港口服务系统的计算机仿真研究

孟薇薇

摘要：在全球化趋势不断加剧的今天，各个国家以及地区之间的交流越来越频繁，在这样的现实条件之下，港口服务系统在我国实现了快速的发展，同时与港口服务相关的各項内容及形式备受社会各界的广泛关注。作为随机服务系统之中的关键组成部分，港口生产在运作的过程之中立足于计算机仿真系统运作的实质情况，通过模拟的形式来对现有的港口营运状况进行进一步的界定以及分析，积极的了解船舶的平均等待时间，港口吞吐量以及平均服务时间和平均的排队长度，立足于目前模拟计算值以及统计局的现实条件进行综合的对比，从而保证最终的结果能够真实的反映港口的实际营运情况，为上级的相关决策提供真实可靠的依据以及基础。

关键词：港口服务系统；计算机仿真

引言

港口服务系统主要以船舶作为主要的服务对象，另外还涉及许多与港口相关的服务设备以及基础设施，其中提供船舶停靠的码头以及相关的专线设备在整个港口服务系统之中发挥着关键的作用以及价值，另外，在推动经济建设的过程之中，港口服务系统也有着一定的作用。但是结合相关的实践调查可以看出，船舶的营运会受到许多负面因素的影响，其中港口货物储存量，码头装卸效率以及自然条件都会导致实际的船舶难以在规定的时间内到达港口。其次船舶的到港存在许多的随机性，因此在此基础之上所形成的随机服务系统，运作的过程中面临着诸多的障碍以及困难。国外早在上个世纪60年代就已经通过概率论以及数理统计的形式，结合目前港口服务系统的限制条件，对排队时间以及船舶运作的建设规模经营进一步的分析以及研究。另外，许多学者也开始站在不同的角度，通过排队模型的模拟来对现有的港口营运情况进行描述，积极的利用排队理论对现有的港口运作情况进行分析求解，从而保障数据特征值的系统性以及合理性，更好的获知与港口相关的建设规模以及各类信息，积极地实现港口规划的有效落实。

一、系统仿真模型

从上文的相关分析可以看出，港口在整个营运的过程中极易受到外部不确定性因素的影响，实际的营运质量以及营运水平不容乐观，因此为了能够真正的结合港口营运的现实条件对综合的营运能力以及水平进行有效的考察，技术人员需要通过系统仿真模型的建立来保证最终研究结果的合理性。在对系统仿真模型进行分析以及研究的过程中，首先需要了解船舶到它分布模式，结合国内外学者的相关分析以及研究结论可以看出，大部分的港口船舶到达服从船泊分布的要求，并在一定的时间段内对不同船舶到达港口的概率进行分析以及研究了解平均到港的船舶数量。其次，在具体分析的过程中还需要运用到随机分布的原理了解不同参数的具体分布情况以及港口到达的间隔时间，此外对后期船舶的到达时刻进行有效的推测以及分析并利用这一公式对现有的模拟时间到港时刻表进行分析时，必须要综合考虑目前计算机仿真研究的现实条件。

其次则是实体属性，不管是装货还是船舶都属于港口服务系统之中的研究对象以及基础，工作人员需要结合实体的具体属性来进行有效的描述，积极地反映不同模型所涉及的类型以及相关的服务特征。其中类型、属性主要以船舶的载货重，种类以及码头泊位的装卸货载为基础，相比之下吨级属性则是码头泊位的靠泊能力。服务特征属性主要揭示了船舶装货以及卸货的具体状态。码头泊位属性作为重要的确定性参数会直接影响最终的研究结论，其中船舶的属性是一个不确定性的指标，直接在整个系统之中随机产生，因此需要了解每一个船舶的吨级类型以及相应的服务特征并将其记录在案。

最后则是系统服务模式，在了解港口实际生产运作的过程之中船舶的排队以及接受服务的时间往往会受到其他因素的影响，工作人员必须要严格按照相应的操作规则对具体的系统服务模式以及类型进行分析，了解不同的影响因素以及具体的要求，只有保障码头不会有相适应的船舶在等待，才能够实现整个码头应用效率以及营运水平的整体提升。

除了上文所提出的三大模块之外，还包括仿真模拟结构。从目前来看，港口服务系统的仿真模型会受到系统初始化，参数设定，事件处理以及状态演示等不同的运作形式以及模块，在参数设定的过程之中，首先需要了解出现变化的各类影响因素，比如船舶的类型，平均到达率及吨级的概率分布和相关的总量。另外，在处理模块分析工作时，还需要了解模型之中的不同事件分布状态，积极的改变原有的系统模式，了解在不同作业区之中的具体船舶数量以及泊位的利用率。

二、系统仿真程序设计

作为一种离散型的随机系统，港口服务系统的整个状态会受到许多负面因素的影响，同时系统生态的变化往往产生在离散时刻，整个变化相对比较突然以及短促，因此在进行模拟一些分析的过程之中不需要详细的对不同的膳食间的动态过程进行分析，只需要抓住重要的时间点并严格按照时间的产生顺序进行有效的模拟，深入的分析时间点之中的相关系统状态，只有这样才能够站在宏观的角度及时的了解整个系统的动态变化过程。

其次，技术人员必须要积极的推进仿真时间，在港口服务系统之中主要以事件扫描的形式对时钟进行仿真，其中系统会利用随机产生的事件，严格按照时间的顺序进行排列并将其统一在同一个数据表格中。另外工作人员还需要了解推进价格的具体长度，立足于不同描述事件最早发生的具体事实情况进行有效的建立，其中仿真时钟主要以被仿真的事件发生率为基础，积极的向前推进，这种运作模式比较符合实际情况，同时还能够积极的克服时间间隔较长以及周期扫描发送存在的不足，有效的保障不同间隔时间的合理性，更好的提高模拟分析的精度以及准确性。

最后需要了解随机数的产生要求，仿真系统之中会存在许多的伪随机数，不同分布情况的随机数所发挥的作用都非常的有限，为了能够更好的达到目的的要求，在前期理财系统里的运作过程之中必须要对具体的参数进行针对性的选择以及分析。

结语

港口服务系统中的计算机仿真研究对提高港口的营运质量以及效率有着关键的作用和价值，相关的操作人员必须要立足于港口服务系统运作的具体情况，充分的提高计算机仿真研究的质量。

参考文献：

[1]鲁子爱.排队论在港口规划中的应用[J].水运工程. 1997（08）

[2]齐东海主编，港口工程系统分析方法[M].人民交通出版社， 1991

[3]鲁子爱， 林民标. 港口服务系统的计算机仿真研究[J].河海大学学报（自然科学版）， 1999， 27（3）：17-21

[4]刘志雄，王少梅. 港口拖轮作业的计算机仿真研究[J].系统仿真学报，2004， 16（1）：45-47