1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1选题目的及意义
随着我国航运业的不断发展,内河货物吞吐量迅速增长,运输船舶向大型化、高速化发展,导致内河船舶数量不断增多,内河交通流的形式日益复杂,船舶交通更加拥挤、通航密度持续增大、通航环境日趋复杂,越来越多的航道直接面临趋于饱和的挑战。为了保持港口可持续稳定的发展,确保船舶在航道安全畅通地航行,有必要对内河航道通航密集区的通过能力和航道饱和度现状进行分析及评估,做出科学论证,以便配套航道能够适应各港口的发展需求,对航道进行有计划的合理开发和综合规划。船舶在内河航行受到多种随机因素的影响。因此,内河船舶交通流的研究具有非线性和复杂性的特点。对此,使用传统研究方法中的静态评价方法不能很好的反应系统中动态变化的随机性,数学模型又难以反映子系统之间的相互协调。而仿真具有可任意确定时间,不受空间的制约,可再现实际实验过程,实验费用低,容易定量表述比较复杂的因素间的关系,适合于预测和用于教育训练的优点。故仿真技术是解决此类问题更为有效的手段。但是仿真方法多样且各有特点,寻找适合于船舶交通流仿真的方法非常关键。以往的船舶交通流仿真方法大多是逐步演算的线性逻辑结构,对于复杂的系统中的各环节之间的信息传递难以实现。如今多智能体研究发展迅速,将其引入船舶交通流仿真研究中可以对系统细节进行更多的捕捉,解决更为复杂的系统问题,弥补以往方法的不足,对船舶交通流仿真的研究有促进作用。
使用仿真平台进行智能体仿真模型的开发可大幅度简化过程,减少建模者的负担,所以利用仿真平台进行智能体仿真模型的开发也是解决复杂系统问题的技术途径之一。现今己有多种仿真平台,通过对仿真平台进行各方面的对比分析选择合适的仿真平台很有必要。anylogic作为一款仿真软件,在平台的适用性、功能和服务的用户层次三方面对比中优势明显,将其应用在船舶交通流仿真研究中,可为研究者提供方便。
2. 研究的基本内容与方案
1研究目标
通过对航道通过能力和饱和度的研究,并结合长江下游航道通航密集区的通航特点,利用Anylogic平台对内河航道通航密集区通过能力和饱和度进行仿真模拟分析,得出优化通航密集区的通航效率的对策与建议。
2研究主要内容
(1)内河航道的通过能力和饱和度研究的方法和理论;
(2)分析长江下游航道通航密集区的特点和存在的主要问题;
(3)应用ANYLOGIC软件系统仿真及分析通航密集区的饱和度;
3拟采用的技术方案及措施
本文的技术路线如下图所示。
图1 技术路线图
首先明确研究问题并阐述其背景意义,收集并阅读相关文献,了解国内外有关内河航道通过能力和饱和度以及运用Anylogic平台进行交通流仿真模拟的研究现状,总结内河航道通过能力和饱和度模型。接着选取长江航线上某段通航密集区,通过搜集来的数据分析长江下游航道通航密集区的特点和存在的主要问题。再以长江下游航道上某段通航密集区的实际条件和内河航道通过能力以及饱和度模型为基础,通过程序语言等在Anylogic平台上实现交通流仿真模拟。最后分析仿真模拟的结果,对优化内河船舶通航效率提出建议和对策。
3. 研究计划与安排
3月1日-3月15日,查阅相关资料,并联系导师,拟写开题报告,确定毕业论文的大致框架和研究方向;
3月16日-3月31日,准备外文文献的翻译和开题报告的撰写,并提交至教务系统;
4月1 日-4月15日,撰写论文初稿,完成中期检查;
4. 参考文献(12篇以上)
[1] 薛梦婕.基于anylogic和多主体的船舶交通流仿真研究 [d].集美大学,2019.
[2] 杨星,李健,陈巍博等.内河船舶交通流建模与仿真研究 [j].中国航海,2013,36(3):80-85.
[3] 李子强.基于交通流分析的航道通过能力研究 [j].山东交通学院报,2009,17(4):32-35.
