Моделирование и алгоритмы управления перегрузочными процессами морского порта

• Автор: Чан Тхи Хыонг
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Астрахань
• Количество страниц: 130 с. : ил.

Введение

Глава 1. Анализ перегрузочных процессов морского порта.

1.1. Описание перегрузочных процессов в морских портах.

1.2. Характеристика и особенность перегрузочных процессов в морских портах

1.3. Обзор моделей управления псрсфузочными процессами морского порта

1.3.1. Модели управления организационными системами.

1.3.2. Модели управления перегрузочными процессами в морских портах

Вьетнама.

.3.3. Модель транспортной задачи и се виды.

1.4. Решение м ногой деке пой транспортной задачи с помощью эволюционных методов

1.5. Информационная система управления перегрузочными процессами морского порта

1.6. Постановка задачи исследования
Глава 2. Повышение эффективности управления перегрузочными процессами морского порта на основе системного анализа
2.1. Системный анализ перегрузочных процессов
2.2. Формирование системы критериев
2.2.1. Мониторинг качества перегрузочных процессов
2.2.2. Описание системы критериев.
2.2.3. Формирование семантической модели перегрузочных процессов
2.3. Модель управления перегрузочными процессами
2.4. Разработка графмодель перегрузочных процессов
2.5. Анализ факгоров, влияющих на перегрузочные процессы морских портов СРВ
Глава 3. Математическое моделирование управления перегрузочными процессами
3.1. Разработка модели управления перегрузочными процессами
3.2. Метод решения задач.
3.3. Алгоритм решения поставленной задачи
3.3.1. Общая схема генетического алгоритма
3.3.2. Кодирование решений
3.3.3. Модели формирования начальной популяции
3.3.4. Процедура выбора особей для генетических операторов
3.3.5. Процедура скрещивания
3.3.6. Процедура мутации
3.4. Процедура создания новой популяции.
3.5. Применение гибридного генетического алгоритма
3.6. Аппробация алгоритма алгоритма и результаты вычислений.
Глава 4. Решение прикладной задач на основе предложенных алгоритмов
4.1. Описание прикладной задачи.
4.2. Настройки генетического алгоритмы для решения поставленной задачи
4.3. Информационная система управления перегрузочными процессами морского порта Хайфон ИСУП.
4.3.1. Разработка архитектуры информационной системы управления
перегрузочными процессами морского порта
4.3.2. Разработка ИСУПП.
4.3.3. Структура программы
4.3.4. Функциональная модель
4.4. Программа реализации информационной системы управления перегрузочными процессами порта Хайфон.
4.5. Проверка адекватности ИСУПП порта Хайфон
Заключение
Библиографический список использованной литературы
Приложение 1 Информация о наличии кранов на причалях.
Приложение 2 Средняя техноло ическая производительность и расходы на работу кранов.
Приложение 3 Информация о наличии полезной площади i складах.
Приложение 4 Информация о типах грузов.
Приложение 5 Информация о расходах на работу автотранспорта
Приложение 6 Показатели удельных расходов полезной площади склада по типами грузов .
Приложение 7 Информация об автомобилях.
Приложение 8 Стптистичсские данные перефузочных процессов порта Хайфон Вьетнама.
Приложение 9 Свидигельство о государственной регистрации программы для ЭВМ
Приложение Акт об использования результатов диссертационной работы
ВВЕДЕНИЕ


Достоверность и обоснованность научных положений обусловлена корректным применением использованных в работе методов системного анализа, математическою моделирования, теории графов, теории вероятностей, оптимальною управления, эволюционных методов и подтверждена результатами экспериментальных исследований, показавших, что модернизированный генетический и гибридный алгоритмы позволяют реализовать поиск оптимального решения лучше, чем классические методы решения транспортных задач, проверкой адекватности разработанной модели на основе сравнения данных разработанной информационной системы и статистических данных морского порта Хайфон. Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на конференции молодых ученых и инноваторов ИнноКаспий Астрахань, , Международных научных конференциях Инновационные технологии в управлении, образовании, промышленности АСТИНТЕХ и АСТИНТЕХ Астрахань, , , 7ой Всероссийской конференции по теоретическим основам проектирования и разработке распределенных информационных систем Красноярск, , II Всероссийской межвузовской научной конференции Зворыкиискис чтения Муром, , XXIII, Международных научных конференциях Математические методы в технике и технологиях ММТТ Саратов, . Основные положения диссертационной работы отражены в опубликованных научных работах, в том числе в 2 статьях в научнотехнических изданиях, в которых ВАК рекомендует публикацию основных научных результатов диссертаций и 1 свидетельстве о регистрации программы для ЭВМ. В псовой главе проведено исследование перегрузочных процессов морского порта. В ней рассматриваются перегрузочные процессы, их характеристики и особенности, показывается необходимость совершенствования модели управления перегрузочными процессами по линии оптимизации режима работы морского порта и создании развитие информационной системы управления ими, что является важной научнопрактической задачей оптимального управления но перевалке грузов с применением информационных технологии Проведено исследование перегрузочных процессов морских портов Вьетнама, отображающее существенные недостатки организации перегрузочных работ, неэффективного управления перевалкой грузов, и больших расходов перегрузочного процесса. Предложены концепция управления организационными системами и модели для управления перегрузочным процессом. Рассмотрены классические, многоиндексные транспортные задачи и существующие методы решения их. Проведен анализ генетических алгоритмов с вещественным кодированием и существующих гибридных алгоритмов для решения транспортных задач, показана необходимость использования их при решении многоиндсксных транспортных задач. АСУ Морфлот, АСУ Порт и др. Поставлена проблема исследования. Во второй главе проведен системный анализ перегрузочного процесса. Разработана схема декомпозиции функционирования перегрузочного процесса в морских портах, позволяющая моделировать терминал морского порта и разделить его па погрузочноразгрузочные пункты, такие как причал, фронтальная площадка, склад, место обработки автотранспорта и железнодорожная станция. Разработана структура дерева целей па основе пирамиды Саратовского, позволяющая структу рировать цели и функции системы управления перегрузочным процессом, и выявить наиболее значимые задачи с целыо сокращения комплексных расходов на перевалку. Сформирована система критериев, отображающих технические характеристики перегрузочных комплексов, позволяющая определить набор параметров для управления перегрузочным процессом. Разработаны семантическая модель и графмодель перегрузочного процесса, позволяющая определить направления передвижения фузов внутри порта и изменение состояний системы управления перегрузочным процессом. Разработана схема анализа факторов, влияющих па перегрузочные процессы морских портов Вьетнама, позволяющая определять направления повышения их эффективности. В третей главе описана задача оптимизации и модели управления перегрузочными процессами морского порта. Разработаны модернизированный генетический и гибридный алгоритмы для решения поставленной задачи, и программа тестирования разработанных алгоритмов с использованием ЭВМ. В четвертой главе Разработана информационная система управления перегрузочными процессами на примере порта Хайфон Вьетнама с применением разработанной модели управления н предложенного алгоритма. Также разработана функциональная модель информационной системы управления перегрузочными процессами порта Хайфон, включающая контекстную диаграмму и диаграмму поток данных.