危机情况下的港口仿真(外文翻译).doc

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1、在危机条件下的港口运作系统仿真摘要我们认为最终目的地在美国港口的集装箱运输在全球供应链系统中扮演了重要的角色。正因为如此，当一个港口因为人为的或者自然灾害带来的危机而无法正常运作时，就会严重影响货物的运输。我们开发了这样一个仿真系统，在这个仿真系统之中，我们能够进行有效的路线再规划，从而能够减少危机带来的货运时间延长的影响。这个仿真模型也能够评估和报道由不同方案规划出来的线路调整所带来的供应链系统的表现。输出能够被用来分析和找出最优的线路重规划策略，从而最大限度地减少在危机条件下带来的拥堵和延误。这个仿真模型也能被港口管理者，海事部门，运输公司用于战略决策的制定。1.引言大量的企业依赖于港口运

2、输，一方面他们需要通过港口运输获得原材料，另一方面，也需要通过港口运输将产品运送到客户手中。自然灾难（例如：地震、海啸）以及人为灾难（例如：恐怖袭击和火灾等）的发生对这些公司的港口运输产生了消极的影响。由于危机条件产生的影响，……在这个研究之中，我们建立了一个这样的仿真模型，在危机条件下，我们能够有效的控制货物运输来尽可能减少危机带来的影响……2.方法2.1数据的产生与搜集……1到达过程：依据专家观点和与港口管理者的座谈，我们假设运输船到达港口服从泊松分布。在每一个船上的集装箱的数量服从使用者规定的最大容量和最小容量之间的均匀分布2集装箱的来源：在模型里，我们假设了这样一个场景，集装箱的来源地

3、有有三个：亚洲、欧洲、以及南美。集装箱的到达是由来源地安排的3港口运作：这一部分包含有对接、停船等船只的进入时间，以及上下集装箱的时间。船只的进入时间以及上下集装箱的时间设定为服从三角分布，最低，最高以及最可能的时间由使用者来设置。同时，每一个港口都有确切的能力来决定在何时有多少数量的起重机可用于上下集装箱4等待时间：集装箱用于等待卡车或者火车等运输工具的时间5目的地：集装性运输的目的地很容易被跟踪到，但是本文更看重的是研究集装箱离开港口后被运输的距离。因此我们假定了四种目的地的情况：（1）100里以内，（2）100到300里，（3）300到600里，（4）600里以上6交通方式：集装箱可以通

4、过卡车，火车或者驳船出港，在本文的模型之中，我们先不考虑驳船出港的情形，数据的搜集依赖于每种运输方式在集装箱运输中所占的百分比。7运输能力：对于每一个港口来说，出站卡车以及火车的数量是是决定港口应对危机的一个重要因素。例如，当卡特里娜飓风发生时，很多港口很难找到足够多的火车运送集装箱，因为他们清理废墟会获得更高的收益。……1.2仿真模型软件包是由两部分组成的，一部分是一个Excel的工作表，另一部分是由ProModel开发的一个仿真模型，我们搜集到的数据存储在工作表之中，从而可以让使用者更方便地存取数据以及修改模型。这个数据表有七个主要的组成部分，都用C来表示C1.每一个源港口集装箱的平均运输

5、时间C2.在每一个港口完成运作的时间（例如：对接，停船，船舶的总体进入时间等等）C3.每一港口内每一条船上集装箱的数量分布C4.每一个港口上下集装箱需要花费的时间C5.离开港口后集装箱的最终目的地（a）在100里以内的集装箱所占的百分比（b）在100到300里内的集装箱所占比例（c）在300到600里内的集装箱所占的比例（d）600里以外的集装箱占比C6.港口所处的危机条件C7.对受影响港口的线路重规划场景用N，M，和K分别代表用仿真模型进行港口评估的港口数量，来源数量，以及最终到港数量。所有的输入部分用矩阵在输入表中表示，并且将其用数组存储在仿真模型之中。六个组成部分（C1到C6）分别单独用

6、矩阵表示。C1是一个N×M的矩阵，C2是一个N×3的矩阵，C3是一个N×2的矩阵，C4是一个N×3的矩阵，C5是一个N×K的矩阵，C6是一个N×1的矩阵。用（I，j）表示数组中第i行第j列的值。在C1中，（n，m）表示船只从源头地m到达港口n平均需要的运输时间。在C2中，（n，1）（n，2）（n，3）表示在港口n进行集装箱操作所需时间服从三角分布的三个参数，最下到达时间，最可能到达时间，以及最大到达时间。在C3中（n，1）（n，2）分别表示在港口n中每条船上集装箱数量服从的均匀分布中的均值和中值两个参数。在C4中（n，1）（n，2）（n，3）代表在港口n上下集装箱所需时间的三角分布中最小值，最

7、可能值以及最大值的参数。在C5中（n，k）表示从港口n到达最终目的地k的集装箱占比。C6是一个二进制矩阵，当在港口n有危机情况存在时，第n行就是1，否则，就是0。C7，代表路线重规划的数组，由M个N×N的矩阵组成。用（m,i,j）表示在C7中第m个矩阵的第i行第j列。（m,i,j）表示从源港m出发的最终计划到达目的地i港的船只中到达i港的船只比例以及因i港存在危机情况而改到j港的船只比例，每一行的