基于模糊综合评价的航道拥堵状态识别研究

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1、密级公幵中图分类号：工次冬硕士学位论文论文题目：基干模糊综合评价的航道拥堵状态识别研究作者姓名：刘予笑学科专业：管理科学与工程研究方向：物流与供应链管理指导教师：傅培华提交日期：年月基于模糊综合评价的航道拥堵状态识别研究基于模糊综合评价的航道拥堵状态识别研究摘要内河航运作为我国交通运输体系的重要部分，不仅有利于改善我国江河流域生产力的布局，还能促进矿产资源及水资源的综合开发利用，此外内河航运有利于满足物资运输和旅游发展等各方面需求，是一种节约资源环境友好的低碳运输方式。但近年来航道拥堵事件曰益增多，逐渐成为限制港口发展的“瓶颈”和威

2、胁内河航运安全通行的主要因素，不仅严重影响了内河航运的可持续发展，同时给其它交通运输行业带来巨大压力。本文运用分形理论考察船舶交通流动力系统的复杂性，在发生拥堵之前根据船舶数据、航道等信息对拥堵现象做出预测，有助于管理部门做出有针对性的通航秩序管理办法和安全监管措施。第一章首先总结了航道的研究方向主要集中在航道通行能力、航道安全水平，不论在理论上还是实际应用上都已经发展较为成熟，但极少有学者针对航道拥堵进行研究，相对于道路交通拥堵尚属空白，因此本文具有一定的研究价值。第二章研究分析了航道深度、宽度、和弯曲半径对航道通行能力的影响，航

3、道通行能力直接影响航道是否容易发生拥堵，因此将航道基于模糊综合评价的航道拥堵状态识别研究因素作为识别航道拥堵的因素之一。通过研究道路交通拥堵评价方法和拥堵状态自动判别算法，参考道路拥堵定义给出航道拥堵的定义确定评价航道拥堵的方法。第三章分形分析作为一种交通流预测方法是道路交通流系统的研究热点，但船舶交通流的分形分析尚未有人进行研究，因此本文利用分形维数考察船舶交通流系统的自相似特性，结果表明船舶交通流时间序列在不同状态下（拥堵、正常和畅通）分形维数差异很大，说明船舶交通流系统在不同状态下系统复杂性具有一定差异。然后利用重标极差法分别

4、计算不同状态下船舶交通流时间序列的长程相关性和记忆长度，结果表明三种状态下船舶交通流时间序列都具有正相关的长期记忆性，但记忆周期具有不稳定性。最后在水路交通基础数据和业务数据整合的基础上，对船舶数据进行分析和处理，结合航道信息，动态分析内河航道网交通流，建立航道拥堵状况的分级指标模型，提出基于模糊综合评价的航道拥堵状态识别模型对航道交通状态进行预测和预警。根据历史船舶数据对模型进行检验，结果表明利用模糊综合评价可以有效的识别内河航道的拥堵状态。关键词：航道拥堵，船舶交通流，分形，模糊综合评价基于模糊综合评价的航道拥堵状态识别研究：广

5、基于模糊综合评价的航道拥堵状态识别研究出基于模糊综合评价的航道拥堵状态识别研究基于模糊综合评价的航道拥堵状态识别研究目录目录绪论研究背景和意义赚背景究意国内外研究现状航道通行能力研究现状航道安全水平研究现状航道拥堵研究现状研究内容和框架第章关理论概述航道通行能力研究航道深度对船舶通过能力的影响航道宽度对船舶通过能力的影响航道弯曲半径对船舶通过能力的影响船鉑领域模型研究航道拥堵研究航道拥堵的定义：交通拥堵评价方法⋯：⋯⋯二⋯二⋯⋯：交通拥堵状态自动判别算法第章船舶交通流的分形分析内河船舶交通流的定义与特性交通流参数父通流关系船舶交通流

6、的分形分析基于模糊综合评价的航道拥堵状态识别研究交通流时序的关联维交通流时序的长程相关性交通流时序的记忆长度实例分析关联维数长程相关性记忆长度第章基于模糊综合评价的航道拥堵识别模型模糊综合评价建模机理隶属函数的确定航道拥堵模糊综合评价模型设计实例分析第章总结与展望总结考基于模糊综合评价的航道拥堵状态识别研究第章绪论研究背景和意义研究背景我国山川河流众多，水运资源丰富，为我国内河航运发展提供了有利的条件，目前已形成以长江、珠江、京杭运河等为主体的内河航运体系。内河航运作为我国交通运输体系的重要部分，不仅有利于改善我国江河流域生产力的布

7、局，还能促进矿产资源及水利资源的综合开发利用，此外内河航运有利于满足物资运输和旅游发展等各方面需求，是一种节约资源环境友好的低碳运输方式。目前我国正处在转变经济发展方式和调整经济发展结构的关键时期，内河航运相对于其他运输方式具有低能耗高效率污染少的优势，在国民经济发展中的作用日益凸显。年国务院印发《物流业发展中长期规划（—年）》强调内河航运是大力发展物流业多式联运的重要组成部分，有助于促进物流基础设施及运作方式衔接更加顺畅，物流园区网络体系布局更加合理，多式联运、甩挂运输、共同配送等现代物流运作方式保持较快发展。年月日，国务院发布了

8、《国务院关于加快长江等内河水运发展的意见》，标志着加快发展内河水运已经上升为国家战略，成为综合运输体系建设的战略重点。年月日，交通运输部出台《关于贯彻〈国务院关于加快长江等内河水运发展的意见〉的实施意见》明确指出“制定实施长江等内河航