基于仿真的物流园区规划及交通影响分析

• 作 者: 戈艳艳
• 发表日期: 2013年01期
• 关键词: 物流园区 布局规划 交通系统 元胞自动机 仿真优化

面对大规模的物流园区规划热潮,定量化地分析、评价和优化物流园区布局方案成为亟待解决的问题。目前国内较多的是对物流园区规划某一部分进行定性分析,缺乏定量和整体研究,造成内部结构脱节,如确定物流园区交通系统方案时忽略了它与功能区之间的关系,导致物流园区内道路交通量远远超过设计值或低于设计值,运营过程中出现了空间不足、集疏运交通不畅等问题。针对物流园区规划中的不足,在系统理论的指导下,本论文基于元胞自动机理论建立了更符合实际情况的交通模型,准确地分析了物流园区内道路通行能力,结合BP神经网络得出物流园区内道路设计方法；根据物流园区功能布局模型的普遍性和特殊性,采用遗传算法和计算机仿真技术建立了多目标的功能布局通用优化模型,并结合实际案例对规划设计阶段所涉及的关键性问题进行了仿真试验研究。论文主要工作包括以下内容：(1)通过建模深入分析了物流园区的交通特性,强调了其与城市道路交通系统的不同,并从交通流、密度、平均速度三者之间的关系图归纳了影响物流园区内部道路交通系统的主要因素。(2)建立了多目标的物流园区功能布局模型,分析了各功能区之间的作业流程及相互关系,借助遗传算法和现代仿真技术,研究了物流园区功能布局模型的优化方法和模块组成。(3)以物流园区内部交通系统为研究对象,基于元胞自动机理论提出了更符合园区交通特性的混合交通流模型,分析了物流园区集疏运系统的复杂性,并结合BP神经网络及其改进算法研究了物流园区内部道路设计方法。(4)基于Em-Plant仿真平台建立了物流园区内部结构模型,包括功能区布局模块、装卸搬运设备模块、交通系统模块,分析了各子系统的组成和实施过程,提炼了物流园区内车辆行驶路径及出入口设置原则。本文建立了物流园区功能布局通用优化模型,开发了内部道路设计实用方案,不仅为物流园区布局规划设计提供了实用工具,还验证了模型与算法的可行性和有效性,具有一定的工程实用价值和理论价值。