包括水运在内的多模式货运线组的仿真建模外文翻译资料

 2022-07-27 14:18:33

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包括水运在内的多模式货运线组的仿真建模

尼古拉·卡扎科夫

开发工作管理系

白俄罗斯国立交通大学，基洛夫街34号，246653戈梅利，白俄罗斯，

电话： 375 232 952 184,邮件：koliandr@tut.by

2006年1月12日收到，2006年3月28日公认

摘要：

本文关键在于提出了构建多模式货运线组仿真模型的概念，其中包括水运及其以相互关联的相似模块的形式的形成原则。另外，本文提出了一种在仿真建模的基础上选择最优多模态运输变量的广义算法，以白俄罗斯向南方向组织进出口货物多式联运为例。

关键词：多式联运；多模式货物线路；仿真模型；运输舰队。

1.引言

现在世界市场的趋势已经形成，因此大多数货主不得不放弃传统的货物运送系统。每种模式的运输方式与另一种运输方式分开运用，并使用综合多式联运。根据多式联运线路系统组织货物运输和移动单位运动的措施制度，这一制度是货物运送从货主到消费者的物流效果的重要储备。研究的目的在于揭示最大化这种效应价值的条件。

明确指示分组（例如，根据用于货物运输或货物运输的船队）及其特定性质和指标的多式联运货物线是正在研究的对象。由于排队理论方法的发展和计算机技术在科学与生产中的整合，复杂系统搜索的仿真建模方法开始普及。因此，选择这种方法作为研究运输参与多式联运运输机构的有效性方法。

2.多式联运线的定义

虽然多模式和多式联运在世界交通运输中得到广泛应用，但是到目前为止，混合运输术语的在当代文献中给出的解释仍然不同[1]。这就是在这篇文章中对这些术语给出解释和严格定义的原因。

我们将通过几种运输方式“多式联运”来命名货物的运输。当运输商或运营商负责货物从供应商到消费者的整个运输，使用单一运输单据进行货物运输。

“多模式货运线”一词的精髓可以以“多式联运”（上述）和“水运开发科学”中所用的“货运线”概念为基础，通过这种方式，在整个货物运输期间，运输联系在相似类型的货物出发和目的地的确定点之间被认为是经常由单一型舰队执行的[2]。在货物“多式联运”线下，系统被理解为，由运输服务人员组织使用单一运输文件的两种或多种运输方式执行的在装货和卸货的确定点之间的双向货物运输服务。运输单位的出发受明确的出发间隔（频率）的限制，它们的运动由图表或时间表进行调节。

考虑到“多式联运”一词有比“货运线”更广泛的概念，需要注意的是，运输单位出发的条件由图表或时间表规定，并意味着水运的功能根据运输组织的线性形式，即使用固定的单一型船舶的功能也会随着运输车种的种类或类型的变化，从而整个运输过程的技术显著改变。

然而，在多式联运运行中这种刚性固定对于使用其他运输方式的铁路车辆来说并不是必须的。但在这种情况下，也必须履行运输过程的规定。

3.选择研究方法的动机

在运输系统中会发生连续的时变复杂动态过程。这是假设正在研究的系统在每个固定的时刻都有具体状态。因此，该系统运行的过程可以被认为是其状态的顺序变化。因此，这样一个作为多式联运线复杂的动态系统的运作代表了顺序和并行基本操作实现的结合。

用于研究水运系统功能的技术方面的所有方法可分为三类：

1）基于经验依赖的方法;

2）排队理论的方法;
3）仿真建模方法。

在出现用于描述随机过程的分析系统之前，基于经验依赖性的系统研究的方法被广泛使用。而对于具体条件获得的经验依赖性较窄，受到给定条件的限制。

排队理论对系统功能特征定义的分析依赖性是基于比较简单的情况（输入流的泊松分布，单个，统一请求等），因此，具体系统特性研究相对较低的这些依赖性相当近似。

一个精确的实验，在对系统进行建模，运输系统的物理类比物的建设与时间和资源的高支出相关联，而且往往与组织上的重大困难有关。在这种情况下，作为复杂系统功能不同方面的研究方法，应该使用仿真建模的方法。在计算机技术发展相关的科学研究和实际问题解决的条件下，这种方法已经得到广泛接受[3,4]。

4.多式联运线组模型

通用仿真模型构建的原理通常用于运输系统建模算法统一[3,4]。这种模型构造的主要原理是以正式研究的系统的所有元素的数学统一描述基本模型，即模块。

第k个阶模块的图示表示在图1中。

图1

图1描述基本操作的模块： Ik是输入流的向量; frk是输出流的向量nkwt是服务时间期望的结果; nkwt是请求服务的职位; Sk是模块状态向量。

第j阶模块功能的过程是模块状态的顺序变化，由以下表达式描述：

作为模块I j上的负载的结果，通过模块状态转换算法Ajch，求出新的模块状态向量S j，而通过模块I j上的负载的变换算法Ajtransf，输出低frk的向量被计算到模块的输出流中。也就是说，可以通过由模块解决的任务的算法Ajch，Ajtransf的向量I j，frk，S j的向量I j，frk，S j的整体来明确地定义第j个阶模块， 建模时刻t：

因此，多数是系统的数学模型，用于模块连接的形式描述：

其中：nent和nimp相应地是输入和输出系统流量的数量； ncond是一系列可能的系统状态； nch是状态传输算法的数量；ntransf是输入流向流出转换的算法的数量。

多模式货运线路运行过程在模拟模型描述的模块化原理的基础上形成。仿真模拟模型（1级模块）结合起来：

bull;充分描述简单技术操作的模块（记录，在道路上设置船只，从货车转运到船上，用货车进行分流操作等）是三阶的模块；

bull;模块，表征运输过程（在技术站服务的铁路车辆，部队的运动等）的操作是二阶的模块。

对于模块的视觉特性，应该使用源码中提出的以下四个参数的条件符号：第一个参数描述了流程的要求（P - 需求流可以有不同的进入请求分配规则）；第二参数表征请求服务持续时间的随机序列（F-请求服务可以具有不同的持续时间）；第三个参数决定了一定数量的操作通道；第四个参数决定了一个服务规则（如果省略了第四个参数，则不存在请求服务的优先级）。

形成多式联运集团模拟模型时，可以以三种模块的形式充分描述简单的操作：P / P /1 , P / P /1/ F , P / P / n / F 和 P / P / n 。

P / P / 1型和P / P / n型的模块的物理意义在于：请求jl的流程以随机时间间隔t进入模块。请求进入之间的时间间隔分布规律可以不同。请求根据进入排队等待服务。模块有一个（模块P / P / 1）或n（P / P / n）通道。服务的持续时间是一个随机变量。在正在研究的维持运输手工具的机构化手段（单位：n）的系统中，工作堆积货车的机车（或一组机车）等是P / P / n型的模块的例子。

随着请求的优先处理，表征这些子系统的模块由P / P / 1 / F或P / P / n / F指定，取决于维修渠道的数量。该模块获得流入请求流量的P / P / n / F，每个流量都隶属于其分配规则。要求是不重要的。请求收入时间间隔的分配规则以及其服务期限可能不同。

在数学上，第j阶的模块可以以下列形式记录：

具有第（j 1）阶的模块的并行运行以求解第b阶任务：

其中：t是表征模块运行过程的参数，时间是运输系统模型和绝大多数其他复杂系统的模型的参数；

具有用于求解第b阶任务的（j 1）阶的m个模块的顺序功能：

组合并行和顺序模块功能：

自计算机技术应用之日起，仿真建模的方法已被重复用于研究复杂系统，包括运输系统[4]，因此不同类型的算法基本模块运行，包括P / P / 1，P / P / 1 / F，P / P / n / F还有P / P / n自身建设良好，可以无变化地实行形成多式联运集团的模式。

在上述指定的基础上，运输对象功能的技术，我们来考虑多模式通信中货物运送模块的记录示例。用与白俄罗斯到乌克兰黑海港口和多瑙河流域国家港口的多式联运出口和进口货运线路的运作相结合的实例，来解释这个示例。水路方案如图2所示。

图2.水路方案“– the Pripyat – the Dieneper – the Danube”

在白俄罗斯铁路技术站的铁路车辆服务：

其中：Mk F1是货车运行的模块（k是通过技术过程确定的货运量的渠道数量）；M1F1是在火车中货车积累；M1F2是运输维修控制中心的记录；M1F3是火车的商业检验；M1F4是火车技术检验；M1F5是出发的火车准备; M1F6是道路时刻表的预期; M1F7是火车出发。

汽车公路服务：

其中：MkF1是汽车技术检验和维修模块（k是服务渠道数量）; M1F1是汽车向货主仓库的位移; M11是记录文件; M1F2是装载到汽车的货物; M1F3是货物的商业检验。

白俄罗斯在白俄罗斯港口的服务：

其中：M1F1是路基中船舶设置的模块，船舶集团的解散; M11是根据船队系统服务提供的船舶; M12是货运业务的预期; M1F3是装载码头的船舶设置; M1F4是货运业务; M1F5正在记录; M1F6是船舶的商业和技术检验; M1F7是海关货运业务; M1F8是船只在路基上放置，形成船只组; M13是船只放下。

在克什蒙港（乌克兰）为白俄罗斯舰队提供服务（在没有货物作业的情况下获得许可航行（“河 - 海”类船只）：

其中：M11正在等待飞行员; M12是引航; M13是路基中的船只设置; M14是根据船队系统服务（如有必要）提供船舶; M15正在等待许可进行海上通行; M1F1是船只放下。

根据给定的材料，我们可以得出结论，通过相应的基本模块的组合结合，充分反映了二阶列举的模块的可能性，呈现了“多模式货运线”系统在交互中的运作过程 。

例如，可以记录将钾肥（卡利站，白俄罗斯）运往贝尔格莱德港（塞尔维亚共和国）的多式联运线，从海港升迁到莫尔吉尔港到贝尔格莱德港可以记录下来：

其中：M2ser rt是在卡利站的铁路车库的模块; M2mov rt是从Kaliy站到Mozir港口的动议; M2rel是在Mozir港口转运货物;M2mov1 是通过“莫扎尔港 - 基辅水闸”一节的动议; M2loc1在基辅水闸泄水; M2mov2是“基辅闸门 - 卡内夫闸门”一节的动议; M2loc2在卡内夫水闸泄水; M2mov3是通过一节“卡内夫水闸 - 克列缅丘格闸门”的运动;M2loc3 全文共7079字，剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料

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