《港口物流網路時空演變模擬及規劃支持系統研究》是依託河海大學,由王偉擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:港口物流網路時空演變模擬及規劃支持系統研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:王偉
- 依託單位:河海大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
引入複雜適應系統理論,科學界定複雜港口物流網路的內涵與外延,構築適用於港口物流網路的規劃仿真一體化技術框架;在GIS平台下集成Agent技術與CA模擬技術構建地理模擬系統,對港口物流網路的時空演變進行多尺度模擬;基於加權Voronoi圖和引力模型,對港口腹地進行動態劃分,建立由港口物流網路與腹地物流網路共同組成的綜合物流網路配置最佳化的雙層規劃模型,並運用現代智慧型最佳化算法實現港口物流網路規劃方案的生成與最佳化;基於AnyLogic平台進行二次開發,構築適用於港口物流網路的動態模擬與輔助規劃系統,最後結合福建海峽西岸港口物流體系的實證研究,構建布局合理的港口-腹地綜合物流網路,為港口物流業的良好發展提供理論支撐和方法指導。
結題摘要
港口物流網路的最佳化不僅關係到港口業自身的發展,也關係到整個區域經濟的提升。如何結合區域的差異性,選擇適合的港口物流網路模式,進而最佳化港口物流資源配置,是區域經濟發展中一個亟待解決的問題。本項目正是基於此對區域港口物流網路及網路內部節點的布局最佳化進行了探討。 研究了物流在供給方、需求方之間的物理流動過程以及由此導致的港口物流之間與內部的規模、結構與布局的演化和最佳化過程,結合多智慧型體、元胞自動機和地理信息系統技術建立地理模擬系統,構建港口物流空間演化模型,分析模型的主體、環境及其行為策略,建立了基於CAS的港口物流-城市-產業一體化仿真平台,探尋了港口物流網路的演化機理。 以區域海港-無水港網路為研究對象,構建了區域海港-無水港網路總體最佳化的雙層規劃模型,將貪心法和遺傳算法相結合對所建模型進行求解,實現區域海港群-無水港系統的布局協同最佳化問題。 在綜合分析區域物流網路運輸、倉儲、作業成本、網路可靠性以及區域物流網路格局變化對區域物流生成量的影響和區域經濟的拉動效應的基礎上,構建了離散型港口物流網路配置綜合最佳化的雙層規劃模型;同時將Voronoi圖與引力模型相結合對多級港口物流節點體系服務範圍劃分進行了研究,提出了連續型港口物流節點配置最佳化方法;基於遺傳算法與模擬退火算法對模型進行求解。 綜合考慮功能區的幾何形狀、面積利用率與搬運成本,採用計算機圖形學來表征物流設施地塊地形及其約束條件,構建物流節點布局最佳化的三層Agent模型,借鑑構建型算法在產生初始方案上的優勢生成初始解,將遺傳算法與模擬退火算法相結合來對物流節點內部布局進行最佳化,實現複雜地形條件下多約束大規模物流節點的布局最佳化,並將其套用於港口物流節點內部布局最佳化。 構建港口物流網路綜合評價的指標體系,對港口物流網路方案進行綜合評價。 最後,結合福建海峽西岸港口物流體系為例進行了實證研究,論證了提出的理論方法的系統性和可行性。 項目成果已被推廣套用於江蘇沿江沿海、福建省海峽西岸經濟區港口群物流網路最佳化實踐中,在整合江蘇沿江沿海、福建海峽西岸經濟區港口物流資源的重大事項中發揮了重要作用,具有較高的套用價值,可為港口物流網路規劃設計與運作管理提供理論指導和方法依據,促進區域港口群整體效益的提升。