基于eM-Plant仿真的港口拖船作业系统设备配置研究.pdf

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1、78交通与计算机2006年第5期第24卷总132期基于eM-Plaft仿真的港口拖船作业系统设备配置研究张新艳张氢同济大学上海200092)摘要尽可能缩短船舶在港的停留时间是提高港口竞争力的关键因素9合理高效的拖船作业流程在其中发挥着重要作用G结合港口拖船作业实例9对拖船的配备9船舶与所需拖船的匹配规则等进行了分析9基于eM-Plaft软件9建立了具有阶层结构的系统仿真模型9并在此基础上对系统中的拖船设备利用率进行了讨论9为可能的改进方案提供参考依据G关键词仿真;eM-Plaft;港口拖船作业系统中图法分类号:U691;TP391文献标识码:A前

2、的工作状态等基本信息9判断是否有空闲的拖0引言船G如果有则根据到达货船情况配备相应的拖船有关减少船舶在港时间的研究成果十分丰类型和数量9开始货船的拖船作业G如果拖船处于富1-5]9本文结合实例9首先分析港口拖船作业系占用状态9则让到达货船排队等候G当拖船空闲统的内容和作业流程9在此基础上对系统的概念时9货船的等待时间结束9按照货船情况配备相应模型进行描述9并基于eM-Plaf软件建立港口拖的拖船类型和数量进行作业9否则9货船继续排队船作业系统的仿真模型9通过仿真模型分析港口等待G现有拖船作业设备配置对作业的影响9为进一步3)相关数据收集与分析G拖

3、船作业系统中需的设备配置改进方案提供有效的参考依据G1港口拖船作业系统1.1流程分析1)港口前方作业的一般过程G港口前方作业的一般过程如图1所示G图2拖船作业的一般过程要收集和分析的数据包括船舶到达时间~拖船对其作业时间以及船舶与所需拖船的匹配规则等G图1港口作业的一般过程以北方某港口为实例9收集了该港口近1a的2)拖船作业的一般过程G拖船作业的一般过拖船作业相关数据9表1为其拖船作业报表部分程如图2所示G货船进港后9调配中心根据拖船当数据G表1拖船作业报表部分)船名国籍开船时间性质船长/m船宽/m吃水/m拖船编号拖船总功率/kW工作时间/h20

4、01-09-30HHH巴拿马进191298.2船9船738222.5817:00:002001-09-30HHH塞浦路斯进225327.1船3船848511.0817:00:002001-09-30HHH波兰进2293214船14船6船182322.0817:00:002001-09-30HHH中国进162235.8船9船738221.0817:00:002001-09-30HHH中国进225327.2船16船2342630.8317:00:00收稿日期:2006-02-13;修改稿收到日期:2006-07-14基于eM-Pln仿真的港口拖船作业

5、系统设备配置研究张新艳张氢79从表1中可看出9在拖船作业系统中9船舶到业区内9根据该作业区内拖船的类型和数量呼叫达的时间以及拖船对其作业的时间都是随机的9调配中心9请求调用所需拖船O调配中心根据呼叫使用软件提供的工具对其进行统计分析9请求向相应的拖船发出指令9命令拖船为作业区分析结果表明9船舶到达的时间以及拖船对其作内的船舶提供服务O如果接受命令的拖船处于忙业的时间均不服从现有的理论分布9因而将其分碌状态9则使作业区的货船等待9直到所需拖船完布类型定义为经验分布O成其他服务9再为其服务O出港作业区和移泊作业在设备配置方面9该港口目前配置的拖船数区

6、内的拖船作业流程与此类似O量及类型以功率表示D如表2所示O表2拖船配置==拖船功率/kW数量拖船功率/kW数量==882119119==2058123522==2499129402合计16船舶与所需拖船之间的匹配规则主要由拖船的功率大小和船长的匹配来体现9如表3所列O表3拖船功率与船长匹配关系表图4进港作业区内拖船作业流程船长longD分组/m所需拖船类型2.2问题定义1艘882kW或1艘1911kWlongS101此次仿真的主要目的是对现有港口拖船作业拖船系统中的设备配置及其利用率进行分析9在此基1艘1911kW或2352kW或1101

7、gS187艘2940kW拖船础上提出可能的改进方案O187

8、区的过程所需时间都设定为零O2港口拖船作业系统仿真建模4D出于对1911kW拖船轮值考虑9在仿真模型中91911kW的拖船数量为实际数量