港口进出车辆路径优化研究

论文摘要

港口智能物流调度系统作为港口物流系统的重要组成部分,一方面应与港口物流系统的其它子系统相适应,同时也不可能脱离城市交通系统而独立存在。因此,有必要建立基于城市路网实时交通信息的港口智能物流调度系统,以解决城市交通事故与交通拥挤日趋严重以及港口用地日趋紧张和客户对物流需求的小批量、多频次、准时化、多样化要求。车辆诱导系统作为智能物流调度系统的重要组成部分,是解决现存物流企业车辆运输问题最行之有效的方法。它是采用先进的通讯技术,实时地为物流车辆提供必要的交通信息并指导物流车辆沿最佳的路线行驶,从而减少车辆在道路上的行驶时间,缓解交通阻塞,使物流车辆快速有效地到达目的地。在车辆实时诱导系统中,路径优化模块是车辆实时诱导系统的核心部分,路径优化的程度决定了诱导系统的优劣。本文首先介绍港口物流调度系统与港口集疏运系统的关系,构建了港口智能物流调度系统车辆实时诱导子系统的结构框架,阐述了诱导所采取的定位方法、从交通面控系统获取实时交通信息、在港口物流调度中心进行行程时间预测和抽取最佳路径、进行无线数据通信和车载单元作用等问题,探讨了路径优化在诱导系统中的作用和特点。其次,分析了港口物流调度的特点,据此提出了两种路网结构—分层路网和不分层路网。在路网结构的基础上,为了预测出车辆行程时间作为路阻权值输入路径优化模型,本文分析了适合港口智能物流调度系统车辆实时诱导的几种行程时间预测方法,并通过大连市部分路网交通信息运用一个预测模型完成行程时间的预测。接着介绍适合港口智能物流调度系统车辆实时诱导的最优路径算法,并结合城市路网结构特点和港口调度特点设计了适合港口智能物流调度系统车辆实时诱导的路径优化模型,用预测的车辆行程时间检验了该模型。最后对港口智能物流调度系统车辆实时诱导的路径优化作了一个完整的评价。本文提出的两种路网结构、构建的港口智能物流调度系统实时车辆诱导子系统的结构框架、对预测模型和优化模型的讨论研究和建立的路径优化算法以及对它们作出的评价对港航企业物流调度和城市交通控制具有一定的理论指导意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
• 1.1 论文选题背景与意义
• 1.2 文献综述
• 1.3 论文研究内容和思路
• 第2章 港口智能物流调度车辆实时诱导路径优化的作用与特点
• 2.1 港口智能物流调度车辆实时诱导系统概述
• 2.1.1 港口物流调度系统与港口集疏运系统的关系
• 2.1.2 港口智能物流调度车辆实时诱导系统的结构
• 2.2 路径优化在港口智能物流调度车辆实时诱导子系统中的作用
• 2.3 路径优化在港口智能物流调度车辆实时诱导子系统中的特点
• 2.4 本章小结
• 第3章 适应港口智能物流调度车辆实时诱导路径优化的路网结构
• 3.1 适合港口智能物流调度特点的两种路网结构
• 3.2 分层路网结构研究
• 3.2.1 一级道路和二级道路的确定
• 3.2.2 两级路网数据的组织和调用
• 3.3 用于模型检验的路网选用
• 3.4 本章小结
• 第4章 车辆实时诱导路径优化的路阻权值获取～行程时间预测
• 4.1 数据采集方法及过程
• 4.1.1 交通流量采集方法
• 4.1.2 行程时间采集方法
• 4.2 常用的车辆行程时问预测方法概述
• 4.3 本文选用的车辆行程时间预测模型
• 4.3.1 模型介绍
• 4.3.2 以大连市路网为例的算例
• 4.4 本章小结
• 第5章 港口智能物流调度车辆实时诱导路径优化算法
• 5.1 最优路径算法概述
• 5.2 适用于车辆诱导的常用最优路径算法介绍
• 5.3 港口智能物流调度车辆实时诱导最优路径算法设计
• 5.3.1 本文选用的Dijkstra算法和改进的Dijkstra算法介绍
• 5.3.2 基于路网信息的港口智能物流调度车辆实时诱导路径优化算法设计
• 5.3.3 港口智能物流调度车辆实时诱导路径优化模型应用
• 5.4 本章小结
• 第6章 港口智能物流调度车辆实时诱导路径优化效果评价
• 6.1 关于路网结构的评价
• 6.2 关于车辆行程时间预测的评价
• 6.3 关于最优路径算法选择的评价
• 6.4 本章小结
• 第七章 结论
• 7.1 论文取得的主要成果
• 7.2 论文的不足与展望
• 参考文献
• 附录
• 攻读学位期间公开发表论文
• 致谢
• 研究生履历