CN111832843B - 一种疏浚工程泥驳选配和初始装驳顺序确定的方法 - Google Patents
一种疏浚工程泥驳选配和初始装驳顺序确定的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111832843B CN111832843B CN202010744493.5A CN202010744493A CN111832843B CN 111832843 B CN111832843 B CN 111832843B CN 202010744493 A CN202010744493 A CN 202010744493A CN 111832843 B CN111832843 B CN 111832843B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- barge
- time
- mud
- loading
- hopper
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/04—Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
- G06Q10/063—Operations research, analysis or management
- G06Q10/0631—Resource planning, allocation, distributing or scheduling for enterprises or organisations
- G06Q10/06316—Sequencing of tasks or work
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
- G06Q10/063—Operations research, analysis or management
- G06Q10/0639—Performance analysis of employees; Performance analysis of enterprise or organisation operations
- G06Q10/06393—Score-carding, benchmarking or key performance indicator [KPI] analysis
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Economics (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Marketing (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Ship Loading And Unloading (AREA)
Abstract
本发明涉及一种疏浚工程泥驳选配和初始装驳顺序确定的方法,该方法根据挖泥主船性能和疏浚工程边界条件建立泥驳系统运行数学模型,以挖泥主船待驳时间和泥驳累积停滞时间为评价指标,根据数学模型计算结果选定最佳的泥驳选配方案和最佳的初始装驳顺序。本发明减少了主船和泥驳的停工时间,可迅速确定某项疏浚工程的最佳泥驳选配方案和最佳初始装驳顺序,提高挖泥主船时利率和日产量,同时避免泥驳资源浪费,降低项目成本,提升项目效益,该方法适用范围广,对于疏浚工程中挖泥主船单面、双面装驳,以及不同性能参数的泥驳系统均可使用。
Description
技术领域
本发明属于疏浚工程技术领域,特别是涉及一种疏浚工程泥驳选配和初始装驳顺序确定的方法。
背景技术
泥驳是装载和运输疏浚土的驳船,疏浚工程中常采用挖泥船装驳、泥驳卸泥的方式进行疏浚作业,如射流泵船、潜水泵船、气动泵船、斗式挖泥船及部分配备装驳系统的绞吸船在取土区挖泥后装驳,泥驳重载航行到卸泥区后卸泥再返航继续下一挖泥周期,此时需要根据挖泥船性能及工况条件配备适量、适用的泥驳。
驳船数量的确定十分重要,泥驳数量不足会导致施工主船待驳时间过长影响时利率和产量,泥驳数量过多则会造成泥驳因等待靠驳而停滞时间过长,造成泥驳资源的浪费。我国疏浚与吹填工程施工规范(JTS 207-2012)关于泥驳数量的计算公式有一定局限性,仅限于计算单一泥驳船型、主船双面靠驳的情况,而实际施工中,主船可能仅满足单面靠驳条件,且同一泥驳系统中各泥驳性能往往不同,常用泥驳的舱容在几百方至几千方不等,部分为自航泥驳、部分为非自航泥驳,载重量、卸泥方式各不相同,因而装驳时间、航行时间、卸泥时间、离靠驳时间等会有所区别,面对复杂的泥驳系统,无法套用规范公式计算不同泥驳投入的最佳数量,更无法确定不同泥驳装驳方案的最佳初始装驳顺序。
因此,一般在挖泥船施工之前,要在工前策划阶段根据土质、运距等工况条件以及挖泥船性能,在可用的备选泥驳中确定泥驳系统中驳船的数量、具体组成以及泥驳初始装驳顺序。同一泥驳系统中驳船的性能参数可相同也可不同,对于驳船性能参数相同的泥驳系统,仅需要确定泥驳系统中驳船的数量即可;但对于驳船性能参数不同的泥驳系统,不同的泥驳数量、组成方式、泥驳初始装驳顺序都会有不同的施工效果。针对特定的施工工况和挖泥船,用几艘泥驳、用什么样的泥驳、泥驳初始装驳顺序如何安排,这些问题需要开发一种新方法来计算确定。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种疏浚工程泥驳选配和初始装驳顺序确定的方法,该方法可根据数学模型计算结果选定最佳的泥驳选配方案和最佳的初始装驳顺序,减少主船和泥驳的停工时间,避免泥驳资源的浪费,节省疏浚项目成本、提升项目效益;适用范围广,对于疏浚工程中挖泥主船单面、双面装驳,以及不同性能参数的泥驳系统均可使用。
本发明是这样实现的,一种疏浚工程泥驳选配和初始装驳顺序确定的方法,该方法根据挖泥主船性能和疏浚工程边界条件建立泥驳系统运行数学模型,以挖泥主船待驳时间和泥驳累积停滞时间为评价指标,根据数学模型计算结果选定最佳的泥驳选配方案和最佳的初始装驳顺序;
根据泥驳系统运行数学模型计算最佳泥驳配置和初始装驳顺序的步骤如下:
S1:泥驳运行横道图
每艘泥驳一个运行周期内要经历装驳时间、离驳与重载航行时间、卸泥及调头时间、轻载航行及靠驳时间;假定泥驳系统共有泥驳n艘,定义i=1,2…n,且初始装驳按此顺序进行装驳作业,重载运距Li1,轻载运距Li2,泥驳重载航速vi1,轻载航速vi2;泥驳i一个运行周期各阶段的时间如下:装驳时间ti1、离驳时间ti2、重载航行时间卸泥及调头时间ti4、轻载航行时间靠驳时间ti6;
每个泥驳运行横道图由首部Ui1、尾部Ui2组成,定义矩阵U:
其中,双面装驳时,各泥驳的装驳时间不能重叠,定义Ui1=ti1,Ui2=ti2+ti3+ti4+ti5+ti6;单面装驳时,各泥驳的装驳时间、靠驳时间和离驳时间不能重叠,定义Ui1=ti6+ti1+ti2,Ui2=ti3+ti4+ti5。
S2:泥驳系统运行横道图
各艘泥驳的运行横道图共同组成泥驳系统运行横道图,泥驳系统运行横道图的运行规则如下:a)图中各艘泥驳运行横道图的首部不能重叠;b)每艘泥驳一个运行周期结束后才能开始下一个周期的装驳作业;c)等待时间最长的泥驳优先进行下一轮装驳;
S3:数学模型及评价指标
定义三维矩阵Z:
当主船双面靠驳时,Zij1表示第i艘泥驳第j次装驳开始时间点,Zij2表示结束装驳时间点,Zij3表示卸泥结束返航后做好装驳准备的时间点;当主船单面靠驳时,Zij1表示第i艘泥驳第j次开始靠驳时间点,Zij2表示离驳结束时间点,Zij3表示卸泥结束返航后做好靠驳准备的时间点;
令:
Zij2=Zij1+Ui1
Zij3=Zij1+Ui1+Ui2
系统运行的初始条件为:
定义矩阵d、m:
定义矩阵X、Y:
主船双面靠驳时,X矩阵表示主船非装驳时间,Y矩阵表示泥驳等待装驳时间;主船单面靠驳时,X矩阵表示主船待驳时间,Y矩阵表示泥驳等待靠驳时间;以下统称X矩阵表示主船停滞时间指标,Y矩阵表示泥驳停滞时间指标,此两指标为泥驳系统运行数学模型的评价指标;分以下两种情况判断:
(1)若d(1)≥m(1),则X(1)=d(1)-m(1),Y(1)=0。若第i艘泥驳Zi13=d(1),则:
(2)若d(1)<m(1),定义矩阵S:
完成上述判断和计算后,矩阵Z、d、m更新如下:
按照以上步骤,不断判断d(j)与m(j)的大小关系,计算X(j)与Y(j)的数值(j=2,3…k),更新Z矩阵,直到数学模型运行时间超过设定的模拟运行时间;则此泥驳系统作业方案在设定的模型运行时间内,主船累积停滞时间指标为泥驳累积停滞时间指标为
S4:最优泥驳选配方案及初始装驳顺序
当泥驳系统中泥驳组成未确定时,假设可用f种不同泥驳,不同泥驳施工周期不同,当从f种泥驳中不放回抽样选取n艘泥驳时,可有fn种不同的泥驳系统配置及初始装驳顺序方案;令w=1,2,3…fn,泥驳系统运行数学模型经fn次模拟运行后,计算得主船累积停滞时间TX(w),泥驳累积停滞时间TY(w);根据计算结果和泥驳数量等限制条件,得出最佳泥驳系统配置及初始装驳方案;
对于既定泥驳船队,泥驳的数量和船舶性能无法改变,可对泥驳装驳的初始顺序进行分析优化;假设船队共有n艘泥驳,则共有n!种不同的初始装驳顺序方案,因此可在 n!种方案中进行优选,将主船累积停滞时间降至最低,并取合适的泥驳累积停滞时间;令w=1,2,3…n!,根据泥驳系统运行数学模型经n!次模拟运行后,计算得主船累积停滞时间TX(w),泥驳累积停滞时间TY(w),据此优选最佳泥驳初始装驳方案。
在上述技术方案中,优选的,首先在保证挖泥船累积停滞时间TX(w)最低的情况下,适当选取泥驳累积停滞时间TY(w)。
与现有技术相比,本发明具有的优点和积极效果是:
1、本发明根据挖泥船性能和疏浚工程边界条件建立泥驳系统运行的数学模型,以挖泥船待驳时间和泥驳累积停滞时间为评价指标,根据数学模型计算结果选定最佳的泥驳选配方案和最佳的初始装驳顺序,减少主船和泥驳的停工时间,避免泥驳资源的浪费,节省疏浚项目成本、提升项目效益。
2、采用本发明的方法可迅速确定某项疏浚工程的最佳泥驳选配方案和最佳初始装驳顺序,提高挖泥主船时利率和日产量,同时避免泥驳资源浪费,降低项目成本。
3、本发明的方法适用范围广,对于疏浚工程中挖泥主船单面、双面装驳,以及不同性能参数的泥驳系统均可使用。
4、泥驳系统运行数学模型可通过计算机语言实现运行,边界条件易于调整,计算方便。
附图说明
图1是泥驳运行横道图;
图2是三艘驳船的泥驳系统运行横道图;
图3是本发明实施例一中提供的原方案泥驳系统运行横道图;
图4是本发明实施例一提供的最佳泥驳系统运行横道图;
图5是本发明实施例二提供的最佳泥驳配置及装驳方案模拟运行横道图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效,兹例举以下实施例,并配合附图详细说明如下:
本发明的实施例提供一种疏浚工程泥驳选配和初始装驳顺序确定的方法,该方法根据挖泥主船性能和疏浚工程边界条件建立泥驳系统运行数学模型,以挖泥主船待驳时间和泥驳累积停滞时间为评价指标,根据数学模型计算结果选定最佳的泥驳选配方案和最佳的初始装驳顺序;
根据泥驳系统运行数学模型计算最佳泥驳配置和初始装驳顺序的步骤如下:
S1:泥驳运行横道图
每艘泥驳一个运行周期内要经历装驳时间、离驳与重载航行时间、卸泥及调头时间、轻载航行及靠驳时间;假定泥驳系统共有泥驳n艘,定义i=1,2…n,且初始装驳按此顺序进行装驳作业,重载运距Li1,轻载运距Li2,泥驳重载航速vi1,轻载航速vi2;泥驳i一个运行周期各阶段的时间如下:装驳时间ti1、离驳时间ti2、重载航行时间卸泥及调头时间ti4、轻载航行时间靠驳时间ti6;
为方便和直观地表示泥驳一个装、运、卸施工周期,引入泥驳运行横道图如图1所示。
泥驳i运行横道图由首部Ui1、尾部组成Ui2,定义矩阵U:
其中,双面装驳时,各泥驳的装驳时间不能重叠,定义Ui1=ti1,Ui2=ti2+ti3+ti4+ti5+ti6;单面装驳时,各泥驳的装驳时间、靠驳时间和离驳时间不能重叠,定义Ui1=ti6+ti1+ti2,Ui2=ti3+ti4+ti5。
S2:泥驳系统运行横道图
各艘泥驳的运行横道图共同组成泥驳系统运行横道图,泥驳系统运行横道图的运行规则如下:a)图中各艘泥驳运行横道图的首部不能重叠;b)每艘泥驳一个运行周期结束后才能开始下一个周期的装驳作业;c)等待时间最长的泥驳优先进行下一轮装驳;
由三艘泥驳组成的典型泥驳系统运行横道图如图2所示。
S3:数学模型及评价指标
定义三维矩阵Z:
当主船双面靠驳时,Zij1表示第i艘泥驳第j次装驳开始时间点,Zij2表示结束装驳时间点,Zij3表示卸泥结束返航后做好装驳准备的时间点;当主船单面靠驳时,Zij1表示第i艘泥驳第j次开始靠驳时间点,Zij2表示离驳结束时间点,Zij3表示卸泥结束返航后做好靠驳准备的时间点;
令:
Zij2=Zij1+Ui1
Zij3=Zij1+Ui1+Ui2
系统运行的初始条件为:
定义矩阵d、m:
定义矩阵X、Y:
主船双面靠驳时,X矩阵表示主船非装驳时间,Y矩阵表示泥驳等待装驳时间;主船单面靠驳时,X矩阵表示主船待驳时间,Y矩阵表示泥驳等待靠驳时间;以下统称X矩阵表示主船停滞时间指标,Y矩阵表示泥驳停滞时间指标,此两指标为泥驳系统运行数学模型的评价指标;分以下两种情况判断:
(1)若d(1)≥m(1),则X(1)=d(1)-m(1),Y(1)=0。若第i艘泥驳Zi13=d(1),则:
(2)若d(1)<(1),定义矩阵S:
完成上述判断和计算后,矩阵Z、d、m更新如下:
按照以上步骤,不断判断d(j)与m(j)的大小关系,计算X(j)与Y(j)的数值(j=2,3…k),更新Z矩阵,直到数学模型运行时间超过设定的模拟运行时间;则此泥驳系统作业方案在设定的模型运行时间内,主船累积停滞时间指标为泥驳累积停滞时间指标为
S4:最优泥驳选配方案及初始装驳顺序
当泥驳系统中泥驳组成未确定时,如某项疏浚工程使用泥驳卸泥作业,在项目前期策划阶段,假设可用f种不同泥驳,不同泥驳施工周期不同,当从f种泥驳中不放回抽样选取n艘泥驳时,可有fn种不同的泥驳系统配置及初始装驳顺序方案。令w=1,2,3…fn,泥驳系统运行数学模型经fn次模拟运行后,计算得主船累积停滞时间TX(w),泥驳累积停滞时间TY(w)。可根据计算结果和泥驳数量等限制条件,得出最佳泥驳系统配置及初始装驳方案。
对于既定泥驳船队,泥驳的数量和船舶性能无法改变,可对泥驳装驳的初始顺序进行分析优化。假设船队共有n艘泥驳,则共有n!种不同的初始装驳顺序方案,采用不同初始装驳顺序方案往往会得到不同的挖泥船主船累积停滞时间和泥驳累积停滞时间,因此可在n!种方案中进行优选,将主船累积停滞时间降至最低,并取合适的泥驳累积停滞时间。令w=1,2,3…n!,根据泥驳系统运行数学模型,计算得主船累积停滞时间TX(w),泥驳累积停滞时间TY(w),据此优选最佳泥驳初始装驳方案,一般情况下,在保证挖泥船累积停滞时间TX(w)最低的情况下,适当选取泥驳累积停滞时间TY(w)。
实施例1
某疏浚工程投入抓斗船进行疏浚施工,并投入5艘泥驳进行抛泥作业,其中两艘500方泥驳、一艘800方泥驳、两艘1000方泥驳,泥驳可双面靠驳。通过测算抓斗船装舱时间分别为25、35、45分钟,初始装驳顺序为泥驳a、b、c、d、e,其他信息如附表1所示。
表1
模拟运行时间设定为18h。计算结果显示,采用原方案主船停滞时间共计2.9h,泥驳累积停滞时间6.4h,原方案泥驳系统运行横道图如图3所示。对原方案中投入的5艘泥驳装驳的不同初始顺序进行模型计算,共得到120个模拟结果,截取部分符合条件的计算结果如附表2所示。
表2
从表2可知,计算结果中,5艘泥驳按照不同先后顺序安排初始装驳施工时,主船停滞时间和泥驳累积停滞时间各不相同,其中主船停滞时间最少为2.7h,最多为3.7h,泥驳停滞时间最少为3.6h,最多为6.4h。其中最佳方案序号为2,泥驳初始装驳顺序为泥驳c、e、a、d、b,采用此优化方案主船停滞时间2.7h,泥驳停滞3.6h。而原方案中,主船非装驳时间共计2.9h,泥驳累积停滞时间6.4h,可见原方案仍有优化空间。最佳方案泥驳系统运行横道图如图4所示。
实施例2
某疏浚工程计划投入抓斗船进行疏浚作业,当前有三种泥驳(1000方泥驳a、1500方泥驳b、2000方泥驳c)可以投入使用,其中泥驳a最多可投入3艘,泥驳b、c分别最多可投入2艘。泥驳仅能单面靠驳。通过测算抓斗船装舱时间分别为45、60、75分钟,其他信息如附表3所示。
表3
计划在7艘泥驳中挑选适当数量的泥驳,并安排好泥驳的初始装驳作业顺序,将抓斗船非装驳时间降至最低。设定模拟运行时间24h,设定泥驳数量3至5艘,共运行不同泥驳系统数学模型351个,其中3艘泥驳计算结果27个,4艘泥驳计算结果81个,5艘泥驳计算结果243个,截取部分符合条件的典型计算结果如附表4所示。
表4
从表4计算结果可以看出,投入5艘泥驳时,抓斗船无待驳时间,但泥驳累积停滞时间均超过18h,造成泥驳资源浪费;投入3艘泥驳时,在24h模拟运行时间内,抓斗船将会出现1.8至6.3h不等的待驳时间;投入4艘泥驳较为符合当前工况,抓斗船待驳时间从0至1.1h不等,泥驳累积停滞时间从0.2至12.9h不等,其中最佳方案可基本将待驳时间和泥驳停滞时间降为0左右,如表4中序号8、9方案。序号9方案采用两艘1000方泥驳、两艘1500方泥驳,初始装驳顺序为1000方、1000方、1500方、1500方泥驳,泥驳系统模拟运行横道图如图5所示。
本发明根据挖泥船性能和疏浚工程边界条件建立泥驳系统运行的数学模型,以挖泥船待驳时间和泥驳累积停滞时间为评价指标,根据数学模型计算结果选定最佳的泥驳选配方案和最佳的初始装驳顺序,大大减少主船停工时间,同时避免泥驳资源浪费,节省疏浚项目成本。
以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改,等同变化与修饰,均属于本发明技术方案的范围内。
Claims (2)
1.一种疏浚工程泥驳选配和初始装驳顺序确定的方法,其特征在于,该方法根据挖泥主船性能和疏浚工程边界条件建立泥驳系统运行数学模型,以挖泥主船待驳时间和泥驳累积停滞时间为评价指标,根据数学模型计算结果选定最佳的泥驳选配方案和最佳的初始装驳顺序;
根据泥驳系统运行数学模型计算最佳泥驳配置和初始装驳顺序的步骤如下:
S1:泥驳运行横道图
每艘泥驳一个运行周期内要经历装驳时间、离驳与重载航行时间、卸泥及调头时间、轻载航行及靠驳时间;假定泥驳系统共有泥驳n艘,定义i=1,2...n,且初始装驳按此顺序进行装驳作业,重载运距Li1,轻载运距Li2,泥驳重载航速vi1,轻载航速vi2;泥驳i一个运行周期各阶段的时间如下:装驳时间ti1、离驳时间ti2、重载航行时间卸泥及调头时间ti4、轻载航行时间靠驳时间ti6;
每个泥驳运行横道图由首部Ui1、尾部Ui2组成,定义矩阵U:
其中,双面装驳时,各泥驳的装驳时间不能重叠,定义Ui1=ti1,Ui2=ti2+ti3+ti4+ti5+ti6;单面装驳时,各泥驳的装驳时间、靠驳时间和离驳时间不能重叠,定义Ui1=ti6+ti1+ti2,Ui2=ti3+ti4+ti5;
S2:泥驳系统运行横道图
各艘泥驳的运行横道图共同组成泥驳系统运行横道图,泥驳系统运行横道图的运行规则如下:a)图中各艘泥驳运行横道图的首部不能重叠;b)每艘泥驳一个运行周期结束后才能开始下一个周期的装驳作业;c)等待时间最长的泥驳优先进行下一轮装驳;
S3:数学模型及评价指标
定义三维矩阵Z:
当主船双面靠驳时,Zij1表示第i艘泥驳第j次装驳开始时间点,Zij2表示结束装驳时间点,Zij3表示卸泥结束返航后做好装驳准备的时间点;当主船单面靠驳时,Zij1表示第i艘泥驳第j次开始靠驳时间点,Zij2表示离驳结束时间点,Zij3表示卸泥结束返航后做好靠驳准备的时间点;
令:
Zij2=Zij1+Ui1
Zij3=Zij1+Ui1+Ui2
系统运行的初始条件为:
定义矩阵d、m:
定义矩阵X、Y:
主船双面靠驳时,X矩阵表示主船非装驳时间,Y矩阵表示泥驳等待装驳时间;主船单面靠驳时,X矩阵表示主船待驳时间,Y矩阵表示泥驳等待靠驳时间;以下统称X矩阵表示主船停滞时间指标,Y矩阵表示泥驳停滞时间指标,此两指标为泥驳系统运行数学模型的评价指标;分以下两种情况判断:
(1)若d(1)≥m(1),则X(1)=d(1)-m(1),Y(1)=0;若第i艘泥驳Zi13=d(1),则:
(2)若d(1)<m(1),定义矩阵S:
完成上述判断和计算后,矩阵Z、d、m更新如下:
按照以上步骤,不断判断d(j)与m(j)的大小关系,计算X(j)与Y(j)的数值(j=2,3...k),更新Z矩阵,直到数学模型运行时间超过设定的模拟运行时间;则此泥驳系统作业方案在设定的模型运行时间内,主船累积停滞时间指标为泥驳累积停滞时间指标为
S4:最优泥驳选配方案及初始装驳顺序
当泥驳系统中泥驳组成未确定时,假设可用f种不同泥驳,不同泥驳施工周期不同,当从f种泥驳中不放回抽样选取n艘泥驳时,可有fn种不同的泥驳系统配置及初始装驳顺序方案;令w=1,2,3...fn,泥驳系统运行数学模型经fn次模拟运行后,计算得主船累积停滞时间TX(w),泥驳累积停滞时间TY(w);根据计算结果和泥驳数量等限制条件,得出最佳泥驳系统配置及初始装驳方案;
对于既定泥驳船队,泥驳的数量和船舶性能无法改变,可对泥驳装驳的初始顺序进行分析优化;假设船队共有n艘泥驳,则共有n!种不同的初始装驳顺序方案,因此可在n!种方案中进行优选,将主船累积停滞时间降至最低,并取合适的泥驳累积停滞时间;令w=1,2,3...n!,根据泥驳系统运行数学模型经n!次模拟运行后,计算得主船累积停滞时间TX(w),泥驳累积停滞时间TY(w),据此优选最佳泥驳初始装驳方案。
2.根据权利要求1所述的疏浚工程泥驳选配和初始装驳顺序确定的方法,其特征在于,首先在保证挖泥船累积停滞时间TX(w)最低的情况下,适当选取泥驳累积停滞时间TY(w)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010744493.5A CN111832843B (zh) | 2020-07-29 | 2020-07-29 | 一种疏浚工程泥驳选配和初始装驳顺序确定的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010744493.5A CN111832843B (zh) | 2020-07-29 | 2020-07-29 | 一种疏浚工程泥驳选配和初始装驳顺序确定的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111832843A CN111832843A (zh) | 2020-10-27 |
CN111832843B true CN111832843B (zh) | 2022-03-22 |
Family
ID=72920122
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010744493.5A Active CN111832843B (zh) | 2020-07-29 | 2020-07-29 | 一种疏浚工程泥驳选配和初始装驳顺序确定的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111832843B (zh) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1986980A (zh) * | 2005-12-21 | 2007-06-27 | 中国交通建设集团有限公司 | 耙吸挖泥船疏浚施工自动寻优方法 |
CN102175473A (zh) * | 2011-01-04 | 2011-09-07 | 江苏科技大学 | 耙吸挖泥船疏浚性能评估系统与评估方法 |
CN102888824A (zh) * | 2012-10-18 | 2013-01-23 | 河海大学 | 一种稳定汊道分流比的支汊航道疏浚尺度确定方法 |
CN107700569A (zh) * | 2017-10-11 | 2018-02-16 | 中交天航滨海环保浚航工程有限公司 | 耙吸船水上管线消能装驳系统及消能装驳方法 |
CN110826790A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-02-21 | 天津大学 | 一种绞吸式挖泥船施工生产率智能预测方法 |
CN110888915A (zh) * | 2019-11-13 | 2020-03-17 | 江苏科技大学 | 一种基于大数据平台的挖泥船疏浚作业分析方法 |
-
2020
- 2020-07-29 CN CN202010744493.5A patent/CN111832843B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1986980A (zh) * | 2005-12-21 | 2007-06-27 | 中国交通建设集团有限公司 | 耙吸挖泥船疏浚施工自动寻优方法 |
CN102175473A (zh) * | 2011-01-04 | 2011-09-07 | 江苏科技大学 | 耙吸挖泥船疏浚性能评估系统与评估方法 |
CN102888824A (zh) * | 2012-10-18 | 2013-01-23 | 河海大学 | 一种稳定汊道分流比的支汊航道疏浚尺度确定方法 |
CN107700569A (zh) * | 2017-10-11 | 2018-02-16 | 中交天航滨海环保浚航工程有限公司 | 耙吸船水上管线消能装驳系统及消能装驳方法 |
CN110826790A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-02-21 | 天津大学 | 一种绞吸式挖泥船施工生产率智能预测方法 |
CN110888915A (zh) * | 2019-11-13 | 2020-03-17 | 江苏科技大学 | 一种基于大数据平台的挖泥船疏浚作业分析方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
"基于成本控制的疏浚工程分包预算模型及应用探讨";余敏等;《地下水》;20191130;第41卷(第11期);全文 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111832843A (zh) | 2020-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110083983B (zh) | 一种船舶分段航速优化方法和智能管理系统 | |
KR101297596B1 (ko) | 선박의 운항자세 제어시스템 및 그 제어방법 | |
Kim et al. | Ultimate limit state-based multi-objective optimum design technology for hull structural scantlings of merchant cargo ships | |
Papanikolaou et al. | Integrated design and multiobjective optimization approach to ship design | |
CN111832843B (zh) | 一种疏浚工程泥驳选配和初始装驳顺序确定的方法 | |
CN110877705A (zh) | 一种大型集装箱船舭部压载舱结构的修复方法 | |
Burt | An optimisation approach to materials handling in surface mines | |
Skoupas et al. | Parametric design and optimisation of high-speed Ro-Ro Passenger ships | |
Damyanliev et al. | Conceptual ship design framework for designing new commercial ships | |
Guan et al. | Automatic optimal design of self-righting deck of USV based on combined optimization strategy | |
Guan et al. | Ship inner shell optimization based on the improved particle swarm optimization algorithm | |
CN110309573A (zh) | 一种基于耦合伴随的水下航行器多学科代理优化方法 | |
CN110871876B (zh) | 一种基于idf数据模型的船舶不沉性标板图计算方法 | |
Neu et al. | A prototype tool for multidisciplinary design optimization of ships | |
Priftis et al. | Parametric design and multiobjective optimization of containerships | |
Kitamura et al. | Shape optimization system of bottom structure of ship incorporating individual mesh subdivision and multi-point constraint | |
Ghassabzadeh et al. | Automatic generation of the planning tunnel high speed craft hull form | |
Samanipour et al. | Improving multi-objective structural optimization with a novel constraint-handling method | |
US11996537B2 (en) | Prognostic limitation to fuel cell power output for improved efficiency in mobile machine | |
CN111561008B (zh) | 耙吸挖泥船船端疏浚工艺评估及辅助决策方法 | |
CN112464367A (zh) | 一种自主水下航行器的外形和结构两层设计优化方法 | |
US5488918A (en) | Optimized barge bow form and methods of use thereof | |
Harries et al. | Hydrodynamic modeling of sailing yachts | |
CN108133068A (zh) | 一种桁架式无人车辆车体轻量化设计方法 | |
Dwyer et al. | A ship performance modelling and simulation framework to support requirements setting |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |