和閘室的面積利用率。進(jìn)而對(duì)船閘整體的運(yùn)作模型展開了研究,結(jié)合船舶動(dòng)態(tài)監(jiān)控平臺(tái)中的預(yù)約過閘信息,運(yùn)用排隊(duì)論和動(dòng)態(tài)規(guī)劃等知識(shí),利用T期枚舉和周期滑動(dòng)的方法優(yōu)化解決船閘調(diào)度的多階段決策問題,并嘗試平衡了多個(gè)單一目標(biāo)與混合目標(biāo)之間的矛盾,采用慣性權(quán)重線性遞減的PSO算法對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。最后將本文的研究成果應(yīng)用到清遠(yuǎn)船閘的調(diào)度作業(yè)中,進(jìn)行了算例仿真并從多個(gè)維度對(duì)結(jié)果進(jìn)行了分析。本文的研究結(jié)論對(duì)于內(nèi)河船閘的調(diào)度作業(yè)具有較強(qiáng)的參考價(jià)值,有利于推進(jìn)多階段及多目標(biāo)決策問題和矩形排件問題的理論研究,能夠?yàn)樗\(yùn)管理部門制訂船舶優(yōu)先過閘政策提供借鑒價(jià)值,有利于提高水利樞紐船閘的調(diào)度作業(yè)水平,協(xié)調(diào)船只通航時(shí)的公平性和經(jīng)濟(jì)效益,提升內(nèi)河航運(yùn)的發(fā)展水平,促進(jìn)航運(yùn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,具備一定的理論意義、現(xiàn)實(shí)意義及政策意義。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U641.7
【圖文】：

圖 1-1 技術(shù)路線圖論文的結(jié)構(gòu)安排如下：第一章為緒論，由船閘在水運(yùn)發(fā)展中的重要性和當(dāng)前面臨的問題引出研究對(duì)本文的研究內(nèi)容進(jìn)行了梳理，從服務(wù)公平性、閘室排布和船閘調(diào)度三個(gè)方獻(xiàn)綜述，明確了研究的技術(shù)路線。第二章為系統(tǒng)介紹，描述了水利樞紐系統(tǒng)的調(diào)度作業(yè)流程，依據(jù)有關(guān)研究將船等四種，進(jìn)而參考已有的過閘調(diào)度規(guī)則并進(jìn)行了適當(dāng)改進(jìn)，系統(tǒng)地介紹了臺(tái)的功能。第三章為閘室排布模型，對(duì)閘室排布問題進(jìn)行了歸類，提出了過閘船舶“綜定義，綜合考慮了自帶優(yōu)先級(jí)和等待時(shí)間優(yōu)先級(jí)兩個(gè)維度，參考已有的排了基于綜合優(yōu)先級(jí)和剩余矩形算法的閘室排布模型，并進(jìn)行了算例分析。第四章為船閘調(diào)度模型，對(duì)涉及的符號(hào)和評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行了說明，介紹了可獲

通過前后閘門的開閉調(diào)整水位高度，使船只產(chǎn)生水平方向上的有效位移，同時(shí)將水位落差產(chǎn)生的勢能變?yōu)殡娔芗右岳�，具有運(yùn)輸及經(jīng)濟(jì)的雙重效益。圖2-1 船閘剖面圖船閘系統(tǒng)由引航道、上下閘首（分別處于上下游）和閘室等設(shè)施構(gòu)成。引航道為船只提供出入船閘的安全通道并具備臨時(shí)�？抗δ�；閘首的作用是阻擋引航道的水流，產(chǎn)生封閉空間；閘室是上下閘首內(nèi)和兩側(cè)墻體間的區(qū)域，既具備臨時(shí)停泊功能，也是船只通行船閘的容器。任何排隊(duì)過程都存在一套調(diào)度流程，船閘調(diào)度作為發(fā)展內(nèi)河航運(yùn)的重要舉措，在發(fā)展中逐漸形成了較完備的流程：船舶通行至某船閘處，要先抵達(dá)海事登記處進(jìn)行報(bào)備，進(jìn)而行至遠(yuǎn)方調(diào)度室交付過閘費(fèi)，然后船閘調(diào)度室選取合適的船舶放行，該船舶進(jìn)入閘室并出閘，完成該次過閘。船舶調(diào)度時(shí)由船舶上下游的登記站及閘室調(diào)度作業(yè)室等協(xié)同管理，將過閘流程[48]梳理如下：1）登記報(bào)備

完成該次調(diào)度。具體的流程圖見圖 2-2。圖2-2 船舶過閘流程以船舶在閘室內(nèi)的時(shí)間為觀測期，船舶進(jìn)閘后系統(tǒng)分別進(jìn)行了關(guān)閘門、充水/泄水、開閘門等操作，其中單向船閘和雙向船閘的流程略有差異，詳見圖 2-3 和圖 2-4。在雙向船閘中，系統(tǒng)需經(jīng)歷兩次方向相反的調(diào)度，才能稱之為一次完整的調(diào)度作業(yè)。圖2-3 單向船閘作業(yè)流程圖圖2-4 雙向船閘作業(yè)流程圖2.2 船舶類型劃分早在 1992 年，國標(biāo)《內(nèi)河船型分類與代碼》中便將內(nèi)河船舶按用途分為內(nèi)河運(yùn)輸船、運(yùn)輸輔助船和工程船三大類，往下又分為若干中類、小類、細(xì)類并進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)碼編制工作，對(duì)我國內(nèi)河船型的分類和統(tǒng)一作出了貢獻(xiàn)。2012 年 3 月，交通運(yùn)輸部發(fā)布的《內(nèi)

【參考文獻(xiàn)】

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1 董良科;;“水上ETC”在蘇北運(yùn)河船舶調(diào)度管理中的作用探析[J];經(jīng)營管理者;2015年27期

2 胡適軍;周春輝;文元橋;肖長詩;;船舶排閘的遺傳算法設(shè)計(jì)與仿真[J];中國航海;2015年02期

3 吳小濤;袁曉輝;Muhammad Adnan Ikram;;基于擬人策略的三峽永久閘室編排新算法[J];水電能源科學(xué);2015年05期

4 林振德;趙偉;;公平性理論分析[J];當(dāng)代經(jīng)濟(jì);2015年08期

5 吳驍遠(yuǎn);龐慶華;;“嚴(yán)格約束&穩(wěn)態(tài)”條件下雙線船閘聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度模型研究[J];現(xiàn)代交通技術(shù);2014年04期

6 劉瑞杰;史原;李孝貴;王立娟;;提高三峽船閘實(shí)際通過能力的貪心模擬退火算法[J];計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展;2014年04期

7 張釗;朱靜;王雪;;長洲船閘調(diào)度管理問題分析與應(yīng)對(duì)[J];科技資訊;2013年28期

8 張玉平;;五強(qiáng)溪船閘一閘室性態(tài)分析[J];水利信息化;2013年04期

9 夏智娟;朱靜華;鄭慧娟;顧鋒;劉蘇文;;廣西右江魚梁船閘調(diào)度管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];水電自動(dòng)化與大壩監(jiān)測;2013年03期

10 李楠;李桂華;尹劍平;;湘江船閘的過閘調(diào)度算法研究[J];水運(yùn)工程;2013年03期

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1 張曉盼;三峽工程兩壩聯(lián)合通航調(diào)度算法研究[D];華中科技大學(xué);2007年

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1 周斌斌;內(nèi)河船舶智能服務(wù)需求自動(dòng)辨識(shí)研究[D];大連海事大學(xué);2017年

2 曾非凡;三峽升船機(jī)與船閘聯(lián)合調(diào)度閘室編排算法研究[D];中南林業(yè)科技大學(xué);2016年

3 畢京強(qiáng);內(nèi)河船舶自動(dòng)避碰決策研究[D];大連海事大學(xué);2016年

4 伊夢杰;多閘室協(xié)調(diào)調(diào)度的船閘優(yōu)化問題研究[D];大連海事大學(xué);2015年

5 李拓影;基于排隊(duì)和動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)的電話客服算法的優(yōu)化設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];湖南大學(xué);2014年

6 趙春鵬;船閘調(diào)度優(yōu)化與仿真[D];大連海事大學(xué);2012年

7 朱習(xí)軍;區(qū)分服務(wù)的動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)隊(duì)列研究及實(shí)現(xiàn)[D];昆明理工大學(xué);2012年

8 王博;基于服務(wù)質(zhì)量的船閘調(diào)度仿真研究[D];武漢理工大學(xué);2011年

9 陳釗;求解矩形排樣問題的離散粒子群算法[D];合肥工業(yè)大學(xué);2009年

10 宋學(xué)林;有顧客優(yōu)先權(quán)的休假排隊(duì)問題[D];華中科技大學(xué);2007年

本文編號(hào)：2790067