建模物流论文范文-试述基于cpntools的港口集装箱物流系统建模与仿真word版下载

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1、建模物流论文范文:试述基于CPNTools的港口集装箱物流系统建模与仿真word版下载导读：本论文是一篇关于基于CPNTools的港口集装箱物流系统建模与仿真的优秀论文范文，对正在写有关于建模论文的写作者有…定的参考和指导作用，论文片段：llDomain｝提供，转载请保留网址.最大队长、平均等待时间等系统性能分析。本仿真模型中所设置Monitor如图5所示。在设置了Monitor后，通过重写Observer函数自定义所要收集的数据。例如岸桥卸船Monitor的Observer函数如图6所示。通过

2、针对关键的变迁设置Monitor后CPNTools会在仿真结束后给出性能分析报告，报告中包含了Mo摘要：港口集装箱物流系统是一个复杂的离散时间动态系统(DEDS),适合于使用着色Petri网进行系统建模。CPNTools是一款成熟的CPN建模与仿真工具，使用CPNTools进行着色Petri网的建模与仿真不但可以简化建模过程，而且可使用标准ML语言对模型进行定义和描述，为复杂物流系统的建模与仿真提供了有力的支持。关键词：CPNTools；DEDS；ML；港口集装箱物流系统:A集装箱码头物流系统是

3、一个由集装箱、船舶、装卸搬运机械、泊位、堆场和道路等若干相互联系、相互制约的动态要素构成的有机整体[1],是一个复朵的离散时间动态系统(DEDS)o集装箱物流系统作为港口码头系统的核心内容其运作效率直接影响港口服务水平和经济效益［2］。计算机仿真是进行离散事件动态系统分析的重要策略,通过仿真发现系统的不足，对系统进行优化，可达到提高港口物流系统运作效率和经济效益的0的。1离散事件系统仿真与CPN离散事件动态系统(DiscreteEventDynamicSystem,DEDS)指系统的状态在一些离

4、散时间点上由于某种事件的驱动而发生变化。其数学模型很难用数学方程来表示。经典的Petrinet是由CarlAdamPetri博士1962年在他的博士论文中提岀的，是离散事件动态系统的描述工具，可描述异步、同步、并行逻辑关系，是描述、分析和制约DEDS的最有效和应用最广泛的策略。着色Petri网(ColoredPetriNet,CPN)作为一种形式化策略非常适合对大型复杂系统进行仿真与性能评价［3］。着色Petri网(CPN)是描述并发、同步、异步、资源竞争、协调等动态系统行为的有效工具，不仅有充

5、分的模拟能力和丰富的分析策略，还便于使用和理解。同时，CPN是一种语义严格的形式化数学建模工具，可以定性和定量地分析系统的动态性能。CPN在基本Petri网基础上增加了token的颜色信息，并且通过层次化简化网的复杂性，较好地解决了基本Petri网在进行复杂系统建模时会导致模型过于庞大复杂的理由，是Petri网扩展版本中发展比较成熟的一种。CPN通过在Token和变迁中增加吋间信息演变來的着色赋吋Petri网(CTPN),为系统响应时间、平均等待时间等系统性能评价提供了支持。2CPNTools工

6、具CPNTools是一款由丹麦Aarhus大学开发的现今最成熟的CPN建模与仿真工具。它不但可以使用Petri网符号进行系统建模，还可以使用标准元语言(StandardML,SML)对模型进行定义和描述，是一个将着色Petri网和函数式编程有机结合起來的建模与仿真工具。CPNTools通过函数式编程语言的方式增强着色Petri网的描述能力。以CPN为基础实现图形化的符号表达和系统屮的通信、并发和同步等逻辑关系的描述。标准ML捉供数据类型的定义、描述和数据操作，实现紧凑的、参数化的模型［4］。3系

7、统建模本文通过对一个简化的集装箱码头物流系统的建模与仿真过程说明CPNTools在集装箱码头物流系统建模与仿真屮的应用。一个简化的集装箱码头物流系统由集装箱船舶、码头泊位、岸桥起重机、集卡、场桥起重机和堆场等要素组成。3.1模型假设与流程设定为便于系统建模与分析，做如下假设：(1)集装箱船舶的到来、靠泊和离开，集卡的到来、装卸和离开都可以看作一个单队列多服务台的排队系统［5］,釆用先到先服务的排队规则；(2)集装箱统一定义为标准箱(即20ft),不考虑特种箱的影响;(1)集装箱船舶的到达，岸桥卸

8、船和装载集卡所用时间，场桥卸车所用时间符合某种概率分布；(2)集卡每次场内运输时间相同。简化后集装箱码头作业系统运转流程如图1所示：3.2基于CPN的港口集装箱物流系统建模集装箱码头物流系统是典型的离散事件动态系统，适合用Pe相关范文由写tri网进行建模分析。由于集装箱码头作业系统包含船舶、集装箱和卡车等多种流动元素，因此采用基本Petri网进行建模会导致模型过于复杂，且难以进行准确的描述。本文采用着色赋时Petri网进行仿真建模，通过着色Petri网建模工具CPNTools建立仿真模型如图2所