【技术实现步骤摘要】
一种基于仿真优化的港口岸电系统合理容量确定方法
本专利技术属于港口工程的设备配置领域，适用于海港、河港的岸电系统，具体涉及基于仿真优化的港口岸电系统合理容量确定方法。
技术介绍
节能、环保已经成为时代的主题。作为国际运输网络的重要枢纽，港口是大型能源消费者，在生产作业过程中会产生大量的温室气体排放和大气污染物，其中，靠泊船舶使用柴油发电产生的排放是港口排放的主要来源。靠泊船舶使用岸电技术代替传统的柴油发电可显著减少港口温室气体和大气污染物的排放。然而，岸电容量配置过小会影响减排效果，配置过大会造成资源浪费，如何合理确定港口岸电容量已成为推广岸电技术面临的关键问题。现有的港口岸电容量确定方法多通过收集港口历史运营数据、依靠专家经验或参照相邻工程，未能充分考虑港口复杂生产作业系统中各子系统的衔接及船舶到港、天气状况等随机因素的影响。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提出了一种基于仿真优化的港口岸电系统合理容量确定方法。考虑船舶以特定概率分布随机到港，在满足所有靠泊船舶均使用岸电的条件下，以总成...
【技术保护点】
1.一种基于仿真优化的港口岸电系统合理容量确定方法，其特征在于，包括以下阶段的步骤：/n步骤一：收集港口相关数据，包括港口航道数据、港口泊位数据、港口装卸设备数据、极端天气数据及船舶相关数据；/n步骤二：根据步骤一收集的数据建立港口生产作业系统仿真模型；该仿真模型分四个子系统建立，四个子系统包括船舶靠泊作业子系统、船舶装卸作业子系统、后方陆域作业子系统和船舶离泊作业子系统；船舶靠泊作业子系统以港口航道数据、港口泊位数据、极端天气数据及船舶相关数据为输入数据，模拟船舶锚地待泊、进港航行及泊位靠泊过程；船舶装卸作业子系统模拟船舶靠泊后船舶辅助作业、船舶占用岸电、船舶装卸作业过程...
【技术特征摘要】
1.一种基于仿真优化的港口岸电系统合理容量确定方法，其特征在于，包括以下阶段的步骤：
步骤一：收集港口相关数据，包括港口航道数据、港口泊位数据、港口装卸设备数据、极端天气数据及船舶相关数据；
步骤二：根据步骤一收集的数据建立港口生产作业系统仿真模型；该仿真模型分四个子系统建立，四个子系统包括船舶靠泊作业子系统、船舶装卸作业子系统、后方陆域作业子系统和船舶离泊作业子系统；船舶靠泊作业子系统以港口航道数据、港口泊位数据、极端天气数据及船舶相关数据为输入数据，模拟船舶锚地待泊、进港航行及泊位靠泊过程；船舶装卸作业子系统模拟船舶靠泊后船舶辅助作业、船舶占用岸电、船舶装卸作业过程；后方陆域作业子系统模拟船舶装卸作业后港内车辆运输集装箱和场桥堆存集装箱过程；船舶离泊作业子系统模拟释放岸电、释放泊位和出港航行过程，输出0-1变量值以及某一时刻t停靠在泊位k上的船舶i的船舶辅机功率表示某一时刻t船舶i是否停靠在泊位k上，船舶i停靠在泊位k则取值为1，否则取值为0；
步骤三：构建港口岸电系统合理容量确定优化模型：根据步骤二的输出参数值和在满足所有靠泊船舶均使用岸电的条件下，以总成本最小为目标，构建港口岸电系统合理容量确定的优化模型如下：
k∈(1，K),i∈(1，It)(3)
式(1)为目标函数，Qt为满足时刻t所有靠泊船舶使用岸电的最小岸电容量；Q为合理岸电容量，即为各个时刻t∈Η的Qt的最大值；H为研究时间跨度，取值为一年；
式(2)～(3)为约束条件，k表示泊位编号，K表示港内可使用岸电系统的泊位总数，It表示某一时刻t靠泊船舶总数量；
最后确定港口岸电系统合理岸电容量Q。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述港口为集装箱港口；步骤一中所述收集港口相关数据具体为：港口航道数据包括航道长度及通航规则；港口泊位数据包括泊位个数、各泊位吨级和各泊位可停靠船舶吨级；港口装卸设备数据包括各泊位岸桥的数量、泊位岸桥的装卸效率、场桥的数量、场桥的装卸效率、港内车辆的数量、行车速度及港口装卸设备调度规则；极端天气数据包括影响航行和装卸作业的极端天气在一年中发生的频率和持续天数；船舶相关数据包括各吨级船舶的到港船舶数量、到港...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭云，李相达，何佳明，王文渊，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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