钢铁企业铁路运输系统仿真优化研究.pdf

钢铁企业铁路运输系统仿真优化研究.pdf

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北京交通大学硕士学位论文基于AnyLogic的钢铁企业铁路运输系统仿真优化研究姓名：

郑友妍申请学位级别：

硕士专业：

系统工程指导教师：

吕永波20090601摘要铁路运输是钢铁企业厂内运输的主要方式在钢铁企业铁路运输系统的优化中，需要对铁路运输系统的能力现状进行查定，找出铁路运输系统运能提升的症结所在。

由于传统的铁路运输能力计算方法存在计算过程繁琐和计算精度较低等不足，论文提出了采用计算机模拟仿真的方法对钢铁企业铁路运输系统实施优化，为厂内铁路运输组织的优化、以及各种铁路布局方案、运输设备的合理配置提供了一种科学的研究手段。

论文分析和研究了钢铁企业铁路运输系统的特点，引入排队论的理论和方法，构建了铁路运输能力利用判定的多项指标，为运输仿真优化提供了理论基础。

在仿真系统实现过程中，论文设计了钢铁企业铁路运输仿真系统的总体结构，并划分各子系统模块，定义了系统的各项功能。

通过逻辑流程的建立及其与仿真显示的关联，实现了仿真系统运输流程模拟；通过对钢铁企业厂内铁路运输调度策略的分析，定义了运输仿真模型的调度规则；并分析和研究了铁路运输仿真系统运行模拟中死锁问题产生的原因，建立了动态区段预约模型，较好的解决仿真系统中的死锁问题。

最后，论文以某钢铁企业咽喉区为例，开发了钢铁企业铁路运输仿真系统，并根据仿真系统运行的各项显示结果，提出了运输系统优化改造的措施建议，验证了上述理论和方法的可行性和工程实用性。

关键词：

计算机仿真铁路运输系统优化Anylogic分类号：

U2948：

U2925ABSTRACTTherailwaytransportisthemainformoftransportinironandsteelfactoryItisnecessarytoassesstheavailablecapacityoftherailtransportationtofindtheproblemstoliftthatinrailtransportationsystemoptimizationBymeansoftheanalysisandcontrastabovetheconventionalmethodstocalculatecapacityoftherailtransportation,thepaperproposestooptimizerailwaytransportofironandsteelfactorybycomputeremulation,whichprovidesascientificresearchmethodforoptimizationofrailtransportorganizationin-plant,layoutschemeofrailtransportationsystemandappropriateallocationofthetransportationdeviceThispaperanalyzesandsummarizesthecharacteristicsoftherailwaytransportsystembasedonthequeuingtheoryandelaboratesindextojudgethecapacityoftherailtransportationasthetheoreticalprincipletorailwaytransportsimulationoptimizationIntheprocessofimplementingrailwaytransportsimulationsystem，thispaperdesignstheoverallstructureoftherailtransportsimulationsystem，dividesitintovarioussubsystemmodules，anddesignsthevariousfunctionsofthesystemThispaperrealizesthesimulationoftransportprocessesthroughcreatingthelogicalprocessanditscorrelationwiththesimulationshownSecondly,thispaperstudiestheschedulingstrategyofrailwaytransport，andrealizesitinthesimulationschedulingmodelThirdly,Aimingatthedeadlockofthesimulationsystemsthispaperanalysesthecauseofthephenomenon，toputforwardadynamicchainmodelofbookingsectionanddescribedthemodelrulesSOthattheissueofdeadlockinthesimulationsystemcanbebettersoluteFurthermore，intheoptimizationofthetransportsystem，finally,takingathroatareainanironandsteelfactoryforexample，thepapercreatesarailtransportsimulationsystemBasedontheindicatorsofstatisticalinformationfromthissystem，thispaperbringsforwardtheoptimizationmeasureson，andalsoverifiesthefeasibilityandengineeringpracticalityoftheabovetheoriesandmethodKEYWORDS：

Computersimulation；Railtransportationsystemoptimization；AnylogicCLASSNO：

U2948：

U2925独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。

与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

学位论文作者签名：

鄄研签字日期：

硝年石月io日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。

特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。

同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。

（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：

麦p脚导师签名：

签字日期：

刀矽年易月10日签字日期秽k听年6月夕日l致谢本论文的工作是在我的导师吕永波教授的悉心指导下完成的，吕永波教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。

在此衷心感谢几年来吕老师对我的关心和指导。

杜鹏、任远老师悉心指导我进行仿真模拟中相关的科研工作，在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助，在此向杜鹏、任远老师表示衷心的谢意。

刘子玲老师对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见，在此表示衷心的感谢。

在实验室工作及撰写论文期间，彭文师兄、付蓬勃师兄、毕克玲等同学对我论文中的研究工作给予了热情帮助，在此向他们表达我的感激之情。

另外也感谢家人，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。

序2009年是不平凡的一年。

由于金融危机的扩散和蔓延，钢铁企业受到严重冲击，而我国钢铁企业在经历了长期粗放型扩张后，要在当前逆境中生存和发展，抓住机会进行一次大规模的内部调整正当其时。

我国大多数钢铁企业始建于二十世纪五、六十年代，工艺落后、布置凌乱、功能分区不明，物流不畅、运输方式单一、重复运输多，改扩建过程中往往是“填空式、“见缝插针式地“挤地皮，使得钢铁企业的厂区布置与其生产发展极不适应。

在研究生学习阶段，我有幸走访了国内几家大中型钢铁企业，通过调研了解到我国钢铁企业的运输现状，深深体会到钢铁企业铁路运输系统的整