三峡永久船闸运行调度决策与仿真系统研究

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1、华中科技大学硕士学位论文三峡永久船闸运行调度决策与仿真系统研究姓名：刘云峰申请学位级别：硕士专业：系统工程指导教师：齐欢2002.1.1华中科技大学硕士学位论文摘要II三峡永久船闸为双线五级连续船闸，工程规模和技术水准均代表当今世界水平。因为落差大、梯级多、过闸船舶船型复杂多样，分布空间和时间随机性强等诸多因素，导致船闸的运行模式十分复杂。过闸船舶及船闸运行方式进行优化组合调度不仅影响到船闸通过能力，也关系到船闸的合理耗水量和建筑物的安全等问题。P～。三峡永久船闸运行调度决策与仿真系统”针对三峡永久船闸的上述问题提供决策方法，并将决策和

2、仿真相结合，运用仿真手段验证决策结果。本文是从作者所参与设计开发该系统的实际工作出发，阐述并解决了该系统的总体构建、细节实现的难点。本文大体分为两大部分：船闸运行调度决策支持系统部分和船闸运行可视化仿真系统部分。决策部分研究了船舶过闸调度问题的数学模型；根据长江航道船型复杂的特点，运用组合优化理论提出解决永久船闸船舶调度实际问题的多种优化算法(快速编排算法、贪婪算法、A‘算法)，并且运用这些算法得到了比较令人满意的效果。此外决策部分还介绍了根据上、下游水位进行永久船闸运行方式决策的方法。仿真是对决策结果进行验证的过程，本文的仿真部分首先

3、运用面向对象的方法建立船闸运行仿真模型，随后建立仿真驱动机制——基于消息的离散事件仿真机制，最后介绍了可视化仿真中应用的一些技巧。／，关键词：三峡永久：II吕：鬲优钯箕螽NP芜荃面题运柠寺式可视化仿真、／华中科技大学硕士学位论文AbstractThePermanentGatesofYangtseGorgesProject(wecallitPGYGPforshortsince)，whicharecrewelfive-leveledconsecutivegates，aredefmitelyuniquefortheir。projectdiff

4、icultyandcomplexity．Foritsgreatfall，somanystages，varioustypesofship，distributing，time-randomicityandotherfactors，therunmodeofPGYGPisvery’complex．nIeoptimizedschedulingofwaitingshipsanddecisionofPGYGP’s咖modenotOalyinfluencesthePGY(诤’sthroughcapacity,butalsoinfluencesthere

5、asonablewater-cost,thesecurityoftheGates，etc．‘‰Decision&SimulationSystemofYangtsaGorgesPermanentGates’Running&Scheduling∞SYGPGRS)”offerssomedecisionwaytosolvetheproblemslistedupon．Then，simulationpart,linkingtodecisionpart，verifiestheresultofdecision．Thispaper,basingonaut

6、hor’sresearchworkofDSYGPGRS．expatiatesthissystem'snodusinentirestructul七anddetails．Tllispapercanbedividedintotwopartsinthemain：decisionpartandsimulationpart．Decisionpartoffersthemathematicmodelofschedulingshipstopassgates，provesthenatureofschedulingisNPcompletenessproble

7、m．AccordingtothecomplexityofshiptypesinChangiiangwaterway,thispart,applyingthetheoryofcombinationoptimization,offerssomealgorithms(QuicklyArrangingAlgorithms，GreedyAlgorithm，A’Algorithm)solvingthepracticalproblemofschedulingshipsinPOYGP．Theresultofthesealgorithmsissatisf

8、iable．Additionally,decisionpartalsooffersthedecisionwayofPGYGP’srunmodeaccordingwaterlevelofup&downwate