专利名称：：集装箱码头物流运营通用性仿真系统的制作方法
技术领域：
：-本发明涉及一种仿真系统，特别涉及一种用于对于集装箱码头物流运营进行通用性仿真的系统。
背景技术：
：集装箱运输开始于20世纪50年代的后半期，60年代后半期逐步发展到欧洲、北美、澳大利亚、日本等工业发达国家，进入到海上国际集装箱运输时期。70年代初期，第三世界一些国家和地区也相继开展海上集装箱运输。我国的集装箱运输开始于50年代的集装箱试点运输；70年代，中日航线上开展的海上小型集装箱运输标志着我国集装箱运输正式起步。从此，我国集装箱运输走上快速发展的道路，并取得了举世瞩目的成绩。1986年至2006年的20年来，我国大陆集装箱港口吞吐量年均增长率接近30%，吞吐量目前已居世界首位。90年代以来，上海港集装箱吞吐量高速增长，年均增长率超过25%。2006年，上海港集装箱吞吐量达到2171万标准箱，排名仅次于新加坡和香港，稳居世界第三；深圳港集装箱吞吐量达到1847万TEU，排名第四。2007年上海港集装箱吞吐量2615万标准箱，首次跃居世界第二，超过中国香港，仅次于新加坡，深圳港以2110万标准箱排名第四。包括中国香港在内的以上海为首的中国十一大港口2007年集装箱吞吐总量达1亿1807万标准箱，与2006年同比增长17.6%，为1994年以来年增长率的新高，超过2006年与2005年同比17.5%的年增长率。集装箱运输经过四十余年的发展，形成了以海运为中心环节，两端向内地延伸的集装箱运输体系，港口是向两端延伸的唯一转接点。为了满足日益增长的集装箱运量的飞速发展以及集装箱船舶的大型化发展趋势，上海港、深圳港、广州港、宁波港等主要沿海港口都在大力兴建和扩建集装箱码头。如上海洋山深水港建设从2002年开始建设，预计2020年完成，建成后将成为世界上最大的深水港之一。为了满足日益增长的集装箱运输的需要，上海、深圳、广州、宁波等主要沿海城市都在大力兴建和扩建集装箱码头。随着集装箱运输的迅猛发展以及集装箱船舶向大型化趋势发展，加之集装箱码头造价高及项目投资风险大、运营水平要求高，对集装箱码头物流运营系统的战略性和操作性决策提出了越来越高的要求。国内外文献表明，集装箱码头物流运营系统的战略性和操作性决策支持的有效方法是利用计算机仿真系统进行仿真。因此，集装箱港口的快速发展要求亟待研究集装箱物流运营系统建模与仿真的理论与应用。仿真是一种基于模型的活动，系统仿真就是建立系统模型并在模型上进行试验。建模与仿真技术在港口码头系统上的应用，是伴随着模拟技术本身的发展和港口码头机械化、自动化水平的提高而深入的。综观国内外文献，国外学术界从上世纪90年代末开始对集装箱码头建模与仿真研究逐渐升温。与国外相比，国内对集装箱物流系统仿真与建模的研究目前还处在起步阶段，但自2000年以来进展十分迅速。运用计算机仿真对集装箱码头系统规划和管理进行研究已经成为热点问题。目前对于集装箱码头物流运营系统的建模与仿真研究，在通用性建模与仿真理论领域尚存在以下问题(1)通用性建模与仿真是一个具有挑战性和创新性的研究领域。2004年之前，国内外集装箱码头物流运营系统建模与仿真的研究内容可以概括为两大类运营环节研究和装卸工艺系统研究。2004年DirkSteenken等提出了三类仿真，即根据仿真技术在集装箱码头规划设计和运营操作的不同阶段，可将其应用分为战略型仿真、操作型仿真以及战术型仿真。战略型仿真用于码头规划、设计和改造中的装卸工艺方案的优化。操作型仿真用于测试码头运营中不同的作业方式。现有技术认为，仿真模型能够被用来作为码头操作管理的决策支持系统。用于须先评估决策的影响，使用拟作业的实际数据来模拟作业中的变化。战术型仿真意味着将仿真系统集成于码头的操作系统之中，仿真系统几乎并行地与实际作业系统同步运行，对于实际系统中出现的不合理的干扰情况，仿真系统能提出多种解决方案。通过将实际操作中的真实数据连续输入，可以对该作业同步地进行分析。战术型仿真这一大胆的设想由于其系统的复杂性，目前尚无成功的实际应用。比较这两个阶段的研究，有两个特点1)无论是运营环节研究还是装卸工艺系统研究，均包含操作型仿真和战略型仿真；2)某一研究如果既可用于战略型仿真又可用于操作性仿真，往往是针对某具体港口的研究，而不适用于其他集装箱码头或其他类型的集装箱码头。目前现有技术尚缺乏在两类领域均适用的通用性建模理论的研究，而适用于战略型仿真和操作型仿真并适合各种典型工艺系统的通用性建模与仿真理论，将为基于离散事件动态系统的集装箱码头物流运营系统建模与仿真提供一个较为清晰的全貌、框架和体系。由于集装箱码头物流运营系统是一个离散事件动态系统，具有随机性、复杂性和动态性特征，建模的难度较大。因此，研究该领域通用性仿真建模与仿真系统是一个具有挑战性和创新性的研究领域。(2)建模与仿真系统只适用于一个港口对象不利于利用仿真系统进行经验积累和规律寻求。对于以集装箱码头为研究对象的仿真与建模研究往往以具体港口为背景展开。已经开发的集装箱码头物流仿真系统也是将一个具体港口作为研究对象或者为了解决某一个具体的问题而设计，旨在为这些港口提供解决方案。国外研究涉及的港口有鹿特丹港、釜山港、Virginia港、LosAngeles港、新加坡的Brani港、Riga港、马来西亚的Kelang集装箱码头、Gdansk港[等港口。国内研究涉及的港口有上海、香港和宁波等。在此背景下，使得每一次建模只能适用于一个对象，不仅对需求的响应较慢，而且不利于利用仿真系统进行经验积累和规律寻求。(3)利用非港口专用仿真的仿真软件建模难以覆盖港口的所有管理和运营环节的仿真。由于这些专用仿真语言(如Flexsim等)的建模方法是在软件中给定的，而该软件由于是非港口专用仿真的仿真软件普适于多种系统，但却不能覆盖港口的所有管理和运营环节的仿真。因此其建模规则相较于集装箱码头物流运营系统的建模规则显得狭小，并且不完全匹配。使用这些软件建模与仿真适用于集装箱码头的单一环节或分割环节的研究，而在对于要求整体性研究的集装箱码头的物流系统仿真时往往表现出削足适履的特征。20
发明内容本发明所要解决的技术问题为现有技术在集装箱码头物流运营系统的建模与仿真领域研究所存在问题1、对集装箱码头物流运营系统的建模与仿真缺乏通用性；2、建模与仿真系统只适用于一个港口对象不利于利用仿真系统进行经验积累和规律寻求；3、利用非港口专用仿真的仿真软件建模难以覆盖港口的所有管理和运营环节的仿真。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种通用性的集装箱码头物流运营仿真系统。基于此目的，本发明采用如下的技术方案来实现-集装箱码头物流运营通用性仿真系统，该系统包括参数输入模块、进行通用性仿真的模拟运算模块、结果输出模块以及用于存储数据的数据库，所述模拟运算模块包括对船舶到达港口进行通用性仿真的船舶排队仿真模型、对码头前沿装卸船作业进行通用性仿真的装卸船生产仿真模型、对堆存策略驱动的集疏运作业和基于道口效率的集疏运作业进行通用性仿真的堆场-道口生产环节仿真模型、对堆场集装箱倒箱作业进行通用性仿真的倒箱作业仿真模型；所述参数输入模块将模拟需要的相关的参数输入到数据库，模拟运算模块根据数据库中的参数进行仿真运算，将得到的仿真结果存入数据库中并通过结果输出模块输出。所述模拟运算模块中的船舶排队仿真模型、装卸船生产仿真模型、堆场-道口生产环节仿真模型、倒箱作业仿真模型仿真过程都采用面向时间间隔的时钟推进方式，四个仿真模型之间用通过逐级调用来实现信息交换，而在逐级调用时，以指定时间为坐标调用该时间内发生的事件特征值来进行调用的。所述四个仿真模型之间的逐级调用通过以下步骤实现(1)船舶排队仿真模型根据输入的参数进行仿真运行，为装卸船生产仿真模型产生船舶到港的未来事件表，并输出相应变量；(2)船舶排队仿真模型仿真运行完毕后，进入装卸船生产仿真模型，扫描船舶排队仿真模型产生的未来事件列表，调用有关船舶信息；对装卸船生产仿真模型的各指标计算，并将相应计算结果记录在数据库中；(3)前两个仿真模型仿真运行完毕后，进入堆场-道口生产环节仿真模型，在每一个步长中扫描船舶排队和装卸船生产两个仿真模型的活动，检査在此时间间隔中有无事件发生，若有事件发生则记录此时间间隔，从而更新由此事件引起的状态变量的变化；并对堆场-道口生产环节仿真模型各种指标计算，并记录在数据库中；(4)前三个仿真模型仿真运行完毕后，进入倒箱作业仿真模型，在每一个步长中扫描船舶排队、装卸船生产、堆场-道口生产环节三个仿真模型的活动，以检査在此时间间隔中有无事件发生，若有事件发生则记录此时间间隔，从而更新由此事件引起的状态变量的变化；并对倒箱作业仿真模型各种指标计算，并记录在数据库中。所述船舶排队仿真模型的建立通过以下步骤实现(Al)设置仿真的循环累计时间TotalTime为0和总仿真时间T;(A2)判断循环累计时间TotalTime是否不小于T，若是转入步骤(A3)，若不是转入步骤(A4);(A3)计算各种与船型有关的指标，将得到的结果存入数据库，并进入装卸船生产模型；(A4)有船舶到港时间分布，产生一个船舶Ship的到港时间间隔Interval,继而得到该船Ship的绝对到港时间Time,同时使得循环累计时间TotalTime加上时间间隔Interval;(A5)再由船舶到港船型分布，产生该船Ship的船型Type;同时根据船型Type和到港船型特征得到船舶的长度ShipLen和泊位需要为每艘船舶留出的超过船舶长度的富余间距Room,并由船型对照得到该船Ship的总载箱量TotalLoad;(A6)由船舶装卸几率分布，产生该船Ship的装卸类型HandleType，再由装卸率和总载箱量TotalLoad得到该船Ship的实际装卸量；(A7)若该船Ship的装卸类型HandleType只是装船，则由装卸箱率分布得出该船Ship的装箱数Load;若该船Ship的装卸类型HandleType只是卸船，则由装卸箱率分布得出该船Ship的卸箱数Unload;该船Ship的装卸类型HandleType是即装船又卸船，则由装卸箱率分布分别得出该船Ship的装箱数Load和卸箱数Unload;(A8)该时间隔Interval的内仿真建模结束，将得到的结果存入数据库，并转入步骤(A2)。所述步骤(A4)通过船舶到港时间间隔的分布，由数据拟合产生船舶Ship的到港时间间隔lnterval。到港时间间隔的分布由两种方式产生1)由实际数据拟合而成某种分布；2)由仿真软件使用者在窗口选择某种分布模式并给定参数数值。所述装卸船生产仿真模型包括对泊位划分和装卸桥资源配置的泊位及装卸桥资源配置仿真模型、用于计算任一泊位使用的装卸桥数量以及在每个步长时间内的理论处理量的装卸桥作业仿真模型、用于计算任一泊位使用的水平搬运机械数量以及在每个步长时间内的理论处理量的水平搬运作业仿真模型、用于计算任一泊位使用的堆场机械数量以及在每个步长时间内的堆场机械理论处理量的堆场作业仿真模型、用于识别装卸桥、水平搬运机械、堆场机械这三种机械在进行串行服务时的实际处理量的为装卸船服务的瓶颈处理仿真模型；该装卸船生产仿真模型的实现步骤如下(Bl)从船舶排队仿真模型仿真结束时开始，根据仿真要求，得到总仿真时间T，仿真的时间步长，并使仿真时间从零开始；(B2)进入下一个仿真步长，进行仿真；(B3)在步骤(B2)所述的步长内，进入下一个泊位进行仿真运算；由泊位及装卸桥资源配置仿真模型对船舶泊位的分配和对该泊位装卸桥资源的分配；(B4)由步骤(B3)得到泊位数量后，由装卸桥作业仿真模型得到该泊位使用的装卸桥数量以及在每个步长时间内的理论处理量；(B5)由水平搬运作业仿真模型得到该泊位使用的水平搬运机械数量以及在每个步长时间内的理论处理量；(B6)由堆场作业仿真模型得到该泊位使用的堆场机械数量以及在每个步长时间内的堆场机械理论处理量；(B7)由瓶颈处理仿真模型识别装卸桥、水平搬运机械、堆场机械这三种机械在进行串行服务时的实际处理量；(B8)检测是否还有泊位没有仿真，若有则进入步骤(B3);若没有，则将仿真步长时间累加；(B9)将得到的新的仿真步长与总仿真时间比较，判断是否仿真结束，若没有转入步骤(B2);若仿真结束，计算各个指标并将结果存入数据库，装卸船生产仿真结束。所述泊位及装卸桥资源配置仿真模型包括泊位资源配置仿真模型和装卸桥资源配置仿真模型。所述泊位资源配置仿真模型通过以下步骤实现(Cl)从船舶排队仿真模型中得到每一艘船的长度以及泊位需要为每艘船舶留出的超过船舶长度的富余间距；(C2)对泊位进行确定，判断是否需要按照岸线来确定，若不需要转入步骤(C3);若需要转入步骤(C4);(C3)不需按照岸线来确定泊位，泊位数量已经确定，将船舶驶入泊位，该船的各种状态改变，停靠该船舶的泊位状态改变，泊位总数量不变，将得到的结果存入数据库；(C4)通过岸线总长度、已停靠船舶的长度以及已停靠船舶的富余空间得到剩余岸线的长度；(C5)判断剩余岸线长度是否能够停放一艘船；若不能则使船的状态为锚地等待；若能够，则转入步骤(C6);(C6)将船驶入泊位，改变该船的各种状态、停靠该船泊位的状态以及泊位的总数量，并将结果存入数据库。所述装卸桥资源配置仿真模型通过以下步骤实现-(Dl)由泊位资源配置仿真模型使得船舶驶入泊位，即获取相关的船舶泊位状态数据，判断是否需要自动分配装卸桥，若不需要直接进入各个泊位的装卸桥作业步骤；若需要转入步骤(D2);(D2)按照仿真时间推进，找出该仿真时间内是否有船舶靠泊；首先扫描船舶排队模型，找出该步长时间内的是否有需要停靠泊位的船舶，接下来需要作判断1)如果有，在判断现有泊位中长度是否大于等于该船舶长度加其所24需要的停靠间距要求，如果有，则该船舶驶入该泊位；2)如果没有，进入下一个步长。)；(D3)以确保最小作业线数的方式得到剩余装卸桥数量；作业线数是由客户要求决定的，由用户在仿真系统输入窗口输入针对不同船型所需的最多和最少作业线要求。系统扫描各个泊位上停靠的船舶，先给每条船舶按照其船型分配所需要的最少装卸桥数量，即最少作业线；(D4)对所有有船泊位按照最大作业线排序；所剩的装卸桥，按照越大船舶越先满足的原则，为船舶分配装卸桥，也就是为所在泊位分配装卸桥。值得注意的是，装卸桥不是按照泊位划分的，因为这里的泊位不是固定的，而是动态的，装卸桥分配是按照所停靠的船舶来划分的；(D5)在每个步长，按照作业线由大到小的方式，对泊位分配装卸桥，完成分配后则进入到各个泊位的装卸桥作业。所述装卸桥作业仿真模型通过以下步骤实现(El)在确定泊位数量后，船舶进入泊位，即获取相关的船舶泊位状态数据，记录该船舶的状态变化和相应泊位的变化，并是装卸量从零开始；(E2)对泊位上的船型进行判断，以及由于输入参数确定分配到该泊位的装卸桥的完好率，选择装卸桥装卸效率分布模式确定装卸桥装卸效率，并由装卸桥的调配方式确定装卸桥数量；(E3)根据上述步骤得到的装卸桥的完好率、装卸桥装卸效率以及装卸桥数量获得泊位装卸率；(E4)从第二个步长开始判断船舶状态,判断装船或卸船的状态是否变化;若没有发生变化转入步骤(E5)，若发生变化转入步骤(E6);(E5)判断上一个步长的集运量累加是否大于等于应装或应卸箱量；若是的转入步骤(E6);若不是转入步骤(E7);(E6)计算一个仿真步长泊位装卸量，结束装卸桥作业，进入水平搬运作业；(E7)使得一个仿真步长泊位装卸量为上一个步长的集运量累加。所述水平搬运作业仿真模型通过以下步骤实现(Fl)根据选定的装卸工艺系统，确定水平搬运机械的类型；(F2)由水平搬运机械的类型确定一条作业线配置水平搬运机械的数量；(F3)选择水平机械运行周期分布模式，并由随机数产生运行周期；(F4)选择水平机械停顿时间分布模式，并由随机数产生停顿时间，其包括码头前沿等待装卸箱时间、堆场等待装卸箱时间、非正常停时间；(F5)由运行周期和停顿时间计算得到水平机械搬运周期时间；(F6)根据水平机械搬运周期时间、作业线数以及一条作业线配置水平搬运机械的数量计算得到泊位水平搬运效率；(F7)根据泊位水平搬运效率和水平搬运机械的完好率计算得到泊位一个步长的水平搬运量，结束水平搬运作业；所述堆场作业仿真模型通过以下步骤实现-(Gl)确定一条作业线配置堆场机械台数，以及堆场机械完好率；(G2)根据一条作业线配置堆场机械台数、堆场机械完好率以及作业线数计算得到泊位堆场机械的总台数；(G3)选择堆场机械效率分布模式，并有随机数产生堆场机械装卸效率；(G4)根据步骤(G2)得到的机械的总台数以及步骤(G3)得到的装卸效率计算得到泊位一个步长的堆场机械处理量，堆场作业结束。所述瓶颈处理仿真模型通过以下步骤实现(Hl)设置仿真时间的初始值；(H2)由装卸桥作业仿真模型、水平搬运作业仿真模型、堆场作业仿真模型得到一个步长的泊位理论装卸量、一个步长水平搬运机械的泊位理论水平搬运量、一个步长堆场机械的泊位理论处理量；(H3)根据步骤(H2)得到的装卸量、水平搬运量、处理量中的最小值来计算得到实际三个部分的实际完成量/具备能力比；(H4)判断最小值是否为一个步长的泊位理论装卸量，若是转入步骤(H5)，若不是转入步骤(H8);(H5)根据步骤(H3)得到的三个部分的实际完成量/具备能力比计算得到三部分各个机械一个步长实际作业时间；(H6)根据实际作业时间和初始值计算得到三部分各个机械实际累加的作业时间；(H7)通过的各个机械实际累加的作业时间计算得到各种机械实际作业台时累加；(H8)判断最小值是否为一个步长水平搬运机械的泊位理论水平搬运量，若是转入步骤(H9)，若不是转入步骤(H12);(H9)根据步骤(H3)得到的三个部分的实际完成量/具备能力比计算得到三部分各个机械一个步长实际作业时间；(H10)根据实际作业时间和初始值计算得到三部分各个机械实际累加的作业时间；(H11)通过的各个机械实际累加的作业时间计算得到各种机械实际作业台时累加；(H12)最小值为一个步长堆场机械的泊位理论处理量，根据步骤(H3)得到的三个部分的实际完成量/具备能力比计算得到三部分各个机械一个步长实际作业时间；(H13)根据实际作业时间和初始值计算得到三部分各个机械实际累加的作业时间；(H14)通过的各个机械实际累加的作业时间计算得到各种机械实际作业台时累加；(H15)得到泊位的此作业线在一个步长中，前方堆场已装或已卸船的箱量，即为最小值；(H16)使得装卸桥装卸量累加与水平搬运机械水平搬运量累加、堆场机械处理量累加相等；结束瓶颈处理。所述堆场-道口生产环节仿真模型包括堆存策略驱动的集疏运作业仿真模型、基于道口效率的集疏运作业仿真模型以及确定道口数量仿真模型，所述堆存策略驱动的集疏运作业仿真模型和基于道口效率的集疏运作业仿真模型在船舶排队仿真模型和装卸船生产模型运行结束后，在仿真期内，确定每一时刻27需要疏运和装船的箱量以及实际集运进入堆场的箱量和实际疏运出堆场的箱量；再由确定道口数量仿真模型来确定集装箱码头堆场的道口数量。所述集疏运作业仿真模型由在仿真期内确定每一时刻需要疏运的箱量的堆存策略驱动的集疏运作业仿真模型I、在仿真期内确定每一时刻需要装船的箱量的堆存策略驱动的集疏运作业仿真模型II以及在仿真期内计算每一个步长时间的实际集运进入堆场的箱量和实际疏运出堆场的箱量的堆存策略驱动的集疏运作业仿真模型III。所述堆存策略驱动的集疏运作业仿真模型I通过以下步骤实现(11)在船舶排队仿真模型和装卸船生产模型运行结束后，设定仿真时间和仿真步长时间，确定集装箱卸船后在堆场最多可以存放的时间、并由随机数得到集装箱堆存期时间；(12)在按照步长时间推进，扫描由船舶排队仿真模型和装卸船生产模型运行结束后产生的所有泊位，获得该步长时间内需要卸船并疏运的集装箱数量，即为集卡应疏运出堆场的理论箱量；(13)记录该步长的结束时刻为这批集装箱卸船时刻，并由集装箱卸船时刻和集装箱堆存期时间得到这批集装箱需疏运时刻。所述堆存策略驱动的集疏运作业仿真模型II通过以下步骤实现(Jl)在船舶排队仿真模型和装卸船生产模型运行结束后，设定仿真时间和仿真步长时间，并由随机数得到集装箱堆存期时间；(J2)按照步长时间推进，扫描由船舶排队仿真模型和装卸船生产模型运行结束后产生的所有泊位，获得该步长时间内需要装船的集装箱数量，即为集卡应集运进入堆场的理论箱量；(J3)记录该步长的结束时刻为这批集装箱装船时刻，并由集装箱装船时刻和集装箱堆存期时间得到这批集装箱应集运的时刻。所述堆存策略驱动的集疏运作业仿真模型III通过以下步骤实现(Kl)在总的仿真时间内按照步长时间推进，根据此模型仿真的步长所在时刻从堆存策略驱动的集疏运作业仿真模型I和II中得到此时刻相应的集卡疏运出堆场的理论箱量和集卡集运进入堆场的理论箱量，记录为该步长集卡疏运出道口理论箱量和集卡集运进道口理论箱量；(K2)确定堆场机械数量，并由后方堆场机械装卸效率计算得到该步长所有泊位堆场机械疏运和集运理论的处理量；(K3)将步长集卡疏运出道口理论箱量和集卡集运进道口理论箱量与该步长所有泊位堆场机械疏运和集运理论的处理量相比较，以最小处理量为道口的实际疏运出箱量和集运进箱量。所述基于道口效率的集疏运作业仿真模型通过以下步骤实现(Ll)在总的仿真时间内按照步长时间推进，根据出道口集运和疏运效率分布得到道口的集运和疏运效率；(L2)根据道口的集运和疏运效率，计算得得到一个步长理论道口进出车的集运和疏运总箱量，(L3)确定堆场机械数量，并由后方堆场机械装卸效率计算得到一个步长所有泊位堆场机械理论疏运和集运理论的处理量；(L3)将一个步长理论道口进出车的疏运和集运总箱量与该步长所有泊位堆场机械疏运和集运理论的处理量相比较，以最小处理量为道口的实际疏运出箱量和集运进箱量。所述确定道口数量仿真模型通过以下步骤实现(Ml)在集疏运作业仿真模型和基于道口效率的集疏运作业仿真模型运行结束后，从堆存策略驱动的集疏运作业仿真模型I和堆存策略驱动的集疏运作业仿真模型III中获得集卡应疏运的理论箱量及相应的时刻；从堆存策略驱动的集疏运作业仿真模型II和堆存策略驱动的集疏运作业仿真模型III中获得集卡应集运的理论箱量及相应的时刻。(M2)基于道口效率的集疏运作业仿真模型中得到每一个步长中集卡集运经过一个进场道口进场的集运理论处理量和集卡疏运经过一个出场道口出场的疏运理论处理量；(M3)在同样的时间段内，由集卡应疏运的理论箱量和集卡疏运的理论处理量，得到出场道口数量；由集卡应集运的理论箱量和集卡集运的理论处理量，得到进场道口数量。.所述倒箱作业仿真模型包括卸船-疏运出堆场倒箱作业仿真模型和集运入堆场-装船倒箱作业仿真模型，所述卸船-疏运出堆场倒箱作业仿真模型包括用于计算在一定时间内卸箱和倒箱到后方堆场的总箱量的后方倒箱作业仿真模型I，从前方堆场向后方堆场倒箱作业时，用于计算水平搬运机械在一个步长时间内的理论处理量的后方倒箱作业仿真模型n，从前方堆场向后方堆场倒箱作业时，用于计算前方堆场机械和后方堆场机械在一个步长时间内的理论处理量后方倒箱作业仿真模型in，用于计算从前方向后方倒箱时，前方堆场、后方堆场和水平搬运的实际处理量的后方倒箱作业仿真模型IV;所述集运入堆场-装船倒箱作业仿真模型包括用于计算一定时间内从后方堆场倒到前方堆场的总箱量的前方倒箱作业仿真模型I，用于计算从后方堆场向前方堆场倒箱作业时，水平搬运机械在一个步长时间内的理论处理量的前方倒箱作业仿真模型II，用于计算从后方堆场向前方堆场倒箱作业时，前方堆场机械和后方堆场机械在一个步长时间内的理论处理量的前方倒箱作业仿真模型III，用于计算从后方向前方倒箱时，前方堆场、后方堆场和水平搬运的实际处理量的前方倒箱作业仿真模型IV。所述后方倒箱作业仿真模型I通过以下步骤实现(Nl)在船舶排队仿真模型和装卸船生产仿真模型结束后，确定总的仿真时间和仿真步长；(N2)确定卸船需要倒箱的比例，'以及在前方堆场卸箱的单位时间、卸下箱放置的单位时间、进行倒箱的单位时间；(N3)在仿真时间内按照步长时间推进，扫描船舶排队仿真模型中所有停靠泊位船的装卸状态以及装卸船生产仿真模型中船舶的装卸作业情况，获得一个步长内所有泊位船舶卸船后要倒箱的总箱量；(N4)根据一个步长内所有泊位船舶卸船后要倒箱的总箱量，计算得到前方堆场卸箱的时间内需要倒箱的总箱量。所述后方倒箱作业仿真模型II通过以下步骤实现(Rl)在后方倒箱作业仿真模型I结束后，根据选定的装卸工艺系统，确定水平搬运机械的类型以及水平搬运机械的数量；(R2)通过水平机械运行周期分布模式和水平机械停顿时间分布模式，确定搬运周期时间；(R3)由水平搬运拖带量和搬运周期时间，计算一个步长内水平搬运效率;(R4)由一个步长内水平搬运效率，计算得到倒箱时，一个步长内水平搬所述后方倒箱作业仿真模型III通过以下步骤实现(51)按照步长时间方式推进，获得一个步长时间前方堆场堆场机械处理(52)在前方堆场堆场机械处理量不小于一个步长时间需要倒箱的总箱量时，计算获得一个步长时间后方堆场堆场机械处理量。所述后方倒箱作业仿真模型IV通过以下步骤实现(Tl)在后方倒箱作业仿真模型II和后方倒箱作业仿真模型III结束后，按照步长时间方式推进，以一个步长内水平搬运量、前方堆场堆场机械处理量、后方堆场堆场机械处理量中最小处理量为一个步长的机械实际处理量；(T2)判断实际处理量是否为前方堆场堆场机械处理量，若是以此计算得到各种机械一个步长的实际作业时间和实际作业台时；若不是转入步骤(T3);(T3)判断实际处理量是否为后方堆场堆场机械处理量，若是以此计算得到各种机械一个步长的实际作业时间和实际作业台时；若不是转入步骤(T4);(T4)以实际处理量为水平搬运量计算得到各种机械一个步长的实际作业时间和实际作业台时；(T5)根据一个步长时间的实际处理，计算得到倒箱时间内的实际累加处理量，且在实际累加处理量不小于倒箱时间内的理论处理量时，记录实际倒箱运作时间。所述前方倒箱作业仿真模型I通过以下步骤实现(Ul)在船舶排队仿真模型和装卸船生产仿真模型结束后，确定总的仿真时间和仿真步长；(U2)在仿真时间内按照步长时间推进，确定在一个步长时间内需要倒箱的比例，以及箱子集运到后方堆场卸箱的时间、箱子放置的时间、倒到前方堆场的时间；(U3)从装卸船生产仿真模型中获得实际集运箱量，再根据倒箱比例获得一个步长内集运到后方堆场需要倒箱的总箱量；(U4)根据一个步长内集运到后方堆场需要倒箱的总箱量，计算得到总仿真时间内需要倒箱的总箱量。所述前方倒箱作业仿真模型II通过以下步骤实现(VI)在后方倒箱作业仿真模型I结束后，根据选定的装卸工艺系统，确定水平搬运机械的类型以及水平搬运机械的数量；(V2)通过水平机械运行周期分布模式和水平机械停顿时间分布模式，确定搬运周期时间；(V3)由水平搬运拖带量和搬运周期时间，计算一个步长内水平搬运效率;(V4)由一个步长内水平搬运效率，计算得到倒箱时，一个步长内水平搬运量。所述前方倒箱作业仿真模型III通过以下步骤实现(Wl)在总的仿真时间内按照步长时间方式推进，获得一个步长时间内后方堆场堆场机械处理量；(W2)在后方堆场堆场机械处理量不小于一个步长时间需要倒箱的总箱量时，计算获得一个步长时间内前方堆场堆场机械处理量。所述前方倒箱作业仿真模型IV通过以下步骤实现(XI)在后方倒箱作业仿真模型II和后方倒箱作业仿真模型III结束后，按照步长时间方式推进，以一个步长内水平搬运量、前方堆场堆场机械处理量、后方堆场堆场机械处理量中最小处理量为一个步长的机械实际处理量；(X2)判断实际处理量是否为前方堆场堆场机械处理量，若是以此计算得到各种机械一个步长的实际作业时间和实际作业台时；若不是转入步骤(X3);(X3)判断实际处理量是否为后方堆场堆场机械处理量，若是以此计算得到各种机械一个步长的实际作业时间和实际作业台时；若不是转入步骤(X4);32(X4)以实际处理量为水平搬运量计算得到各种机械一个步长的实际作业时间和实际作业台时；(X5)根据一个步长时间的实际处理，计算得到倒箱时间内的实际累加处理量，且在实际累加处理量不小于倒箱时间内的理论处理量时，记录实际倒箱运作时间。所述参数输入模块建立在共性抽象和随机变量提取的基础上，其包括对仿真系统的设定和选择的系统设定与选择模块、对船舶参数设定的船舶参数模块、对装卸桥进行参数设定的装卸桥参数模块、对为装卸桥服务的水平搬运机械进行参数设定的水平搬运机械参数模块、码头前沿堆场机械参数设定的堆场参数机械模块、对倒箱进行相关参数设定的倒箱参数模块和对集疏运进行相关参数设定的集疏运参数模块。所述系统设定与选择模块的参数设定包括工艺机械系统选择、泊位划分、泊位数量、仿真总时间、仿真步长、是否倒箱以及岸线长度。所述船舶参数模块的参数设定包括船舶到港时间间隔分布模式、到港船型特征、到港船型分布模式、到港船舶装卸率分布模式、装船几率、卸船几率、船舶同时卸船几率以及所有船型的作业线下限；并且前7个参数为随机变量。所述装卸桥参数模块的参数设定包括装卸桥类型、装卸桥总量、装卸桥装卸效率分布模式、装卸桥完好率、装卸桥调配方式，其中装卸桥装卸效率分布模式为随机变量。所述水平搬运机械参数模块的参数设定包括每条作业线配备机械数、水平机械完好率、水平机械运行周期分布模式和水平机械停顿时间分布模式，其中水平机械运行周期分布模式和水平机械停顿时间分布模式为随机变量。所述堆场参数机械模块的参数设定包括机械总量、机械完好率、机械效率分布模式、前方堆场机械数量以及后方堆场机械数量，其中机械效率分布模式为随机变量。所述倒箱参数模块的参数设定包括倒箱时间、倒箱比率、水平机械数量、水平机械运行周期分布模式、水平机械停顿时间分布模式、前-后倒箱堆场机械数量、后-前倒箱堆场机械数量、以及堆场机械效率分布模式，其中水平机械运行周期分布模式、水平机械停顿时间分布模式和堆场机械效率分布模式为随机变量。所述集疏运参数模块的参数设定包括进道口集运效率分布模式和出道口疏运效率分布模式，且都为随机变量。所述共性抽象包括运营节点机械效率计算方法、各种机械及工艺系统共性提取方法、堆场阻塞问题处理方法、运营生产线生产能力确定方法四个方面。所述运营节点机械效率计算方法是利用各种实体的随机事件分布模式建立效率算法，该效率算法可得到表示集装箱装卸桥每小时装或卸的集装箱箱量的集装箱装卸桥效率、表示水平搬运机械每小时搬运的箱量的水平搬运效率、表示堆场机械每小时处理箱量的堆场机械效率、表示在道口环节每小时由道口进出堆场的集装箱箱量的进出道口效率。所述各种机械及工艺系统共性提取方法是通过机械步长处理量的共同提取方法去除机械及工艺系统的差异性，其提取方法包括基于效率的步长理论处理量提取方法和基于周期的步长理论处理量提取方法。所述堆场阻塞问题处理方法是运用"非正常停时"的处理方法，即阻塞时提取的是阻塞时间，也就是"非正常停时"，由此得到水平搬运周期，并据此计算水平搬运机械的理论效率。所述运营生产线生产能力确定方法是以瓶颈确定运营生产线生产能力，即以一个步长中串行机械的最小处理量来确定运营生产线生产能力。所述结果输出模块由主要机械数量输出模块、工艺系统配机比例输出模块、通过能力输出模块、船舶输出模块、设施利用率输出模块、设备利用率输出模块、机械处理能力成为瓶颈的比例输出模块、设备投资输出模块、成本输出模块、主要设备能耗输出模块、工人人数输出模块组成。所述主要机械数量输出模块的输出结果及指标包括集装箱装卸桥数量、集卡数量、自动导向车数量、堆场轮胎龙门吊数量、堆场轨道龙门吊数量；所述工艺系统配机比例输出模块的输出结果及指标包括"装卸桥一集卡一堆场轮胎龙门吊"配机比例、"装卸桥一集卡一堆场轨道龙门吊"配机比例、"装卸桥一自动导向车一堆场轮胎龙门吊"配机比例、"装卸桥一自动导向车一堆场轨道龙门吊"配机比例；所述通过能力输出模块的输出结果及指标包括码头和堆场；所述船舶的输出模块的输出结果及指标包括船舶技术特征、装卸特征、数量、船舶在港时间；所述设施利用率输出模块的输出结果及指标包括泊位平均利用率和堆场平均利用率；所述设备利用率输出模块的输出结果及指标包括装卸桥利用率、集卡利用率、自动导向车利用率、堆场轮胎龙门吊利用率、堆场轨道龙门吊利用率；所述机械处理能力成为瓶颈的比例输出模块的输出结果及指标包括机械处理能力成为瓶颈的比例；所述设备投资输出模块的输出结果及指标包括码头主要设备投资；所述成本输出模块的输出结果及指标包括直接装卸成本、综合成本；所述主要设备能耗输出模块的输出结果及指标包括仿真期单位云量主要设备能耗；所述工人人数输出模块的输出结果及指标包括装工人和司机人数。所述输出指标中涉及时间的指标计算时只要通过仿真时间累加得到；涉及到随机变量的指标在计算时先按照步长处理指标随机性，然后将该指标按步长累加在一起。所述系统还包括一个可进行计算机动态图形仿真的可视化展示模块。所述系统还包括辅助功能模块，其包括港口场景设计模块和随机分布拟合模块，所述港口场景设计模块可进行更换不同的港口场景底图，港口场景分为静态和动态两部分1)静态，场景可展示码头的平面布置的俯视图，图形格式为CAD;2)动态，用于根据仿真数据进行动态显示仿真系统的仿真的过程。所述随机分布拟合模块用于对参数输入模块中随即变量进行拟合，寻找并确定各随机事件的分布模式，其进行拟合运算包括以下步骤(Yl)首先是对分布的辨识，利用频数分布建立直方图；(Y2)再进行分布类型的假设；(Y3)对该分布类型的拟合度进行检验，如果通过，则确定该随机离散事件符合此分布，如果不通过，则使用经验分布形式作为参数输入。根据上述技术方案得到的本仿真系统能够进行通用性仿真1、适用于战略型和操作型仿真仿真系统能够用于码头规划、设计和改造中的装卸工艺方案的优化。还能够用于测试码头运营中不同的作业方式和方案，仿真系统能够被用来作为码头操作管理的决策支持系统，用于须先评估决策的影响，使用拟作业的实际数据来模拟作业中的变化。2、适应于各种工艺系统本仿真系统可模拟各种工艺系统运作，既适应目前世界上集装箱码头工艺方案系统应用较典型的有五种装卸系统轮胎龙门起重机系统、轨道龙门起重机系统、混合系统、跨运车系统和自动导向车系统。3、适用于各种资源配置本仿真系统在资源配置方面能够达到以下要求1.适用于任意多个集装箱泊位的仿真；2.如何使用码头的泊位，是采用泊位数静态不变，还是根据岸线及船型动态确定泊位及其数量；3.岸线为直线/折线的码头4.任意种船型到港所触发的码头生产；5.各环节机械数量的确定及各种机型的比例；6.倒箱作业是否有利。本发明设计的通用性仿真系统能够针对为待建和扩建的集装箱码头设计装卸工艺方案；同时能够为已投入运营的集装箱码头装卸工艺流程(流程)确定、工艺系统主要机械(载体)类型遴选和配机比例方案比选，以及通过对码头各环节的流体，流向，流速，流量仿真测算对运营作业方案进行比选。以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。图l为本发明的系统示意图。图2为本发明中各种模型及其相互关系示意图。图3为船舶排队仿真模型的实现流程图。图4为装卸船生产仿真模型的实现流程图。图5为泊位资源配置仿真模型的实现流程图。图6为装卸桥资源配置仿真模型的实现流程图。图7为装卸桥作业仿真模型的实现流程图。图8为水平搬运作业仿真模型的实现流程图。图9为堆场作业仿真模型的实现流程图。图IO为瓶颈处理仿真模型的实现流程图。图11为堆存策略驱动的集疏运作业仿真模型1.1的实现流程图。图12为堆存策略驱动的集疏运作业仿真模型1.2的实现流程图。图13为堆存策略驱动的集疏运作业仿真模型1.3的实现流程图。图14为基于道口效率的集疏运作业仿真模型的实现流程图。图15为确定道口数量仿真模型的实现流程图。图16为后方倒箱作业仿真模型1.1的实现流程图。图17为后方倒箱作业仿真模型1.2的实现流程图。图18为后方倒箱作业仿真模型1.3的实现流程图。图19为后方倒箱作业仿真模型1.4的实现流程图。图20为前方倒箱作业仿真模型2.1的实现流程图。图21为前方倒箱作业仿真模型2.2的实现流程图。图22为前方倒箱作业仿真模型2.3的实现流程图。图23为前方倒箱作业仿真模型2.4的实现流程图。图24为本系统展示图。图25为本系统展示图。图26为本系统展示图。图27为本系统展示图。图28为本系统展示图。图29为本系统展示图。具体实施例方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解下面结合具体图示，进一步阐述本发明。由上述可知，现有技术在集装箱码头运营系统建模与仿真技术方面存在的问题有1、对集装箱码头物流运营系统的建模与仿真缺乏通用性；2、建模与仿真系统只适用于一个港口对象不利于利用仿真系统进行经验积累和规律寻求；3、利用非港口专用仿真的仿真软件建模难以覆盖港口的所有管理和运营环节的仿真。为解决这样的技术问题，本发明设计的通用性仿真系统采用模块化的组件设计理念，共分三层第一层是"用户层"，是可人机交互的模块，它包括"随机分布拟合工具"和"参数输入"。第二层是"逻辑层"，它是系统建模理论以及核心算法的实现，包括"模拟运算"，"可视化及时展示"和"结果输出"。第三层是"存储层"，即后台数据库。它是本系统的一个重要组成部分，包括模板数据库、工程数据库和系统数据库。模板数据库存储了一定数量的预设模板，每一个预设模板对应于一系列常见参数；工程数据库存储用户的设计方案；系统数据库用于存储系统运行所需要的技术上的信息。基于上述设计思想，本发明设计的集装箱码头物流运营通用性仿真系统，如图1所示，该系统包括参数输入模块、进行通用性仿真的模拟运算模块、结果输出模块以及用于存储数据的数据库，该模拟运算模块包括对船舶到达港口进行通用性仿真的船舶排队仿真模型、对码头前沿装卸船作业进行通用性仿真的装卸船生产仿真模型、对堆存策略驱动的集疏运作业和基于道口效率的集疏运作业进行通用性仿真的堆场-道口生产环节仿真模型、对堆场集装箱需要倒箱的进行倒箱作业通用性仿真的倒箱作业仿真模型。参数输入模块将模拟需要的相关的参数输入到数据库，模拟运算模块根据数据库中的参数进行仿真运算，将得到的仿真结果存入数据库中并通过结果输出模块输出。如图1所示，模拟运算模块中的船舶排队仿真模型、装卸船生产仿真模型、堆场-道口生产环节仿真模型、倒箱作业仿真模型仿真过程都采用面向时间间隔的时钟推进方式，四个仿真模型之间用通过逐级调用来实现信息交换，而在逐级调用时，以指定时间为坐标调用该时间内发生的事件特征值来进行调用的。38基于上述的实现原理，本系统中的四个仿真模型之间的逐级调用通过以下步骤实现(1)船舶排队仿真模型根据输入的参数进行仿真运行，为装卸船生产仿真模型产生船舶到港的未来事件表，并输出相应变量；(2)船舶排队仿真模型仿真运行完毕后，进入装卸船生产仿真模型，扫描船舶排队仿真模型产生的未来事件列表，调用有关船舶信息；对装卸船生产仿真模型的各指标计算，并将相应计算结果记录在数据库中；(3)前两个仿真模型仿真运行完毕后，进入堆场-道口生产环节仿真模型，在每一个步长中扫描船舶排队和装卸船生产两个仿真模型的活动，检查在此时间间隔中有无事件发生，若有事件发生则记录此时间间隔，从而更新由此事件引起的状态变量的变化；并对堆场-道口生产环节仿真模型各种指标计算，并记录在数据库中；(4)前三个仿真模型仿真运行完毕后，进入倒箱作业仿真模型，在每一个步长中扫描船舶排队、装卸船生产、堆场-道口生产环节三个仿真模型的活动，以检查在此时间间隔中有无事件发生，若有事件发生则记录此时间间隔，从而更新由此事件引起的状态变量的变化；并对倒箱作业仿真模型各种指标计算，并记录在数据库中。整个仿真系统的运行动力，为参数输入模块对系统输入的参数，该参数输入模块建立在共性抽象和随机变量提取的基础上。为了使本系统能够达到通用性，该参数输入模块包括对仿真系统的设定和选择的系统设定与选择模块、对船舶参数设定的船舶参数模块、对装卸桥进行参数设定的装卸桥参数模块、对为装卸桥服务的水平搬运机械进行参数设定的水平搬运机械参数模块、码头前沿堆场机械参数设定的堆场参数机械模块、对倒箱进行相关参数设定的倒箱参数模块和对集疏运进行相关参数设定的集疏运参数模块。系统设定与选择模块的参数设定包括工艺机械系统选择、泊位划分、泊位数量、仿真总时间、仿真步长、是否倒箱以及岸线长度。船舶参数模块的参数设定包括船舶到港时间间隔分布模式、到港船型特征、到港船型分布模式、到港船舶装卸率分布模式、装船几率、卸船几率、船舶同时卸船几率以及所有船型的作业线下限；并且前7个参数为随机变量。装卸桥参数模块的参数设定包括装卸桥类型、装卸桥总量、装卸桥装卸效率分布模式、装卸桥完好率、装卸桥调配方式，其中装卸桥装卸效率分布模式为随机变量。水平搬运机械参数模块的参数设定包括每条作业线配备机械数、水平机械完好率、水平机械运行周期分布模式和水平机械停顿时间分布模式，其中水平机械运行周期分布模式和水平机械停顿时间分布模式为随机变量。堆场参数机械模块的参数设定包括机械总量、机械完好率、机械效率分布模式、前方堆场机械数量以及后方堆场机械数量，其中机械效率分布模式为随机变量。倒箱参数模块的参数设定包括倒箱时间、倒箱比率、水平机械数量、水平机械运行周期分布模式、水平机械停顿时间分布模式、倒箱作业前方堆场机械数量、倒箱作业前方堆场机械数量、以及堆场机械效率分布模式，其中水平机械运行周期分布模式、水平机械停顿时间分布模式和堆场机械效率分布模式为随机变量。集疏运参数模块的参数设定包括进道口集运效率分布模式和出道口疏运效率分布模式，且都为随机变量。本系统中输入参数的随机变量由上可知本系统中有了多个随机变量，这些随机变量可分为两类机械效率相关的随机变量和船舶相关的随机变量。1、与机械效率相关的随机变量机械效率相关的随机变量是根据通用性仿真系统的共性抽象获得。包括集装箱装卸桥效率、水平搬运运行时间和停顿时间、堆场机械效率、进道口集运效率、出道口疏运效率、倒箱过程中水平搬运机械搬运周期等。集装箱装卸桥效率集装箱装卸桥效率是指集装箱装卸桥每小时装或卸的集装箱箱量，单位为TEU/小时。码头前沿与堆场之间水平搬运周期码头前沿与堆场之间水平搬运周期是指水平搬运机械在码头前沿与堆场之间的搬运周期，包括车辆运行和停顿时间，具体包括四项时间之和码头前沿与堆场之间水平搬运机械运行周期、水平搬运机械在码头前沿等待装卸船时的停顿时间、水平搬运机械在堆场等待装卸箱时的停顿时间、水平搬运机械在运行时的非正常停顿时间。这四项时间都是随机变量。堆场机械效率包括轮胎龙门吊效率和轨道龙门吊效率，轮胎龙门吊效率是指轮胎龙门吊每小时处理的集装箱箱量，单位为TEU/小时；轨道龙门吊效率是指轨道龙门吊每小时处理的集装箱箱量，单位为TEU/小时。集运进入道口的集装箱效率集运进入道口的集装箱效率是指在道口环节每小时由道口进入的集装箱箱量，单位为TEU/小时。疏运出道口的集装箱效率疏运出道口的集装箱效率是指在道口环节每小时由道口出堆场的集装箱箱量，单位为TEU/小时。倒箱作业中水平搬运机械搬运周期倒箱过程中水平搬运机械搬运周期由三部分时间组成倒箱过程中水平搬运机械运行周期、倒箱过程中水平搬运机械等待装卸箱停顿时间、倒箱过程中水平搬运机械非正常停顿时间。倒箱作业中堆场机械效率包括轮胎龙门吊效率和轨道龙门吊效率；轮胎龙门吊效率是指轮胎龙门吊每小时处理的集装箱箱量，单位为TEU/小时；轨道龙门吊效率是指轨道龙门吊每小时处理的集装箱箱量，单位为TEU/小时。与船舶相关的随机变量到港船舶装卸率到港船舶装卸率是指船舶到港后装箱数或卸箱数占船舶最大载箱量的比率，以百分比表示。到港船型特征到达港口的船舶是随机的，因此到港船型特征是随机变量，其特征由船型类别、最大载箱量、船长、间距要求等组成。到港船型分布由到港船型特征所组成的各种到港船舶类型的比例是随机变量，以船型类别及其百分比表示。到港船舶装卸率到港船舶装卸时，并不是以最大载箱量为限进行装卸，而只是有一定比例的集装箱要求装卸，该比例就是到港船舶装卸率。到港船舶装卸率是一个随机变量，百分比表示。装船几率、卸船几率与船舶同时装卸几率船舶靠泊后，可能装船、可能卸船，也可能同时装卸船。41装船的比例称为装船几率，以百分比表示；卸船的比例称为卸船几率，以百分比表示；同时装卸船的几率称为船舶同时装卸几率，以百分比表示。因此，装船几率、卸船几率与船舶同时装卸几率之和等于1。本系统所涉及到的共性抽象包括运营节点机械效率计算方法、各种机械及工艺系统共性提取方法、堆场阻塞问题处理方法、运营生产线生产能力确定方法四个方面。其中运营节点机械效率计算方法是利用各种实体的随机事件分布模式建立效率算法，该效率算法可得到表示集装箱装卸桥每小时装或卸的集装箱箱量的集装箱装卸桥效率、表示水平搬运机械每小时搬运的箱量的水平搬运效率、表示堆场机械每小时处理箱量的堆场机械效率、表示在道口环节每小时由道口进出堆场的集装箱箱量的进出道口效率。各种机械及工艺系统共性提取方法是通过机械步长处理量的共同提取方法去除机械及工艺系统的差异性，其提取方法包括基于效率的步长理论处理量提取方法和基于周期的步长理论处理量提取方法。'堆场阻塞问题处理方法是运用"非正常停时"的处理方法，即阻塞时提取的是阻塞时间，也就是"非正常停时"，由此得到水平搬运周期，并据此计算水平搬运机械的理论效率。运营生产线生产能力确定方法是以瓶颈确定运营生产线生产能力，即以一个步长中串行机械的最小处理量来确定运营生产线生产能力。本系统还提供了一随机分布拟合模块，其用于对参数输入模块中的随机变量进行拟合运算，其采用的是直方图拟合算法，同时本系统提供四种随机变量分布类型指数分布、正态分布、二项分布、泊松分布；这四种分布类型的拟合算法类是，例如正态分布的具体拟合步骤如下1.提供/个原始数据X，其中/满足Q50，并删除某些明显不合理的太大和太小的数。2.仿真系统从样本数据中找出x;^min(x,，…,Xn)和;c:=max(^,…,;03.设仿真系统取仿真区间为[a,b],其中a和b满足*，使得|_W>0:0<6_x"1"="="=…="=…=="乂其中区间组数m的值建议为m=int(V^)4.确定用户确定区间大小，本系统可采用值为(6-")/m。5.设仿真系统统计样本数据落入每个子区间"，^)上的个数(频数)为/;，即落在第i个区间(^2)上有y;，落在第m个区间^人+,)上有人。6.仿真系统自动绘制频数直方图。仿真系统在(r,，^)上做出矩形，高度&=其中i=l，2，...，m。7.用户观察直方图，选择分布类型例如图形象正态分布，计算其参数/i和"估计值，则初步选择A^/，cr2)为X的概率分布。8.仿真系统计算区间上理论概率值为了方便计算每个小区间上的概率，首先将xA^/,cj2)标准化，令y-^iAr(w)，并将y的取值扩为(-co,+o0)。仿真系统査系统提供的标准正态分布表得o(i;)A=Jp(—叫)=。(^)=0")同理，^:^(c+w)=1-0(4)(9)仿真系统进行？检验仿真系统作假设检验，//。xiV(/z,c72)，假定统计量x。2在仏成立时服从r」)，査？表得《——r—i),"为显著水平。若x。^《(m-"l)则接受假设i/。，反之，则不接受假设仏，仿真系统返回第7步请用户重新选择分布，系统再次拟合。由上述技术方案确定的各种参数进入模拟运算模块后，该模块中的四个子模型将根据上述的运行步骤进行具体的仿真运算，其中每一个子模型的运行步骤如下船舶排队仿真模型主要解决的问题是集装箱码头在仿真时间内的每一个时刻将到达什么类型的船舶；该船舶是只装不卸、只卸不装、还是同时装卸；装卸量为多少？"船舶排队仿真模型为装卸船生产仿真模型产生未来时间列表一一仿真期间所有到港船只的集合，设计模型运行的目的是为另外三个模型服务，它使不确定队长及船舶到达时间变为确定的，以方便另外三个模型仿真运算时直接调用。同时将队长、船舶到达时间以及相应的船型特征等记录在数据库中。该模型确定船型特征由编号、最大载箱量、船长、停靠时要求船与船之间的间距，以及停靠后需要的装卸桥数量所组成；同时将船舶到达间隔时间、到达的船型的比例、准备在该集装箱码头装或卸多少集装箱都设定为随机变量。其模型的实现步骤如图3所示-该模型的主要输入变量集合为对于同类船型来说，所有船舶以下变量一致，其具体含义如下ShipType为船型名称；MaxLine为作业线上限；MinLine为作业线下限；ShipLen为船长；Room为泊位需要为每艘船舶留出的超过船舶长度(富余间距)；Z为装船几率；X为卸船几率；ZX为同时装卸几率，Z+X+ZX-1，SC为船舶在港费用。对于同类船型来说，以下变量每个船舶均不同，各个变量的具体含义如下-MaxLoadi为最大载箱量；RealLoadi为实际载箱量；ArriveTimei为船舶到5Tn》7)^7e，AfoxLZwe，M/V7丄/we，S/70/ew,7oo/w，Z，JCZ^Zi，iSCMox丄oad2，Rea/Loat/2，丄/w2'JmVe77附JWixc丄o"d^:i，Rea/丄o^^/a，丄/weKi，爿r/ve77we们港时间，由分布确定i-l，2，...，kl。该模型的主要输出变量集合为.-Rea/Xm'veri,^m//er>p。，丄oa^iF/加,t/w/0a(iF7加,LWoac/iReaL4m'v^r2，//""wd/e7)^2,ioa<if7r^2,6Wo"^Fzy我Zoat/2,f/"/o"^/2主要输出变量含义.-RealArriveTi为实际到锚地时间；HandleTypei为船舶装卸特征，0:只装，1:只卸，2:既装又卸；LoadFirsti为先装船；UnloadFirsti为先卸船；Loadi为实际装箱数；Unloadi为实际卸箱数i-l，2，...，kl。基于上述定义，本模型的具体实现步骤如下.-(AO有参数输入模块设置仿真的循环累计时间TotalTime和总仿真时间T;(A2)判断循环累计时间TotalTime是否不小于T，若是转入步骤(A3)，若不是转入步骤(A4);(A3)根据模型中处理的结果计算各种与船型有关的指标，将最后得到的结果存入数据库，并进入装卸船生产模型；(A4)有船舶到港时间分布，产生一个船舶Ship的到港时间间隔Interval,继而得到该船Ship的绝对到港时间Time,同时使得循环累计时间TotalTime=TotalTime+Interval;(A5)再由船舶到港船型分布，产生该船Ship的船型Type;同时根据船型Type和到港船型特征得到船舶的长度ShipLen和泊位需要为每艘船舶留出的超过船舶长度(富余间距)Room,并由船型对照得到该船Ship的总载箱量TotalLoad;(A6)由船舶装卸几率分布，产生该船Ship的装卸类型HandleType,再由装卸率和总载箱量TotalLoad得到该船Ship的实际装卸量；(A7)若该船Ship的装卸类型HandleType只是装船，则由装卸箱率分布得出该船Ship的装箱数Load;若该船Ship的装卸类型HandleType只是卸船，则由装卸箱率分布得出该船Ship的卸箱数Unload;该船Ship的装卸类型HandleType是即装船又卸船，则由装卸箱率分布分别得出该船Ship的装箱数Load和卸箱数Unload;(A8)该时间隔Interval的内仿真建模结束，将得到的结果存入数据库，并转入步骤(A2)。在完成船舶排队仿真模型后，系统仿真将进入到卸船生产仿真模型。装卸船生产仿真模型的实现原理是仿真开始后，系统首先检査未来到港船舶的到港绝对时间是否小于等于仿真时钟的时间，如果是，则在该步长中有船到达，检査该步长中的泊位状态，根据泊位和其停靠船舶按照机械分配原则分配各种机械。接着相继进入装卸桥的码头前沿作业、水平搬运作业、堆场作业，在这三个串行机械所构成服务员集合中，必然存在作业的瓶颈，因此以一个步长中的最小处理量作为装卸船作业的实际处理量，并将各种机械的实际作业时间作相应调整。在一个步长中，码头前沿装卸船作业完毕后进行集疏运作业。集疏运作业的运作与码头前方的运作具有相对的独立性，所以可以在码头前沿作业完毕后再单独进行处理运算。根据堆场机械疏运处理量与集卡疏运量大小比较、堆场机械集运处理量与集卡集运量大小比较，以瓶颈决定堆场的实际集疏运处理量，同时根据后者的比较，当堆场机械集运处理量小于集卡集运量时，则集卡在道口按照系统给定的原则排队。基于上述的实现原理，装卸船生产仿真模型主要由对泊位划分和装卸桥资源配置的泊位及装卸桥资源配置仿真模型、用于计算任一泊位使用的装卸桥数量以及在每个步长时间内的理论处理量的装卸桥作业仿真模型、用于计算任一泊位使用的水平搬运机械数量以及在每个步长时间内的理论处理量的水平搬运作业仿真模型、用于计算任一泊位使用的堆场机械数量以及在每个步长时间内的堆场机械理论处理量的堆场作业仿真模型、用于识别装卸桥、水平搬运机械、堆场机械这三种机械在进行串行服务时的实际处理量的为装卸船服务的瓶颈处理仿真模型组成。该模型的实现步骤如图4所示该装卸船生产仿真模型的实现步骤如下(Bl)从船舶排队仿真模型仿真结束时开始，根据仿真要求，得到总仿真时间T，仿真的时间步长，并使仿真时间从零开始。(B2)进入下一个仿真步长，进行仿真。(B3)在步骤(B2)所述的步长内，进入下一个泊位进行仿真运算；由泊位及装卸桥资源配置仿真模型对船舶泊位的分配和对该泊位装卸桥资源的分配。(B4)由步骤(B3)得到泊位数量后，由装卸桥作业仿真模型得到该泊位使用的装卸桥数量以及在每个步长时间内的理论处理量。(B5)由水平搬运作业仿真模型得到该泊位使用的水平搬运机械数量以及在每个步长时间内的理论处理量。(B6)由堆场作业仿真模型得到该泊位使用的堆场机械数量以及在每个步长时间内的堆场机械理论处理量。(B7)由瓶颈处理仿真模型识别装卸桥、水平搬运机械、堆场机械这三种机械在进行串行服务时的实际处理量。(B8)检测是否还有泊位没有仿真，若有则进入步骤(B3);若没有，则将仿真步长时间累加。(B9)将得到的新的仿真步长与总仿真时间比较，判断是否仿真结束，若没有转入步骤(B2);若仿真结束，计算各个指标并将结果存入数据库，装卸船生产仿真结束。基于上述的一个总的仿真流程，其中步骤(B3)中泊位及装卸桥资源配置仿真模型包括泊位资源配置仿真模型和装卸桥资源配置仿真模型。泊位数量的划分通常有两种方法泊位数量固定不变和泊位数量动态变化。'前者是传统工艺设计中对泊位数量的假设，建立在固定不变泊位数量基础上，便于使用传统经验公式计算各种指标。但集装箱码头在实际运营中，泊位数量是动态变化的，而建立动态变化的泊位数量基础上的各项指标计算使用传统经验公式计算方法是无法解决的。本发明按照集装箱码头的实际运营情况建立"泊位资源配置"模型，即采用"泊位数量动态变化"的方法划分泊位，同时为后面的"装卸桥资源配置"提供基础。泊位资源配置仿真模型实现时，由于泊位数量是动态变化的，变动的方法是，仿真时钟按照步长推进扫描所有泊位，如果空闲的岸线长度大于下一艘进港的船舶长度与该船舶需要的间距的总长度，那么空闲的岸线就可以接纳下一艘船舶。基于上述原理，泊位资源配置仿真模型的实现步骤如图5所示(Cl)从船舶排队仿真模型中得到每一艘船的长度Shiplen以及泊位需要为每艘船舶留出的超过船舶长度的富余间距Room。(C2)对泊位进行确定，判断是否需要按照岸线来确定，若不需要转入步骤(C3);若需要转入步骤(C4)。(C3)不需按照岸线来确定泊位，泊位数量已经确定，将船舶驶入泊位，该船的各种状态改变，停靠该船舶的泊位状态改变，泊位总数量不变，将得到的相应结果存入数据库。(C4)通过岸线总长度、已停靠船舶的长度以及已停靠船舶的富余空间得到剩余岸线的长度，即为由岸线总长度减去已经停靠船舶长度Shiplen和这些船舶的富余空间Room的和。(C5)判断剩余岸线长度是否能够停放一艘船，即判断剩余岸线长度是否不小于一艘船舶的长度Shiplen和该船舶的富余间距Room之和；若小于，则使船的状态为锚地等待；若不小于，则转入步骤(C6);(C6)将船驶入泊位，改变该船的各种状态、停靠该船泊位的状态以及泊位的总数量，并将结果存入数据库。在泊位资源配置仿真模型完成后，得到相应的数据后，则进入到装卸桥资源配置仿真模型的作业流程。装卸桥资源配置仿真模型用于解决装卸桥数量在各泊位间如何调配的问题。其所实现的原理是由于泊位数量是动态的，因此，不是按照泊位来配置装卸桥，而是按照靠泊船舶的船型特征要求和现有的装卸桥数量权衡来配备装卸桥数量。基于上述原理，该模型的具体实现步骤如图6所示(Dl)由泊位资源配置仿真模型使得船舶驶入泊位，即获取相关的船舶泊位状态数据，判断是否需要自动分配装卸桥，若不需要直接进入各个泊位的装卸桥作业步骤；若需要转入步骤(D2);(D2)按照仿真时间推进，找出该仿真时间内是否有船舶靠泊；首先扫描船舶排队模型，找出该步长时间内的是否有需要停靠泊位的船舶，接下来需要作判断1)如果有，在判断现有泊位中长度是否大于等于该船舶长度加其所需要的停靠间距要求，如果有，则该船舶驶入该泊位；2)如果没有，进入下一个步长。)；(D3)以确保最小作业线数的方式得到剩余装卸桥数量；作业线数是由客户要求决定的，由用户在仿真系统输入窗口输入针对不同船型所需的最多和最少作业线要求。系统扫描各个泊位上停靠的船舶，先给每条船舶按照其船型分配所需要的最少装卸桥数量，即最少作业线；(D4)对所有有船泊位按照最大作业线排序；所剩的装卸桥，按照越大船舶越先满足的原则，为船舶分配装卸桥，也就是为所在泊位分配装卸桥。值得注意的是，装卸桥不是按照泊位划分的，因为这里的泊位不是固定的，而是动态的，装卸桥分配是按照所停靠的船舶来划分的；(D5)在每个步长，按照作业线由大到小的方式，对泊位分配装卸桥，完成分配后则进入到各个泊位的装卸桥作业。在对各个泊位完成装卸桥的分配工作后，即完成泊位及装卸桥资源配置仿真模型的工作流程，则进入到装卸桥作业仿真模型的仿真作业。装卸桥作业仿真模型用于计算在仿真时间内，任一泊位使用的装卸桥数量以及在每个步长时间内的理论处理量。其实现的机制是第一，作业线数量(即装卸桥数量)的调配方式设置有"自动调配"和"人工调配"，如果是使用"自动调配"，则使用"装卸桥资源自动调配"模型中的配置方法；如果是"人工调配"，则是选择了使用泊位数量固定不变的方法。第二，为了获得任一泊位在每个步长时间内的装卸量，则釆用装卸桥装卸效率这一随机变量与该泊位装卸桥数量相乘的方法计算。基于上述原理，装卸桥作业仿真模型在得到相关数据后，将开始相关的仿真作业。该模型仿真时主要输入变量集合/cra^=^i,Pz，/"Mto,丄/w4该模型仿真时主要输出变量集合O二i尸幼e柳力Ze柳^各个变量主要含义及算法.Wl:装卸桥完好率PZ:装卸桥装卸效率分布模式，随机变量确定装卸桥调配方式IsAuto:自动调配IsAuto=l;人工调配IsAuto-OLine:装卸桥数量(即作业线数)泊位装卸率Pzberth=Pz*Line*Wl一个仿真步长该船舶停靠泊位装卸量Vzberth=Pzberth*t基于上述参数的模型实现步骤如图7所示(El)在确定泊位数量后，船舶进入泊位即获取相关的船舶泊位状态数据；(E2)记录该船舶的状态变化和相应泊位的变化；(E3)参数输入模块输入的参数使装卸量从零开始；(E4)根据获得上述几个模型的数对泊位上的船型进行判断，记录相关数据；(E5)根据参数输入模块输入的参数确定分配到该泊位的装卸桥的完好率；(E6)根据参数输入模块输入的参数选择装卸桥装卸效率分布模式，并由随机数产生效率Pz;(E7)由参数输入模块输入的参数确定的装卸桥的调配方式，确定装卸桥数量IsAutO:自动调配IsAlltO-l;人工调配IsAutO=0;并在此基础上，获得装卸桥数量(即作业线数)Line;(E8)根据上述参数计算泊位装卸率Pzberth=Pz*Line*Wl;(E9)从第二个步长开始判断船舶状态，判断装船或卸船的状态是否变化;若没有发生变化转入步骤(EIO)，若发生变化转入步骤(Ell);(E10)判断上一个步长的集运量累加是否大于等于应装或应卸箱量；若是的转入步骤(Ell);若不是转入步骤(E12);(Ell)计算一个仿真步长泊位装卸量Vzberth=Pzberth*t，结束装卸桥作业，进入水平搬运作业；(E12)计算一个仿真步长泊位装卸量Vzberth=Min，Min为上一个步长的集运量累加。在上述的装卸桥作业仿真模型作业结束后，水平搬运作业仿真模型开始作业。水平搬运作业仿真模型用于计算在仿真时间内，任一泊位使用的水平搬运机械数量以及在每个步长时间内的理论处理量。其实现机制为第一，水平搬运机械数量是按照装卸桥的倍数来配比的，装卸桥与水平搬运机械配比是指一条装卸桥要配备多少台水平搬运机械。第二，获得任一泊位在每个步长时间内的水平搬运机械理论处理量，采用水平搬运机械效率这一随机变量与该泊位水平搬运机械数量相乘的方法计算。基于上述原理，水平搬运作业仿真模型仿真运算时，其主要的输入、输出变量如下主要输入变量集合/w統/e=(L/朋Mac/n'"7h『2，7>ww,T7)er,T^Ye,7^"。附}主要输出变量集合OwWc/e={i^Z)ert/z，Fi^eW/}如果水平搬运机械是集卡，贝U:主要输入变量集合./ve/H'c/eX=(丄/"eMacW"7h4'『2,7hmArs"eyl,raZwomj}主要输出变量集合Ove/z/c/"={P^)eW/LiFifr&W/^}如果水平搬运机械是自动导向车，贝U:输入变量集合/ve/z/c/e_S=[L/MeMac/^7>&『2,7>w^B,r&r5'7^/feS'7^6"。附5}主要输出变量集合(7veWc/W={^r&W/^,主要变量含义及算法1)一条作业线配水平搬运机械数量LineMachinTrA:—条作业线配集卡数量LineMachinTrB:—条作业线配自动导向车数量2)水平搬运机械运行周期分布模式TrunA:集卡运行周期分布模式，随机事件TrunB:自动导向车运行周期分布模式，随机事件3)水平搬运机械停顿时间集卡由随机数产生码头前沿等待装卸箱时间TberA;由随机数产生堆场等待装卸箱时间TsiteA;由随机数产生非正常停时TabnomA自动导向车由随机数产生码头前沿等待装卸箱时间TberB;由随机数产生堆场等待装卸箱时间TsiteB;由随机数产生非正常停时TabnomB4)水平搬运机械搬运周期时间Tvehicle集卡搬运周期时间TvehicleA=TrunA+TberA+TsiteA+TabnomA自动导向车搬运周期时间TvehicleB=TrunB+TberB+TsiteB+TabnomB5)泊位水平搬运效率Ptrberth集卡泊位水平搬运效率PtrberthA=3600/Tvehicle*Line*LineMachinTrA*VtrcycleA自动导向车泊位水平搬运效率PtrberthB=3600/Tvehicle*Line*LineMachinTrB*VtrcycleB6)水平搬运机械泊位一个步长的水平搬运量Vtrberth集卡泊位一个步长的水平搬运量VtrberthA=PtrberthA*t*W2自动导向车泊位一个步长的水平搬运量VtrberthB=PtrberthB*t*W2其中W2为水平搬运机械的完好率基于上述输入变量，该模型的实现步骤如图8所示本流程是从装卸桥作业仿真模型结束后开始；(Fl)根据选定的装卸工艺系统，确定水平搬运机械的类型；(F2)判断水平搬运机械是否为集卡，若是转入步骤(F3)，若不是转入步骤(F9);(F3)数据参数确定一条作业线配置集卡的数量LineMachinTrA;(F4)选择水平机械运行周期分布模式，并由随机数产生运行周期:TrunA;(F5)选择水平机械停顿时间分布模式，并由随机数产生停顿时间，其包括码头前沿等待装卸箱时间TberA、堆场等待装卸箱时间TsiteA、非正常停时间TabnomA;(F6)由运行周期和停顿时间计算得到水平机械搬运周期时间TvehicleA=TrunA+TberA+TsiteA+TabnomA;(F7)根据水平机械搬运周期时间、作业线数以及一条作业线配置水平搬运机械的数量计算得到泊位水平搬运效率PtrberthA=3600/Tvehicle*Line*LineMachinTrA*VtrcycleA;(F8)根据泊位水平搬运效率和水平搬运机械的完好率计算得到泊位一个步长的水平搬运量VtrberthA=PtrberthA*t*W2，结束水平搬运作业。(F9)确定使用的水平搬运机械为自动导向车，其运行步骤如集卡的运行步骤相同(如步骤F3-F7)，此处不加以赘述，分别根据自动导向车的相关参数LineMachinTrB、TrunB、TberB、TsiteB、TabnomB得到TvehicleB=TrunB+TberB+TsiteB+TabnomB、PtrberthB=3600/Tvehicle*Line*LineMachinTrB*VtrcycleB以及VtrberthB=PtrberthB*t*W2。根据上述步骤完成水平搬运作业仿真模型仿真运算后，得到相关的数据进进入到堆场作业仿真模型的仿真运算。堆场作业仿真模型用于计算在仿真时间内，任一泊位使用的堆场机械数量以及在每个步长时间内的堆场机械理论处理量。其实现机制为第一，堆场机械数量是按照装卸桥的倍数来配比的，装卸桥与堆场机械配比是指一条装卸桥要配备多少台堆场机械。第二，获得任一泊位在每个步长时间内的堆场机械理论处理量，采用堆场机械效率这一随机变量与该泊位堆场机械数量相乘的方法计算。基于上述原理，堆场作业仿真模型的主要变量参数如下主要输入变量集合/g朋^yCT=(丄/we蹈cW"0,『3，尸"}主要输出变量集合Oga"/r;;cT={j^r^W/z}主要变量含义及算法LinemachinCr:—条作业线配堆场机械台数堆场机械完好率W3W3:堆场机械完好率泊位堆场机械台数Qtrberth=Line*LinemachinCr*W3Per:堆场机械装卸效率，随机事件泊位一个步长的堆场机械理论处理量Vcrberth=Pcr*Qtrberth*t基于上述变量含义及算法，该堆场作业仿真模型实现如图9所示(Gl)输入的变量参数确定一条作业线配置堆场机械台数LinemachinCr;(G2)输入的变量参数确定堆场机械完好率；(G3)根据一条作业线配置堆场机械台数、堆场机械完好率以及作业线数计算得到泊位堆场机械的总台数Qtrberth=Line*LinemachinCr*W3;(G4)选择堆场机械效率分布模式，并有随机数产生堆场机械装卸效率Per;(G5)根据步骤(G3)得到的机械的总台数Qtrberth以及步骤(G4)得到的装卸效率Per计算得到泊位一个步长的堆场机械处理量Vcrberth=Pcr*Qtrberth*t，堆场作业结束。在上述堆场作业仿真模型仿真运算结束后，将进入到瓶颈处理仿真模型。为装卸船服务的瓶颈处理仿真模型在仿真时间内，以一个步长时间为时间计算单位，识别装卸桥、水平搬运机械、堆场机械这三种机械在进行串行服务时的实际处理量。其实现机制为在上述三个模型中分别计算了装卸桥、水平搬运机械和堆场机械在某一个步长时间的理论处理量的基础上，比较三种机械在一个步长的理论处理量，将最小处理量(该机械处理能力成为瓶颈)，作为该步长三种机械的实际处理量。基于上述原理，该模型的变量参数如下主要车俞入变量集合7&off/e"ecA:={j^Z)e^,f^6eW/2，Fc"errt}，其中的元素i匀为以上三个模型的输出变量。主要输出变量集合06o"fe"ecA:={rz,Tfr&er仇rcr&rtA，7fe6"沐T欲6"沐37cr6eW/z,gte6eWA,g欲&eW/z,2to^e/Y&,77wowg/7pw0主要变量含义及算法1)一个步长的泊位理论处理量Vzberth:—个步长的泊位理论装卸量Vtrberth:—个步长水平搬运机械的泊位理论水平搬运量Vcrberth:—个步长堆场机械的泊位理论处理量2)各种机械在一个步长中实际作业时间Tzberth:装卸桥在一个步长中实际作业时间Ttrberth:水平搬运机械在一个步长中实际作业时间Tcrberth:龙门吊在一个步长中实际作业时间3)各种机械实际作业时间累加Ttzberth:装卸桥实际作业时间累加Tttrberth:水平搬运机械实际作业时间累加Ttcrberth:龙门吊实际作业时间累加4)各种机械实际作业台时累加Qtzberth:装卸桥实际作业台时累加Qttrberth:水平搬运机械实际作业台时累加Qtcrberth:龙门吊实际作业台时累加基于上述变量参数的瓶颈处理仿真模型的实现流程如图10所示(HI)根据参数设置仿真时间的初始值；(H2)由装卸桥作业仿真模型、水平搬运作业仿真模型、堆场作业仿真模型得到一个步长的泊位理论装卸量Vzberth、一个步长水平搬运机械的泊位理论水平搬运量Vtrberth、一个步长堆场机械的泊位理论处理量Vcrberth;(H3)根据步骤(H2)得到的装卸量、水平搬运量、处理量中的最小值Vmin=min{Vzberth、Vtrberth、Vcrberth)来计算得到实际三个部分的实际完成量/具备能力比Ratez=Vmin/Vzberth、Ratetr二Vmin/Vtrberth、Ratecr=Vmin/Vcrberth;(H4)判断最小值是否为一个步长的泊位理论装卸量；Vmin=Vzberth,若是转入步骤(H5)，若不是转入步骤(H8);(H5)根据步骤(H3)得到的三个部分的实际完成量/具备能力比计算得到三部分各个机械一个步长实际作业时间装卸桥Tzberth=t、水平搬运机械Ttrberth=t*Vmin/Vtrberth、龙门吊Tcrberth=t*Vmin/Vcrberth;(H6)根据实际作业时间和初始值计算得到三部分各个机械实际累加的作业时间装卸桥Ttzberth二初始值+t、水平搬运机械Tttrberth二初始值十Ttrberth、龙门吊1^^61111=初始值+Tcrberth;(H7)通过的各个机械实际累加的作业时间计算得到各种机械实际作业台时累加装卸桥Qtzberth=Ttzberth*Pz*Line*Wl水平搬运机辨Qttrberth=Tttrberth*Ptr*Line*LineMachinTr*W2龙门吊Qtcrberth=Ttcrberth*Pcr*Line*LineMachinCr*W3;(H8)判断最小值是否为一个步长水平搬运机械的泊位理论水平搬运量:Vmin二Vtrberth，若是转入步骤(H9)，若不是转入步骤(H12);(H9)根据步骤(H3)得到的三个部分的实际完成量/具备能力比计算得到三部分各个机械一个步长实际作业时间装卸桥Tzberth二，Vmin/Vzberth、水平搬运机械Ttrberth=t、龙门吊Tcrberth=t*Vmin/Vcrberth;(H10)根据实际作业时间和初始值计算得到三部分各个机械实际累加的作业时间:装卸桥Ttzberth二初始值+Tzberth、水平搬运机械Tttrberth二初始值+t、龙门吊Ttcrberth二初始值+Tcrberth;(H11)通过的各个机械实际累加的作业时间计算得到各种机械实际作业台时累加装卸桥Qtzberth=Ttzberth*Pz*Line*Wl水平搬运机械Qttrberth=Tttrberth*Ptr*Line*LineMachinTr*W2龙门吊Qtcrberth=Ttcrberth*Pcr*Line*LineMachinCr*W3;(H12)最小值为一个步长堆场机械的泊位理论处理量Vmin=Vcrberth，根据步骤(H3)得到的三个部分的实际完成量/具备能力比计算得到三部分各个机械一个步长实际作业时间装卸桥Tzberth二PVmin/Vzberth、水平搬运机械Ttrberth=t*Vmin/Vtrberth、龙门吊Tcrberth=t;(H13)根据实际作业时间和初始值计算得到三部分各个机械实际累加的作业时间装卸桥Ttzberth二初始值+Tzberth、水平搬运机械Tttrberth二初始值+Ttrberth、龙门吊Ttcrberth二初始值+t;(H14)通过的各个机械实际累加的作业时间计算得到各种机械实际作业台时累加装卸桥Qtzberth=Ttzberth*Pz*Line*Wl水平搬运机械Qttrberth二Tttrberth承Ptr承Line^TineMachinT^W2龙门吊Qtcrberth=Ttcrberth*Pcr*Line*LineMachinCr*W3;(H15)得到泊位的此作业线在一个步长中，前方堆场已装或已卸船的箱量TEU:Vmin;(H16)使得装卸桥装卸量累加与水平搬运机械水平搬运量累加、堆场机械处理量累加相等；结束瓶颈处理。上述流程结束后，即整个装卸船生产仿真模型仿真运算结束，进入到堆场-道口生产环节仿真模型。如图2所示堆场-道口生产环节仿真模型包括堆存策略驱动的集疏运作业仿真模型、基于道口效率的集疏运作业仿真模型以及确定道口数量仿真模型，所述堆存策略驱动的集疏运作业仿真模型和基于道口效率的集疏运作业仿真模型在船舶排队仿真模型和装卸船生产模型运行结束后，在仿真期内，确定每一时刻需要疏运和装船的箱量以及实际集运进入堆场的箱量和实际疏运出堆场的箱量；再由确定道口数量仿真模型来确定集装箱码头堆场的道口数量。堆存策略驱动的集疏运作业模型实现是建立由堆场堆存策略驱动的集卡进出道口的拉式生产系统模型。基于道口效率的集疏运作业模型的实现是在预先取得道口进出效率的经验数据基础上对集疏运作业进行建模。通过该模型可以解决的以下主要问题确定集装箱码头堆场的道口数量，该问题是长期以来根据经验算法难以解决的问题，而在以往的建模与仿真研究方面也没有对该问题提出解决方案。更加准确地获得堆场机械的配置数量，从而更加准确地获得集装箱码头机械系统的配机比例。因为该生产环节占用堆场机械资源并且直接影响集装箱码头生产和物流进度。其中集疏运作业仿真模型由在仿真期内确定每一时刻需要疏运的箱量的堆存策略驱动的集疏运作业仿真模型1.1、在仿真期内确定每一时刻需要装船的箱量的堆存策略驱动的集疏运作业仿真模型1.2以及在仿真期内计算每一个步长时间的实际集运进入堆场的箱量和实际疏运出堆场的箱量的堆存策略驱动的集疏运作业仿真模型1.3。堆存策略驱动的集疏运作业仿真模型1.1用于解决在仿真期内，确定每一时刻需要疏运的箱量。其实现机制为首先按照步长时间推进，扫描所有泊位，获得该步长时间内需要卸船并疏运的集装箱数量，同时记录该步长的结束时刻为这批集装箱卸船的时刻；然后将该时刻加上集装箱堆存期时间获得这批集装箱需疏运的时刻；这批集装箱的57箱量就是集卡应疏运出堆场的理论箱量。基于上述原理，本模型在船舶排队和装卸船生产仿真模型都运行结束后开始，其需要主要变量参数如下模型的主要输入、输出变量主要输入变量集合々'Z'^W1={rw/wtoymax,rwmtay，7EC/wra哗6er}王要输出变量集合cy/Wwi=(r五L^w欲/，rw"/o"^y/2M，r""饰/)主要变量含义及算法(1)集装箱卸船后在堆场存放的时间Timstaymax:集装箱卸船后在堆场最多可以存放的时间Tunstay:集装箱卸船后存放Tunstay时间后疏运，随机变量(2)与时刻相关的卸船箱量TEUunstepber:从装卸船生产模型中，扫描得到该步长该泊位该船舶卸船的实际箱量TEUunstep:该步长所有泊位船舶卸船后的实际总量相加Tunstep时刻产生TEUunstep箱量Tunloadshu日寸亥U应疏运TEUunstep箱量Tunloadshu=Tunstep+Tunstay基于上述变量，该模型通过以下步骤实现，如图ll所示本模型在船舶排队仿真模型和装卸船生产模型运行结束后开始。(11)通过参数输入模块设定仿真时间T和仿真步长时间；(12)根据输入变量参数确定集装箱卸船后在堆场最多可以存放的时间Tunstaymax;并由随机数得到集装箱堆存期时间Tunstay;(13)在按照步长时间推进；(14)从船舶排队仿真模型中，按照步长推进扫描停靠该泊位的船舶状态，判断船舶在该泊位的装卸状态，并计算卸船箱量；从装卸船生产仿真模型中，扫描该步长该泊位船舶停靠泊位作业情况；确定其为仅仅卸船、还是仅仅装船、还是即装船又卸船；若仅仅卸船或即装船又卸船转入步骤(15)，若仅仅装船转入步骤(13);(15)扫描装卸船生产模型运行结束后产生的泊位，获得该步长内该泊位该船舶卸船的实际箱量TEUunstepber;(16)检测装卸船生产模型产生的泊位是否都计算完毕，若没有则扫描装卸船生产模型产生的下一个泊位，转入步骤(14);若所有的泊位都计算完毕，则转入步骤(n);(17)记录该步长所有泊位船舶卸船后的实际总量累加TEUunstep;(18)记录产生TEUunstep的时刻Tunstep，并计算TEUunstep箱量应被疏运的时刻Tunloadshu=Tunstep+Tunstay;(19)判断步长的累加时间是否大于或等于总的仿真时间T，若是的则结束该模型的仿真运算，若没有则转入步骤(13)。堆存策略驱动的集疏运作业仿真模型1.2用于解决在仿真期内，确定每一时刻需要装船的箱量。其采用的实现机制为用于解决集运进入堆场并需要装船的集装箱，进入堆场后存放一段时间将装船出港。因此，首先按照步长时间推进，扫描所有泊位，获得该步长时间内需要装船的集装箱数量，同时记录该步长的结束时刻为这批集装箱装船的时刻；然后将该时刻减去集装箱堆存期时间获得这批集装箱应集运的时刻；这批集装箱的箱量就是集卡应集运进入堆场的理论箱量。本模型在船舶排队和装卸船生产仿真模型都运行结束后开始，其需要主要变量参数如下系统主要输入、输出变量系统主要输入变量集合々^"2=(打o涵鄉m肌,打o"^鄉，r五"Zo"^啤^)系统主要输出变量集合WsAw2=(7Ef7/o"^y咏77(a瓶77o"^哗)主要变量含义及算法(1)集装箱准备装船时，可在堆场存放的时间Tloadstaymax:集装箱最多可以提前Tloadstaymax小时进堆场Tloadstay:集装箱集运进入堆场后存放Tloadstay时间后装船，随机变量(2)与时刻相关的准备装船箱量TEUloadstepber:从"装卸船生产"子系统中，扫描得到该步长该泊位该船舶应装船的实际箱量TEUloadstep:该步长所有泊位装船的实际总量相加Tloadstep时刻产生TEUloadstep箱量Tloadji时刻应集运TEUloadstep箱量Tloadji=Tloadstep-Tloadstay基于上述变量参数，本模型的实现如图12所示(JO通过参数输入模块设定仿真时间T和仿真步长时间t，并使仿真时间初始值为0;(J2)根据输入变量参数确定集装箱最多可以提前Tloadstaymax小时进堆场；并由随机数得到集装箱堆存期时间Tloadstay;(J3)在按照步长时间推进；(J4)从船舶排队仿真模型中，按照步长推进扫描停靠该泊位的船舶状态，判断船舶在该泊位的装卸状态，并计算装船箱量；从装卸船生产仿真模型中，扫描该步长该泊位船舶停靠泊位作业情况；确定其为仅仅卸船、还是仅仅装船、还是即装船又卸船；若仅仅装船或即装船又卸船转入步骤(15)，若仅仅卸船转入步骤(13);(J5)扫描装卸船生产模型运行结束后产生的泊位，获得该步长内该泊位该船舶应装船的实际箱量TEUloadstepber;(J6)检测装卸船生产模型产生的泊位是否都计算完毕，若没有则扫描装卸船生产模型产生的下一个泊位，转入步骤(14);若所有的泊位都计算完毕，则转入步骤(17);(J7)记录该步长所有泊位船舶卸船后的实际总量累加TEUloadstep;(J8)记录产生TEUloadstep的时刻Tloadstep，并计算TEUloadstep箱量应被疏运的时刻Tloadji=Tloadstep-Tloadstay;(J9)判断步长的累加时间是否大于或等于总的仿真时间T，若是的则结束该模型的仿真运算，若没有则转入步骤(13)。堆存策略驱动的集疏运作业仿真模型1.3在堆存策略驱动的集疏运作业仿真模型1.1和1.2运行结束后开始，其用于解决在仿真期内，以步长时间为计算单位，计算每一个步长时间的实际集运进入堆场的箱量和实际疏运出堆场的箱量。其实现机制为比较堆场机械疏运处理量与集卡应疏运的理论箱量、堆场机械集运处理量与集卡应集运的理论箱量，以最小处理量作为进出道口在一个仿真步长时间内的实际处理量。该模型实现需要主要变量参数如下系统主要输入变量集合々'"/z"3=(n/"/oaA/2w,M'o",，77oc^,i，M'z力,尸CTWoW,0V3,0owf)系统主要输出变量集合主要变量含义及算法(1)一个步长集卡应疏运的理论箱量时刻与疏运箱量的对应在步长所在的时刻Tunloadshu，应被疏运的实际箱量TEUunstepM'out:在该步长集卡疏运出道口理论箱量，M'ou，TEUunstep(2)—个步长集卡应集运的理论箱量-时刻与疏运箱量的对应在步长所在的时刻Tloadji，应被疏运的实际箱量TEUloadstepM'in:在该步长集卡集运进道口理论箱量，M'in=TEUloadstep(3)堆场机械在后方堆场面对所有泊位一个步长的集疏运理论处理量后方堆场所有泊位一个步长的堆场机械疏运理论处理量VoutVout-Pcrinout^"W3^Qout其中R3为堆场堆取时，一次处理集装箱，20/40箱的比例后方堆场所有泊位一个步长的堆场机械集运理论处理量VinVin=Pcrinout*t*W3*Qin(4)在一个步长中，集疏运的集装箱己集运进后方堆场的箱子TEU'ji=min{Vin,M'in)己疏运出后方堆场的箱子TEU'shu=min{Vout，M'out)(5)集疏运各项指标累加进道口箱的总量累加TEU'totalji耐刀始值+TEU'ji出道口箱的总量累加TEU'totalshu4刀始值+TEU'shu堆场机械(集运)实际作业时间累加R'totaltimein-初始值+R'timein堆场机械(疏运)实际作业时间累加R'totaltimeout-初始值+R'timeout堆场机械台时数(集运)累加QT'in=Qin*R'totaltimein61堆场机械台时数(疏运)累加QT'out=Qout*R'totaltimeout基于上述输入变量，本模型实现过程如图13所示(Kl)由参数输入模块确定总仿真时间T，步长t，并使仿真时间初始值为0;(K2)在总的仿真时间内按照步长时间推进；(K3)根据此模型仿真的步长所在时刻Timk)adshu，从堆存策略驱动的集疏运作业仿真模型1.2中得到此时刻相应的集卡疏运出堆场的实际箱量TEUunstep，并使在该步长集卡疏运出道口理论箱量M'out=TEUunstep;(K4)根据此模型仿真的步长所在时刻Tloadji，从堆存策略驱动的集疏运作业仿真模型1.3中得到此时刻应被疏运的实际箱量TEUloadstep;并使在该步长集卡集运进道口理论箱量M'in=TEUloadstep;(K5)确定堆场机械数量为集运服务的堆场机械数量Qin，为疏运服务的堆场机械数量Qout;(K6)选择后方堆场机械装卸效率分布，并有随机数产生后方堆场机械装卸效率Pcrinout;.(K7)确定后方堆场所有泊位一个步长的堆场机械疏运理论处理量Vout:Vout=Pcrinout*t*W3*Qout;后方堆场所有泊位一个步长的堆场机械集运理论处理量Vin:Vin=Pcrinout*t*W3*Qin(K8)判断后方堆场所有泊位一个步长的堆场机械疏运理论处理量是否大于等于集卡疏运出道口理论箱量Vout>=M'OUt;(K9)若是，则计算堆场机械疏运实际作业时间R'timeout=t*M'out/Vout;若不是，则记录堆场机械疏运实际作业时间为t:R'timeout=t;(K10)判断后方堆场所有泊位一个步长的堆场机械集运理论处理量是否大于等于集卡集运进道口理论箱量Vin>=M'in;(Kll)若是，则计算堆场机械集运实际作业时间R'timein=t*M'in/Vin;若不是，则记录堆场机械集运实际作业时间为t:R'timein=t;(K11)计算并记录，在该步长中已集运进后方堆场的箱子TEU'ji=min{Vin,M'in}，以及已疏运出后方堆场的箱子TEU'shu=min(Vout,M'out};(K12)通过计算并记录，集疏运各项指标累加进道口箱的总量累加TEU'totalj卜初始值+TEU'ji出道口箱的总量累加TEU'totalshu4刀始值+TEU'shu堆场机械(集运)实际作业时间累加R'totaltimei『初始值+R'timein堆场机械(疏运)实际作业时间累加R'totaltimeout二初始值+R'timeout堆场机械台时数(集运)累加QT'in=Qin*R'totaltimein堆场机械台时数(疏运)累加QT'out=Qout*R'totaltimeout(K13)判断步长累计时间是否大于等于总仿真时间T，若不是，则转入步骤(K2)继续下一个步长的仿真；若是，则结束该模型的仿真。在船舶排队仿真模型和装卸船生产仿真模型运行结束后，基于道口效率的集疏运作业仿真模型开始作业，该模型用于解决在仿真期内，以步长时间为计算单位，每一个步长时间的实际集运进入堆场的箱量和实际疏运出堆场的箱量。其实现机制为比较堆场机械疏运处理量与集卡疏运的理论箱量、堆场机械集运处理量与集卡集运的理论箱量，以最小处理量作为进出道口在一个仿真步长时间内的实际处理量；其中集卡疏运的理论箱量是指按照集卡出道口的效率与步长的乘积计算得到，主要与集卡出道口的效率有关；集卡集运的理论箱量指按照集卡进入道口的效率与步长的乘积计算得到，主要与集卡进入道口的效率有关。基于上述原理，该模型实施需要的主要输入、输出变量如下所示系统主要输入变量集合々'"fe^=(尸/n,Pow/,iV/"OTrf,2/",^w/)系统主要输出变量集合主要变量含义及算法(1)集卡进出道口效率Pin:集卡进入道口的效率，根据进出道口效率分布得出；P0Ut:集卡出道口的效率，根据进出道口效率分布得出；(2)计算出一个步长的理论进出车箱量-从道口由集卡集运的理论进入箱量Min=Pin*t*(2-R2)从道口由集卡疏运的理论疏出箱量Mout=Pout*t*(2-R2)其中R2为集疏运时，集卡拖带的20'集装箱占20'与40'集装箱总量的比例；Roadin为集运道口数量，Roadout为疏运道口数量(3)确定堆场机械数量Qin:为集运服务的堆场机械数量；Q0Ut:为疏运服务的堆场机械数量(4)后方堆场机械装卸效率选择后方堆场机械装卸效率分布，由随机数产生后方堆场机械装卸效率Pcririout(5)—个步长堆场机械理论上可以处理的集运和疏运的箱量集运箱量Vin=Pcrinout*t*Qin*W3疏运箱量Vout=Pcrinout*t*Qout*W3其中R3为堆场堆取时，一次处理集装箱，20/40箱的比例(6)实际集疏运后方堆场的箱量TEUji:己集运进后方堆场的箱量；TEUshu:已疏运出后方堆场的箱量；(7)集疏运各项指标累加进道口箱的总量累加TEUtotalji:初始值+TEUji出道口箱的总量累加TEUtotalsh『初始值+TEUshu堆场机械(集运)实际作业时间累加Rtotaltimein-初始值+Rtimein堆场机械(疏运)实际作业时间累加Rtotaltimeout-初始值+Rtimeout堆场机械台时数(集运)累加QTin=Qin*Rtotaltimein堆场机械台时数(疏运)累加QTout=Qout*Rtotaltimeout基于上述变量参数的本模型，其通过以下步骤实现(如图14所示)(Ll)由参数输入模块确定总仿真时间T、步长时间t，以及设定仿真初始时间为0;(L2)在总仿真时间内，按步长时间推进；(L3)获得集卡进出道口效率根据进出道口效率分布，得出集卡进入道口的效率Pin;根据进出道口效率分布，得出集卡出道口的效率Pout;(L4)根据上述参数计算得到一个步长的理论进出车箱量从道口由集卡集运的理论进入箱量Min=Pin*t*(2-R2)从道口由集卡疏运的理论疏出箱量Mout=Pout*t*(2-R2);(L5)确定堆场机械数量包括为集运服务的堆场机械数量Qin;为疏运服务的堆场机械数量Qout;(L6)获得后方堆场机械装卸效率，选择后方堆场机械装卸效率分布，由随机数产生后方堆场机械装卸效率Pcrinout;(L7)根据上述参数计算一个步长堆场机械理论上可以处理的集运和疏运的箱量其中集运箱量Vin=Pcrinout*t*Qin*W3;疏运箱量Vout=Pcrinout*t*Qout*W3;(L8)检测后方堆场所有泊位一个步长的堆场机械疏运理论处理量是否大于等于集卡疏运总量V0Ut>=M0Ut;(L9)若不是，则计算堆场机械实际作业时间为Rtimeout=t*Mout/Vout;若是，则计算堆场机械实际作业时间为Rtime0Ut=t;(L10)检测后方堆场所有泊位一个步长的堆场机械集运理论处理量是否大于等于集卡集运总量Vin>=Min;(Lll)若不是，则计算堆场机械实际作业时间为Rtimein二PMin/Vin;若是，则计算堆场机械实际作业时间为Rtimein=t;(L12)获得实际集疏运后方堆场的箱量，其包括己集运进后方堆场的箱量TEUji=min{Vin,Min}已疏运出后方堆场的箱量TEUshu={Vout,Mout};(L13)由上述参数计算得到集疏运各项指标累加进道口箱的总量累加TEUtotalji^4刀始值+TEUji出道口箱的总量累加TEUtotalshu-初始值+TEUshu堆场机械(集运)实际作业时间累加Rtotaltimei『初始值+Rtimein堆场机械(疏运)实际作业时间累加Rtotaltimeout-初始值+Rtimeout堆场机械台时数(集运)累加QTin=Qin*Rtotaltimein堆场机械台时数(疏运)累加QTout=Qout*Rtotaltimeout;(L14)判断步长累加时间是否大于等于总仿真时间，若不是，则转入步骤(L2);若是，则本模型仿真结束。在堆场-道口生产环节仿真模型的前几个模型都仿真结束后，由确定道口数量仿真模型来确定道口数量，该模型用于确定集装箱码头堆场的道口数量，该问题是长期以来根据经验算法难以解决的问题，而在以往的建模与仿真研究方面也没有对该问题提出解决方案。其实现机制是在堆存策略驱动的集疏运作业1.1和堆存策略驱动的集疏运作业1.3模型中获得集卡应疏运的理论箱量及相应的时刻；在堆存策略驱动的集疏运作业1.2和"堆存策略驱动的集疏运作业"1.3模型中获得集卡应集运的理论箱量及相应的时刻。在基于道口效率的集疏运作业模型中获得在每一个步长中，集卡集运经过一个进场道口进场的集运理论处理量；在每一个步长中，集卡疏运经过一个出场道口出场的疏运理论处理量。在同样的时间段内，集卡应疏运的理论箱量除以集卡疏运的理论处理量，得到出场道口数量；集卡应集运的理论箱量除以集卡集运的理论处理量，得到进场道口数量。所得到的出场道口数量和进场道口数量分别为一组数据，需要后期处理。基于上述原理，该模型的主要输入、输出变量如下主要输入变量集合=(A/W,M'/"，尸z'",7W)主要车俞出变量集合<9/&/^5=[/'oa<i/",W'^Kfow/}主要变量含义及算法(1)一个步长集卡应疏运的理论箱量时刻与疏运箱量的对应在步长所在的时刻Timloadshu，应被疏运的实际箱量TEUunstepM'out:在该步长集卡疏运出道口理论箱量，M'out=TEUunstep(2)—个步长集卡应集运的理论箱量时刻与疏运箱量的对应在步长所在的时刻Tloadji，应被疏运的实际箱量TEUloadstepM'in:在该步长集卡集运进道口理论箱量，M'in=TEUloadstep(3)集卡进出道口效率Pin:集卡进入道口的效率，根据进出道口效率分布得出；Pout:集卡出道口的效率，根据进出道口效率分布得出；(4)计算进出道口数量-集运进入的道口数量R'oadin=M'in/(Pin*t*(2-R2))疏运出道口的数量R'oadout=M'out/(Pout*t*(2-R2)基于上述变量参数，本模型通过以下步骤实现(如图15所示)(Ml)通过参数输入模块，确定总仿真时间T，仿真步长t，并使仿真初始时间设为0;(M2)从堆存策略驱动的集疏运作业仿真模型1.1和堆存策略驱动的集疏运作业仿真模型1.3中获得集卡应疏运的理论箱量M'out及相应的时刻Tunloadshu;(M3)从堆存策略驱动的集疏运作业仿真模型1.2和堆存策略驱动的集疏运作业仿真模型1.3中获得集卡应集运的理论箱量M'in及相应的时刻Tloadji;(M4)基于道口效率的集疏运作业仿真模型中得到每一个步长中集卡集运经过一个进场道口进场的集运理论处理量和集卡疏运经过一个出场道口出场的疏运理论处理量；(M5)在同样的时间段内，计算进出道口数量集运进入的道口数量R'oadin=M'in/(Pin*t*(2-R2))疏运出道口的数量R'oadout=M'out/(Pout*t*(2-R2)。在船舶排队和装卸船作业仿真模型运行结束后，倒箱作业仿真模型开始作业。倒箱作业是指先将码头前沿卸下的集装箱集中在前方堆场，然后使用水平搬运机械和堆场机械将集装箱从该堆场搬运到码头后方为疏运服务的堆场；同样地，集运进入的集装箱，先在码头后方堆场堆存，然后再使用水平搬运机械和堆场机械将集装箱从该堆场搬运到码头前沿为装船服务的前方堆场。通常在三种情况下使用"倒箱作业"堆场面积有限；为提高船舶服务质67量，縮短船舶在港时间，以最快的速度将集装箱从船舶上卸下；生产管理存在问题，无法实现原位取箱。尽管"倒箱作业"普遍存在，但并不是所有集装箱码头都必须倒箱，当堆场能够实现原位取箱时，就可以避免倒箱作业。倒箱作业仿真模型包括卸船-疏运出堆场倒箱作业仿真模型和集运入堆场-装船倒箱作业仿真模型。所述卸船-疏运出堆场倒箱作业仿真模型包括用于计算在一定时间内卸箱和倒箱到后方堆场的总箱量的后方倒箱作业仿真模型l.l，从前方堆场向后方堆场倒箱作业时，用于计算水平搬运机械在一个步长时间内的理论处理量的后方倒箱作业仿真模型1.2，从前方堆场向后方堆场倒箱作业时，用于计算前方堆场机械和后方堆场机械在一个步长时间内的理论处理量后方倒箱作业仿真模型1.3，用于计算从前方向后方倒箱时，前方堆场、后方堆场和水平搬运的实际处理量的后方倒箱作业仿真模型1.4;所述集运入堆场-装船倒箱作业仿真模型包括用于计算一定时间内从后方堆场倒到前方堆场的总箱量的前方倒箱作业仿真模型2.1，用于计算从后方堆场向前方堆场倒箱作业时，水平搬运机械在一个步长时间内的理论处理量的前方倒箱作业仿真模型2.2，用于计算从后方堆场向前方堆场倒箱作业时，前方堆场机械和后方堆场机械在一个步长时间内的理论处理量的前方倒箱作业仿真模型2.3，用于计算从后方向前方倒箱时，前方堆场、后方堆场和水平搬运的实际处理量的前方倒箱作业仿真模型2.4。后方倒箱作业仿真模型1.1用于解决在多长时间内卸下的箱子在放置一段时间后需要在一定时间内倒到后方堆场，需倒箱的箱量是多少。其实现机制为第一、通过设定卸船需倒箱的比例和时间参数Tx，确定所有泊位卸船后需倒箱的箱量；第二、通过Tstay、Ty两个个时间参数的设定确定倒箱的时间。基于上述原理，该模型的实现，其主要输入、输出变量如下主要输入变量集合似朋i=[ZDaoi,Tx,rway,7>,if朋t^7);;e)系统主要输出变量集合6W"ai=(T^6^xy/扭7EL^y哗，7^f/xr;c，7Ef/:rr",7!Ef/;cr:iQ,7EL^r;D.，Z￡L/xrjov,7Et/jcZ!ravg)主要变量含义及算法(1)倒箱比例XDaoR:卸船需倒箱的比例(2)时间在前方堆场Tx小时卸下的箱子在放置Tstay后需要在Ty小时内倒到后方堆场；N:仿真时间中，共有N个Tx小时(3)在一个步长中的倒箱量TEUxship:—个步长，某船舶卸船后需倒箱的箱量TEUxship=TEUxshipberth*XdaoR其中TEUxshipberth:—个步长内在某泊位某船卸船的箱量TEUxstep:该步长所有泊位船舶卸船后需要倒箱的总量累加TEUxTx:所有泊位在Tx小时卸船后需要倒箱的总量TEUxTxl:所有泊位在第一个Tx小时卸船后需要倒箱的总量TEUxTx2:所有泊位在第二个Tx小时卸船后需要倒箱的总量；TEUxTx3:所有泊位在第三个Tx小时卸船后需要倒箱的总量；…；依次类推。TEUxTxN:所有泊位在第N个Tx小时卸船后需要倒箱的总量。(4)Tx时间内平均需倒箱的箱量TEUxTxavg在仿真时间内共有N个Tx时间，Tx时间内平均需倒箱的箱量TEUxTxavg=(TEUxTxl十TEUxTx2十…十TEUxTxN)/N基于上述变量参数，本模型实现如图16所示(Nl)通过参数输入模块，确定总仿真时间T、仿真步长并使仿真的初始时间设为0;(N2)由输入变量确定卸船需倒箱的比例XDaoR，以及确定在前方堆场Tx小时卸下的箱子在放置Tstay后需要在Ty小时内倒到后方堆场；(N3)按照步长时间推进；(N4)从船舶排队仿真模型中，按照步长推进扫描停靠该泊位的船舶状态，判断船舶在该泊位的装卸状态，并计算卸船箱量；从装卸船生产仿真模型中，扫描该步长该泊位船舶停靠泊位作业情况；(N5)判断该船舶为仅仅卸船，还是仅仅装船，还是即卸又装或即装又卸;若仅仅是装船，转入步骤(N3);若是其他两种情况转入步骤(N6);(N6)计算在一个步长中该船舶需要倒箱的倒箱量TEUxship=TEUxshipberth*XdaoR;(N7)扫描装卸船生产仿真模型，检测是否所有的泊位都扫描完毕；若没有，则进入下一个泊位，并转入步骤(N4);若扫描完毕，转入步骤(N8);(N8)计算并记录该步长所有泊位船舶卸船后需要倒箱的总量累加TEUxstep;(N9)判断步长累加时间是否大于等于Tx时间；若不是，则转入步骤(N3);若是，则转入步骤(N10);(N10)计算并记录所有泊位在第一个Tx时间卸船后需要倒箱的总量TEUxTxl;(Nil)判断步长累加时间是否大于等于总仿真时间；若不是，则进入下一个Tx时间，计算并记录所有泊位在第二个Tx小时卸船后需要倒箱的总量TEUxTx2;所有泊位在第三个Tx小时卸船后需要倒箱的总量TEUxTx3;…；依次类推，直到步长累加时间大于等于总仿真时间；若步长累加时间大于等于总仿真时间，则转入步骤(N12);(N12)计算并记录Tx时间内平均需倒箱的箱量TEUxTxavg:在仿真时间内共有N个Tx时间，Tx时间内平均需倒箱的箱量-TEUxTxavg=(TEUxTxl十TEUxTx2十…十TEUxTxN)/N。在后方倒箱作业仿真模型1.1运行结束后，后方倒箱作业仿真模型1.2开始运行。该模型用于解决从前方堆场向后方堆场倒箱作业时，计算水平搬运机械在一个步长时间内的理论处理量。其实现机制为第一，确定水平搬运机械数量直接使用总数配置，而不是使用与装卸桥数量的配比关系配置。第二，为了获得每个步长时间内的水平搬运机械理论处理量，则采用水平搬运机械效率这一随机变量与水平搬运机械数量相乘的方法计算。基于上述实现机制，该模型的主要输入、输出变量如下主要输入变量集合似朋2=rra"g/z,W朋《/z'7Toi^/2'7b6"om《/z,Fifrcyc/gg/z}主要输出变量集合CWao2=(rw/z/c/e^i^功，主要变量含义及算法(1)水平搬运机械数量Qtrqh:从前方堆场向后方堆场倒箱，配水平搬运机械数量Qtrqh(2)水平搬运机械搬运周期时间Trunqh:从前方堆场向后方堆场倒箱的运行周期，随机事件；Tqianqh:前方堆场等待装卸箱时间；Thouqh:后方堆场等待装卸箱时间；Tabnomqh:非正常停时Tvehicleqh:搬运周期时间Tvehicleqh=Trunqh+Tqianqh+Thouqh+Tabnomqh(3)倒箱时一个步长的水平搬运的理论处理量Vtrqh:倒箱时一个步长的水平搬运量Vtrqh=Ptrqh*t*W2其中Ptrqh:倒箱时一个步长的水平搬运效率Ptrqh=3600/Tvehicleqh*Vtrcycleqh*QtrqhVtrcycleqh:水平搬运机械拖带箱量W2:水平搬运机械的完好率基于上述变量，该模型的实现过程如图n所示(Rl)在后方倒箱作业仿真模型1.1结束后，根据选定的装卸工艺系统，确定水平搬运机械的类型；(R2)确定从前方堆场向后方堆场倒箱，配置的水平搬运机械数量Qtrqh(R3)选择运行周期分布模式，并由随机数产生从前方堆场向后方堆场倒箱的运行周期Trunqh;71(R4)由运行周期、T前方堆场等待装卸箱时间、后方堆场等待装卸箱时间、非正常停时计算得到搬运周期时间Tvehicleqh=Tranqh+Tqianqh+Thouqh+Tabnomqh;(R5)确定水平水平搬运机械拖带箱量Vtrcycleqh;(R6)由上述参数计算倒箱时一个步长的水平搬运效率Ptrqh=3600/Tvehicleqh*Vtrcycleqh*Qtrqh;(R7)再上述参数计算得到倒箱时一个步长的水平搬运量Vtrqh=Ptrqh*t*W2。基于上述两个仿真模型的后方倒箱作业仿真模型1.3用于解决从前方堆场向后方堆场倒箱作业时，前方堆场机械和后方堆场机械在一个步长时间内的理论处理量。该模型的实现机制为第一、确定前方堆场机械和后方堆场机械数量直接使用总数配置，而不是使用与装卸桥数量的配比关系配置。第二、为了获得在每个步长时间内的堆场机械倒箱的理论处理量，则采用堆场机械效率这一随机变量与堆场机械数量相乘的方法计算。基于上述实现机制，该模型的实现过程如图18所示该模型的主要输入、输出变量如下主要输入变量集合似aos=^g/a",尸c/朋':TELOcrxOTg,Tx'2/zow,尸cr/wi4主要输出变量集合CWao3=(Fc^/"",rcr/ww}主要变量含义及算法(1)堆场机械台数Qqian:倒箱作业的前方堆场机械台数Qhou:倒箱作业后方堆场的堆场机械台数(2)堆场机械装卸效率Pcrqian:堆场机械装卸效率，随机变量，由随机数产生Pcrhou:堆场机械装卸效率，随机变量，由随机数产生(3)堆场机械处理量Vcrqian:—个步长的前方堆场堆场机械理论处理量Vcrqian=Pcrqian*Qqian*W3*tVcrhou:—个步长的后方堆场机械理论处理量Vcrhou=Pcrhou*Qhou*W3*t其中R3为堆场堆取时，一次处理集装箱，20/40箱的比例(4)需倒箱的理论箱量TEUxTxavg:在仿真时间内共有N个Tx时间，Tx时间内平均需倒箱的理论箱量一个步长需倒箱的理论箱量TEUxTxavg/Tx*t基于上述变量，本模型的实现步骤(51)通过参数输入模块确定堆场机械完好率W3;(52)选择堆场机械效率分布模式；(53)在总仿真时间内，按照步长时间推进；(54)确定倒箱作业的前方堆场机械台数Qqian;(55)由随机数产生堆场机械装卸效率Pcrqian;(56)由上述参数计算一个步长的前方堆场堆场机械理论处理量Vcrqian=Pcrqian*Qqian*W3*t;(57)判断一个步长的前方堆场堆场机械理论处理量是否大于等于一个步长需倒箱的理论箱量Vcrqian>=TEUxTxavg/Tx*t;若不是，则转入步骤(S4);若是，则转入步骤(S8);(58)记录一个步长的前方堆场堆场机械理论处理量Vcrqian=Vcrqian;(59)确定倒箱作业后方堆场的堆场机械台数Qh0U;(510)由随机数产生堆场机械装卸效率Pcrh0U;(511)由上述参数计算一个步长的后方堆场机械理论处理量-Vcrhou=Pcrhou*Qhou*W3*t;(512)判断步长累加时间是否大于等于总仿真时间，若不是，则转入步骤(S3);若是，则结束本模型的仿真。为解决上述三个模型在串行工作时，所存在的瓶颈问题，本系统设计了后方倒箱作业仿真模型1.4。该模型用于比较从前方向后方倒箱时，前方堆场、后方堆场和水平搬运理论处理量和实际处理量。其实现机制为以一个步长中串行机械的最小处理量将作为倒箱作业在一个仿真步长里的实际处理量。该模型运行时的主要输入、输出变量如下主要输入变量集合=f咖toW，歸ow,一/z,r孤jc73c,7>}主要输出变量集合0"，-min,胁g,及。魄"a眠r一w,7^0",胁沐7T如'a",7Tc/kw,7T浙沐gr争"，g雄。",g胁沐7>e。/}主要变量含义及算法(1)仿真开始时间Tqhstart仿真开始时间可以设定为0，也可以为Tx、2Tx、3Tx，...，(N-l)TX(2)—个步长三个环节的机械理论处理量Vcrqian:—个步长的前方堆场堆场机械处理量Vcrhou:—个步长的后方堆场机械处理量Vtrqh:—个歩长的水平搬运量(3)—个步长的机械实际处理量Vdmin=min{Vcrqian，Vcrhou，Vtrqh}(4)实际完成量与具备能力的比例Rateq=Vdmin/VcrqianRateh=Vdmin/VcrhouRatet=Vdmin/Vtrqh(5)各种机械一个步长作业时间Tdqian:前方堆场机械Tdhou:后方堆场机械Tdtrqh:水平搬运(6)各种机械每个步长的实际作业时间累加TTdqian:前方堆场机械TTdhou:后方堆场机械TTdtrqh:水平搬运(7)各种机械每个步长的实际作业台时累加QTdqian:前方堆场机械QTdhou:后方堆场机械QTdtrqh:水平搬运(8)TEUxTx:所有泊位在第一个Tx小时卸船后需要倒箱的总量(9)实际倒箱运作时间Treal基于上述变量参数后方倒箱作业仿真模型1.4通过以下步骤实现(如图19所示)(Tl)在后方倒箱作业仿真模型1.2和后方倒箱作业仿真模型1.3结束后，设定仿真开始时间Tqhstart，仿真开始时间可以设定为0，也可以为Tx、2Tx、3Tx，…，(N-1)TX;(T2)按照步长时间推进；(T3)以一个步长三个环节的机械理论处理量中的最小值为一个步长的机械实际处理量Vdmin=min{Vcrqian，Vcrhou，Vtrqh};(T4)根据实际处理量计算得到实际完成量与具备能力的比例Rateq=Vdmin/Vcrqian;Rateh=Vdmin/Vcrhou;Ratet=Vdmin/Vtrqh;(T5)判断实际处理量是否为一个步长的前方堆场机械处理量若不是，则转入步骤(T9);若是，则转入步骤(T6);(T6)计算各种机械一个步长作业时间前方堆场机械Tdqian二t后方堆场机械Tdhou=t*Vdmin/Vcrhou水平搬运Tdtrqh=t*Vdmin/Vtrqh;(T7)根据上述参数计算各种机械每个步长的实际作业时间累加前方堆场机械TTdqian二初始值+t后方堆场机械TTdhou二初始值+Tdhou水平搬运TTdtrqh二初始值+Tdtrqh;(T9)根据上述参数计算各种机械每个步长的实际作业台时累加前方堆场机械QTdqian二初始值+TTdqiar^Qqian后方堆场机械QTdhou二初始值+TTdhoWQhou水平搬运QTdtrqh二初始值+TTdtrqh承Qtrqh;(T10)判断实际处理量是否为一个步长的后方堆场机械处理量若不是，则转入步骤(T14);若是，则转入步骤(Tll);(T11)计算各种机械一个步长作业时间前方堆场机械Tdqian=t*Vdmin/Vcrqian后方堆场机械Tdhou=t水平搬运Tdtrqh=t*Vdmin/Vtrqh;(T12)根据上述参数计算各种机械每个步长的实际作业时间累加前方堆场机械TTdqian二初始值+Tdqian后方堆场机械TTdhou二初始值+t水平搬运TTdtrqh二初始值+Tdtrqh;(T13)根据上述参数计算各种机械每个步长的实际作业台时累加前方堆场机械QTdqian二初始值+TTdqiai^Qqian后方堆场机械QTdhou二初始值+TTdho一Qhou水平搬运QTdtrqh二初始值+TTdtrq1^Qtrqh;(T14)确定实际处理量为一个步长的水平搬运量；(T15)计算各种机械一个步长作业时间前方堆场机械Tdqian=t*Vdmin/Vcrqian后方堆场机械Tdhou=t*Vdmin/Vhou水平搬运Tdtrqh二t;(T16)根据上述参数计算各种机械每个步长的实际作业时间累加前方堆场机械TTdqian二初始值+Tdqian后方堆场机械TTdhou二初始值+Tdhou水平搬运TTdtrqh二初始值+t;(T17)根据上述参数计算各种机械每个步长的实际作业台时累加:前方堆场机械QTdqian二初始值+TTdqiai^Qqian后方堆场机械QTdhou二初始值+TTdho1^Qhou水平搬运QTdtrqh二初始值+TTdtrqMQtrqh;(T18)计算得实际处理量累加前方堆场堆场机械处理量累计=步长的水平搬运量累加=方堆场机械处理量累加；(T19)步长时间累加；(T20)判断步长累加时间是否大于等于倒箱时间Ty;若不是转入步骤(T2);若是转入步骤(T21);(T21)检测实际处理量累加是否大于等于所有泊位在第一个Tx小时卸船后需要倒箱的总量；若不是则转入步骤(T2)，若是则转入步骤(T22);(T22)记录实际倒箱运作时间Treal，结束本模型仿真运算。前方倒箱作业仿真模型2.1用于解决在多长时间内集运到后方堆场的集装箱在放置一段时间后需要在一定时间内倒到前方堆场。其实现机制为第一、通过设定集运到后方堆场的集装箱需倒箱的比例和时间参数T'x，确定集运入场的集装箱需倒箱的箱量；第二、通过T'stay、T'y两个个时间参数的设定确定倒箱的时间。其实现时的主要输入、输出变量如下:主要输入变量集合={為0尺rx,r加乂7>,r卿)主要输出变量集合CW"。5=(7E^/7We;,7EWz丁'力,7^W/r'X2,r￡T^W/rxA^iV',T五W'zTxavg}主要变量含义及算法(1)倒箱比例JDaoR:集运到后方堆场的集装箱需倒箱的比例(2)时间在T'x小时内集运到后方堆场的箱子在放置T'stay后需要在T'y小时内倒到前方堆场。其中Tx可为步长的倍数。N':仿真时间中，共有N'个T'x小时(3)在一个步长中的倒箱量TEUjistep:该步长集运到后方堆场的箱子需倒箱的箱量-实际集运量M到箱比例TEUjistep=TEUji*JDaoRTEUjiT'x:所有泊位在Tx小时卸船后需要倒箱的总量77TEUjiT'X1:所有泊位在第一个T'X小时卸船后需要倒箱的总量TEUjiT'x2:所有泊位在第二个T'x小时卸船后需要倒箱的总量；TEUjiT'X3:所有泊位在第三个T'x小时卸船后需要倒箱的总量；；依次类推。TEUjiT'xN':所有泊位在第N个Tx小时卸船后需要倒箱的总量。(4)T'x时间内平均需倒箱的箱量TEUjiT'xavg在仿真时间内共有N'个T'x时间，T'x时间内平均需倒箱的箱量TEUjiT'xavg=(TEUjiT'xl+TEUjiT'x2+…+TEUjiT'xN，)/N'基于上述变量参数，其通过以下步骤实现(如图20所示)(Ul)通过参数输入模块，确定总仿真时间T、仿真步长并使仿真的初始时间设为0;(U2)按照步长时间推进；(U3)确定集运到后方堆场的集装箱需倒箱的比例JDaoR;以及在T'x小时内集运到后方堆场的箱子在放置T'stay后需要在T'y小时内倒到前方堆场；(U4)扫描装卸船生产仿真模型，计算一个步长中的倒箱量该步长集运到后方堆场的箱子需倒箱的箱量=实际集运量*倒箱比例TEUjistep=TEUji*JDaoR;(U5)检测步长累加时间是否等于Tx时间，若不是，则转入步骤(U2);若是，则转入步骤(U6);(U6)计算并记录，所有泊位在第一个T'x小时集运后需要倒箱的总量TEUjiT'x1;(U7)检测步长累加时间是否大于等于总仿真时间，若不是，则进入下一个Tx时间，计算并记录所有泊位在第二个T'x小时集运后需要倒箱的总量TEUj汀'x2;所有泊位在第三个T'x小时集运后需要倒箱的总量TEUjiT'x3;依次类推，并转入步骤(U2)直至步长累加时间大于等于总仿真时间；若步长累加时间大于等于总仿真时间，则转入步骤(U8);(U8)计算并记录T'x时间内平均需倒箱的箱量TEUjiT'xavg:在仿真时间内共有N'个T'x时间，T'x时间内平均需倒箱的箱量TEUjiT'xavg=(TEUjiT'xl+TEUjiT'x2+…+TEUjiT'xN')/N'。在后方倒箱作业仿真模型2.1结束后，前方倒箱作业仿真模型2.2实施仿真。该模型模型需要解决的主要问题从后方堆场向前方堆场倒箱作业时，计算水平搬运机械在一个步长时间内的理论处理量。其实现机制为第一、确定水平搬运机械数量直接使用总数配置，而不是使用与装卸桥数量的配比关系配置。第二，为了获得每个步长时间内的水平搬运机械理论处理量，则采用水平搬运机械效率这一随机变量与水平搬运机械数量相乘的方法计算。基于上述实施机制，本模型实施时的主要的输入、输出变量如下主要输入变量集合主要输出变量集合Otoo6=(r'veWc/e功,尸7/,r'&一}主要变量含义及算法(1)水平搬运机械数量Q'trqh:从后方堆场向前方堆场倒箱，配水平搬运机械数量(2)水平搬运机械搬运周期时间T'runqh:从前方堆场向后方堆场倒箱的运行周期，随机事件；T'qianqh:前方堆场等待装卸箱时间；T'houqh:后方堆场等待装卸箱时间；T'abnomqh:非正常停时T'vehicleqh:搬运周期时间T'vehicleqh-T'runqh+T'qianqh+T'houqh+T'abnomqh(3)倒箱时一个步长的水平搬运的理论处理量V'trqh:倒箱时一个步长的水平搬运量V'trqh=P'trqh*t*W2其中P'trqh:倒箱时一个步长的水平搬运效率P'trqh=3600/T'vehicleqh*V'trcycleqh*Q'trqhV'trcycleqh:水平搬运机械拖带箱量W2:水平搬运机械的完好率基于上述变量参数，本模型的实施如图21所示(VI)根据选定的装卸工艺系统，确定水平搬运机械的类型；(V2)确定从后方堆场向前方堆场倒箱，配水平搬运机械数量Q'trqh;(V3)通过选择水平机械运行周期分布模式，由随机数产生从前方堆场向后方堆场倒箱的运行周期T'runqh;(V4)计算搬运周期时间T'vehicleqh=T'runqh+T'qianqh+T'houqh+T'abnomqh;(V5)确定水平搬运拖带量V'trcycl叫h;(V6)由水平搬运拖带量和搬运周期时间，计算一个步长内水平搬运效率:P'trqh=3600/T'vehicleqh*V'trcycleqh*Q'trqh(V7)有上述参数计算倒箱时一个步长的水平搬运量V'trqh=P'trqh*t*W2基于上述两个模型的前方倒箱作业仿真模型2.3，用于解决从后方堆场向前方堆场倒箱作业时，前方堆场机械和后方堆场机械在一个步长时间内的理论处理量。其实现机制为第一、确定前方堆场机械和后方堆场机械数量直接使用总数配置，而不是使用与装卸桥数量的配比关系配置。第二、为了获得在每个步长时间内的堆场机械倒箱的理论处理量，则采用堆场机械效率这一随机变量与堆场机械数量相乘的方法计算。基于上述实现机制，该模型主要的输入、输出变量如下主要输入变量集合={2V""'尸'"^a"'r五^r77^"vg'T';c,g'/0m,P'c7^0m)主要输出变量集合CWao7=F"ct/wz4主要变量含义及算法(1)堆场机械台数Q'qian:倒箱作业的前方堆场机械台数Q'hou:倒箱作业后方堆场的堆场机械台数(2)堆场机械装卸效率P'crqian:堆场机械装卸效率，随机事件，由随机数产生P'crhou:堆场机械装卸效率，随机事件，由随机数产生(3)堆场机械处理量V'crqian:—个步长的前方堆场机械处理量V'crqian=P'crqian*Q'qian*W3*tV'crhou:—个步长的后方堆场机械处理量V'crhou=P'crhou*Q'hou*W3*t(4)需倒箱的理论箱量TEUjiT'xavg:在仿真时间内共有N'个T'x时间，T'x时间内平均需倒箱的理论箱量一个步长需倒箱的理论箱量TEUxTxavg/T'x*t基于上述变量参数，该模型的实现如图22所示(Wl)通过参数输入模块确定堆场机械完好率W3;(W2)选择堆场机械效率分布模式；(W3)在总仿真时间内，按照步长时间推进；(W4)确定倒箱作业的后方堆场机械台数Q'h0U;(W5)由随机数产生堆场机械装卸效率P'crhou;(W6)由上述参数计算从后方堆场向前方堆场倒箱，一个步长的后方堆场机械理论处理量V'crhou=P'crhou*Q'hou*W3*t;(W7)判断一个步长的后方堆场机械理论处理量是否大于等于一个步长需倒箱的理论箱量V'crhou>=TEUxTxavg/T'x*t;若不是，则转入步骤(W4);若是，则转入步骤(W8);(W8)确定倒箱作业前方堆场的堆场机械台数Q'qian;(W9)由随机数产生堆场机械装卸效率P'crqian;(W10)由上述参数计算一个步长的前方堆场机械理论处理量-V'crqian-P'crqian*Q'qian*W3*t;(Wll)判断步长累加时间是否大于等于总仿真时间，若不是，则转入步骤(W2);若是，则结束本模型的仿真。前方倒箱作业仿真模型2.4用于比较从后方向前方倒箱时，前方堆场、后方堆场和水平搬运理论处理量和实际处理量，解决其存在的瓶颈问题。其实现机制为以一个步长中串行机械的最小处理量将作为倒箱作业在一个仿真步长里的实际处理量。基于上述实现机制，该模型仿真时的主要输入、输出变量如卜主要输入变量集合=(rStort,r'crtow,Ffr一,7^ttcr'x,7>}主要输出变量集合主要变量含义及算法(1)仿真开始时间ThqStart仿真开始时间可以设定为0，也可以为T'x、2Tx、3T'x，...,(N'-l)T'x(2)—个步长三个环节的机械理论处理量V'crqian:—个步长的前方堆场堆场机械处理量V"crhou:—个步长的后方堆场机械处理量V'trqh:—个步长的水平搬运量(3)—个步长的机械实际处理量V'dmin=min(V'crqian，V'crhou，V'trqh)(4)实际完成量与具备能力的比例R'ateq=V'dmin/V'crqianR'ateh=V'dmin/V'crhouR'atet=V'dmin/V'trqh(5)各种机械一个步长作业时间T'dqian:前方堆场机械T'dhou:后方堆场机械T'dtrqh:水平搬运(6)各种机械每个步长的实际作业时间累加TT'dqian:前方堆场机械TT'dhou:后方堆场机械TT'dtrqh:水平搬运(7)各种机械每个步长的实际作业台时累加82QT'dqian:前方堆场机械QT'dhou:后方堆场机械QT'dtrqh:水平搬运(8)TEUjiT'x:在T'x小时集运后需要倒箱的总量(9)实际倒箱运作时间T'real基于上述的变量参数，其实现步骤如图23所示(Xl)在前方倒箱作业仿真模型2.2和前方倒箱作业仿真模型2.3结束后，设定仿真开始时间Tqhstart，仿真开始时间可以设定为0，也可以为T'x、2T'x、3T'x，…,(N'画l)T'x;(X2)按照步长时间推进；(X3)以一个步长三个环节的机械理论处理量中的最小值为一个步长的机械实际处理量V'dmin=min{V'crqian，V'crhou，V'trqh};(X4)根据实际处理量计算得到实际完成量与具备能力的比例R'ateq=V'dmin/V'crqian;R'ateh=V'dmin/V'crhou;R'atet=V'dmin/V'trqh(X5)判断实际处理量是否为一个步长的前方堆场机械处理量若不是，则转入步骤(X9);若是，则转入步骤(X6);(X6)计算各种机械一个步长作业时间前方堆场机械T'dqian-t后方堆场机械T'dhou=t*V'dmin/V'crhou水平搬运T'dtrqh=t*V'dmin/V'trqh;(X7)根据上述参数计算各种机械每个步长的实际作业时间累加前方堆场机械TT'dqian二初始值+t后方堆场机械TT'dhou-初始值+T'dhou水平搬运TT'dtrqh二初始值+T'dtrqh;(X9)根据上述参数计算各种机械每个步长的实际作业台时累加-前方堆场机械QT'dqian二初始值+TT'dqiai^Q'qian后方堆场机械QT'dhou-初始值+TT'dhoi^Q'hou水平搬运QT'dtrqh二初始值+TT'dtrqMQ'trqh;(XIO)判断实际处理量是否为一个步长的后方堆场机械处理量若不是，则转入步骤(X14);若是，则转入步骤(Xll);(XII)计算各种机械一个步长作业时间前方堆场机械T'dqian=t*V'dmin/V'crqian后方堆场+几械T'dhou=t水平搬运T'dtrqh=t*V'dmin/V'trqh;(X12)根据上述参数计算各种机械每个步长的实际作业时间累加前方堆场机械TT'dqian二初始值+T'dqian后方堆场机械TT'dhoi^初始值+t水平搬运TT'dtrqh二初始值+T'dtrqh;(X13)根据上述参数计算各种机械每个步长的实际作业台时累加前方堆场机械QT'dqian二初始值+TT'dqiai^Q'qian后方堆场机械QT'dhou二初始值+TT'dho1^Q'hou水平搬运QT'dtrqh-初始值+TT'dtrqh承Q'trqh;(X14)确定实际处理量为一个步长的水平搬运量；(X15)计算各种机械一个步长作业时间前方堆场机械T'dqian=t*V'dmin/V'crqian后方堆场机械T'dhou=t*V'dmin/V'hou水平搬运T'dtrqh=t;(X16)根据上述参数计算各种机械每个步长的实际作业时间累加-前方堆场机械TT'dqian二初始值+T'dqian后方堆场机械TT'dhou二初始值+T'dhou水平搬运TT'dtrqh^初始值+t;(X17)根据上述参数计算各种机械每个步长的实际作业台时累加前方堆场机械QT'dqian二初始值+TT'dqiai^Q'qian后方堆场机械QT'dhou-初始值+TT'dho1^Q'hou水平搬运QTdtrqh二初始值+TT'dtrq1^Q'trqh;(X18)步长时间累加；(X19)判断步长累加时间是否大于等于倒箱时间T'y;若不是转入步骤(X2);若是转入步骤(X20);(X20)检测实际处理量累加是否大于等于所有泊位在第一个T'x小时卸船后需要倒箱的总量；若不是则转入步骤(X2)，若是则转入步骤(X21);(X21)记录实际倒箱运作时间T'real，结束本模型仿真运算。上述仿真模型仿真结束后，整个仿真运算结束，其仿真运算的中间输出结果和最终的输出结果都通过结果输出模块输出(如图l所示)。本系统中的结果输出模块由主要机械数量输出模块、工艺系统配机比例输出模块、通过能力输出模块、船舶输出模块、设施利用率输出模块、设备利用率输出模块、机械处理能力成为瓶颈的比例输出模块、设备投资输出模块、成本输出模块、主要设备能耗输出模块、工人人数输出模块组成。上述各个模块的输出结果及指标如表1所示<table>tableseeoriginaldocumentpage85</column></row><table>输出指标的主要特点1)与时间相关，基本上所有指标都与时间相关，而在仿真系统中处理时间的方法只要通过仿真时间累加即可，容易得到，且不需要取经验值；2)涉及到随机变量的指标在计算时是按照步长考虑其随机性，然后将其按步长累加在一起。各种结果及指标的运算如下1、主要机械数量集装箱装卸桥数量Nl;集卡数量N2=N21+N22;自动导向车数量N2，=N21，+N22，；堆场轮胎龙门吊数量N3=N31+N32+N33;堆场轨道龙门吊数量N4=N41+N42+N43;其中N21为装卸船服务的集卡数量；N22为倒箱服务的集卡数量；N21'为装卸船服务的自动导向车数量；N22'为倒箱服务的自动导向车数量；N31为装卸船服务的轮胎吊数量；N32为集疏运服务的轮胎吊数量；N33为倒箱服务的轮胎吊数量；N41为装卸船服务的轨道吊数量；N42:为集疏运服务的轨道吊数量；N43:为倒箱服务的轨道吊数量。2、配机比例一条作业线，"装卸桥—集卡—堆场轮胎龙门吊"系统配机比例LineRl为LineRl=Nl:N2:N3一条作业线，"装卸桥一自动导向车-堆场轮胎龙门吊"系统配机比例为LineR2==Nl:N2,:N3一条作业线，"装卸桥一集卡一堆场轨道龙门吊"系统配机比例为LineR3=Nl:N2:N3;一条作业线，"装卸桥一自动导向车一堆场轨道龙门吊"系统配机比例为LineR4=Nl:N2,:N43、通过能力仿真期内码头通过能力计算方法如下PA=Throughput*(2-R1);其中PA为仿真期内码头通过能力，单位为"TEIT;Rl为到港的20英尺标准集装箱占20英尺与40英尺集装箱总量的比例；Throughput为仿真期累计完成的作业量，单位为"TEU"。仿真期内堆场通过能力的算法为PC=(PC1+PC2)*(2-R1);其中PC为仿真期内堆场通过能力，单位为"TEU";PC1为出场装船量(自然箱量)在仿真期内的累加值；PC2为出场疏运量(自然箱量)在仿真期内的累加值；Rl为到港的20英尺标准集装箱占20英尺与40英尺集装箱总量的比例。864、船舶数量及在港时间船舶数量Totalship=k1+k2+k3+...+ki+…km;其中Totalship为仿真期内船舶总数；仿真期内第1种船型数量累加有kl艘，第2种船型数量有k2艘，第i种船型数量有ki艘，第m种船型数量有km艘。船舶在港时间1)分船型输出船舶等待作业时间第i种船型船舶平均等待作业时间计算方法为Tchp=Tch/ki;其中Tchp:第i种船型平均等待作业时间，单位为"小时"；Tch:仿真期内该船型作业时间累计，单位为"小时"；ki:该船型达到数量累计。2)分船型输出船舶平均等待作业时间第/种船型平均等待作业时间。-l;第y艘第z'种船型平均等待作业时间的步长累加//b3)分船型输出船舶平均装卸作业时间第/种船型平均装卸作业时间=J]第/艘第f种船型平均装卸作业时间的步长累加/fc4)分船型输出船舶最长装卸作业时间第i种船型最长装卸作业时间=max(第l艘第/种船型装卸作业时间，第2艘第/种船型装卸作业时间，...，第L艘第/种船型装卸作业时间}5)分船型输出船舶平均在港总停留时间第/种船型平均在港总停留时间其中第i艘第i种船=f;第y艘第z'种船型平均在港总停留时间的步长累加化八T'^J^力i^T"B型平均在港总停留时间=(第j艘第i种船型平均装卸作业时间+第j艘第i种船型平均等待作业时间+第j艘第i种船型靠泊离泊准结时间)5、设施及设备利用率设施利用率(％)1)泊位利用率分泊位的泊位利用率(泊位数量固定)b:bt/T其中b为泊位利用率，bt为泊位船舶停靠时间；泊位平均利用率(泊位数量动态变化)6=^-、《=其中TotalLength为岸线长《z度;Lenberthw为第w个步长时间内所有船舶占用岸线长度(包括船长和间距)；Totaltime为仿真总时间；q为仿真总时间共包括q个步长时间；t为步长时间。2)堆场平均利用率StockDumpRl=(PZl+PSl+Qd)*(2-R1)/QStockDumpR2=(PZ2+PS2+Qd)*(2國R1)/QStockDumpRs=(PZs+PSs+Qd)*(2-R1)/Q其中StockDumpRl为仿真期内第1个24小时内的堆场利用率；StockDumpR2为仿真期内第2个24小时内的堆场利用率；…；StockDumpRs为仿真期内最后1个24小时内的堆场利用率；PZ1为仿真期内第1个24小时内出场装船量(自然箱量)累加值；PZ2为仿真期内第2个24小时内出场装船量(自然箱量)累加值；PZs为仿真期内最后l个24小时内出场装船量(自然箱量)累加值；PS1为仿真期内第1个24小时内出场疏运量(自然箱量)累加值；PS2为仿真期内第2个24小时内出场疏运量(自然箱量)累加值；PSs为仿真期内最后1个24小时内出场装船量(自然箱量)累加值；Qd为每隔24小时统计的堆场箱有量之和；Q为堆场额定容量，单位为"TEU"。设备利用率(％)1)装卸桥利用率BridgeCrR=TBridgeCr/(T*N1);其中TBridgeCr为仿真期内装卸桥台时累计，即仿真期内所有装卸桥实际作业台时按照泊位再累加。2)集卡利用率ConLorryR=TConLony/(T*N2);其中TConLorry—仿真期内集卡台时累计，即仿真期内所有水平搬运机械实际作业台时按照泊位再累加。3)自动导向车利用率AGVR=TAGV/(T*N2');其中TAGV为仿真期内自动导向车台时累计，即仿真期内所有水平搬运机械实际作业台时(按照泊位再累加。4)堆场轮胎龙门吊利用率-为装卸船服务的轮胎吊利用率的算法TGCmneRl=TTGCranel/(T*N31;其中TTGCranel为装卸船服务的轮胎吊台时累计，即仿真期内所有龙门吊实际作业台时按照泊位再累加。为集疏运服务的轮胎吊利用率的算法TGCraneR2=TTGCranel/(T*N32);其中TTGCrane2为集疏运服务的轮胎吊台时累计，即仿真期内所有龙门吊实际作业台时累加。为倒箱服务的轮胎吊利用率的算法TGCraneR3=TTGCrane3/(T*N33*2);其中TTGCrane3为倒箱服务的轮胎吊台时累计，即仿真期内所有龙门吊实际作业台时累加。堆场轮胎龙门吊平均利用率的算法TGCmneR=(TTGC薦1十TTGC腦2十TTGCrane3)/(T*(N31+N32+N33*2))5)堆场轨道龙门吊利用率为装卸船服务的轨道吊利用率的算法-RGCraneRl=TRGCranel/(T*N41)其中TRGCranel为装卸船服务的轨道吊台时累计，即仿真期内所有龙门吊实际作业台时按照泊位再累加。为集疏运服务的轨道吊利用率的算法RGCraneR2=TRGCrane2/(T*N42)其中TRGCrane2为集疏运服务的轨89道吊台时累计，即仿真期内所有龙门吊实际作业台时累加。为倒箱服务的轨道吊利用率的算法RGCraneR3=TRGCrane3/(T*N43*2)其中TRGCrane3为倒箱服务的轨道吊台时累计，即仿真期内所有龙门吊实际作业台时累加。堆场轮胎龙门吊平均利用率的算法RGCraneR=(TRGCrane1+TRGCrane2十TRGCrane3)/(T*(N41+N42+N43承2))6、机械处理能力成为瓶颈的比例装卸桥、水平搬运机械、堆场机械三种机械处理能力成为瓶颈比例的计算方法如下1)装卸桥处理能力成为瓶颈的比例i"df2)水平搬运机械处理能力成为瓶颈的比例^^2=3)堆场机械处理能力成为瓶颈的比例化^="4)三种比例之间的关系Rneckl+Rneck2+Rneck3=l其中Rneckl为在仿真期内所有步长中，装卸桥处理能力成为瓶颈的次数(在一个步长内如果出现，计1次，然后按照步长累加)；Rneck2为在仿真期内所有步长中，水平搬运机械处理能力成为瓶颈的次数(在一个步长内如果出现，计1次，然后按照步长累加)；Rneck3为在仿真期内所有步长中，水平搬运机械处理能力成为瓶颈的次数(在一个步长内如果出现，计1次，然后按照步长累加)；Totaltime为仿真总时间；t为仿真步长。7、码头主要设备投资码头主要设备总投资QP的算法为QP=Nl*QP1+N2*QP2+N3*QP3+N4*QP4+AGVIn其中Nl为装卸桥数量；N2为集卡数量；N3为堆场轮胎龙门吊数量；N4为堆场轨道龙门吊数量；QP1为装卸桥单机造价；QP2为集卡单车造价；QP3为堆场轮胎龙门吊单机造价；QP4为堆场轨道龙门吊单机造价；AGVIn为一套自动导向车系统造价。码头主要设备总投资占码头投资百分比码头主要设备总投资占码头投资百分比d的算法为d=QP/Q*100%其中Q为码头总投资，单位为"万元"。仿真期单位运量的主要设备投资的算法为PINV=QP/PA其中PINV为仿真期单位运量的主要设备投资，单位为"元/TEU";QP为码头主要设备总投资；PA为仿真期内码头通过能力。8、直接装卸成本与综合成本直接装卸成本的算法为-MC=C1+C2+C3+C4+C5;其中MC为直接装卸成本，单位为"万元"；CI为人工工资及附加费及福利费；C2为燃料、动力及照明费；C3为主要设备的折旧基金；C4为修理费；C5为管理费及其他支出；C5=(C1+C2+C3+C4)*FG;FG为管理费费率综合成本1)港口营运综合成本为ZC=MC+SC+HC;其中ZC为港口营运综合成本，单位为"万元"；MC为码头装卸成本，单位为"万元"；SC为船舶在港费用，单位为"万元"；=§sc.=￡(7w;+ra)*c幼扭/24;其中Ci为第i种船舶在港费用，单位为"万元"；TWi为第i种船舶在港等待时间累加，单位为"小时"；TOi为第i种船舶在港作业时间累加，单位为"小时"；Cshipi为第i种船舶在港天费用，单位为"万元"。HC为货物在港滞留经济损失，单位为"万元"。2)口营运单位综合成本的算法为ZCU=ZC/PA;其中ZCU为港口营运单位综合成本，单位为"元/TEU";ZC为港口营运综合成本；PA为仿真期内码头通过能力。9、仿真期单位运量主要设备能耗仿真期单位运量主要设备能耗的算法为i/+ibv2**Z十AW3*>^3*ZW)/"其中Pkwh为仿真期单位运量主要设备能耗，单位为"kwh/TEU"，S卩"千瓦小时/TEU";yl、y2、y3分别为集装箱装卸桥、水平搬运机械、轨道龙门吊单机容量小时利用率；》l为集装箱装卸桥单机使用小时数之和；2>2为水平搬运机械单机使用小时数之和；1>3为轨道龙门吊单机使用小时数之和。10、装卸工人及司机人数装卸工人及司机人数的算法为MUN-MAN1+MAN2;其中MAN1=(Ml*Nl+M2*N2+M3*N3+M4*N4)*(l+fl)*(l+f2);MAN2=Mm*Ln*(l+fl)*(l+f2);其中MUN为装卸工人及司机人数，单位为"人"；Ml，M2，M3，M4分别为装卸桥、集卡、轮胎龙门吊、轨道龙门吊的单机司机数；Mm为一条作业线工人配置人数；Ln为作业线总数，n=l，2，...；fl为缺勤率；f2为轮休率。_如图1所示，本系统还提供了一个港口场景设计模块和可视化展示模块。港口场景设计模块可进行更换不同的港口场景底图，港口场景分为静态和动态两部分O静态，场景可展示码头的平面布置的俯视图，图形格式为CAD;2)动态，用于根据仿真数据进行动态显示仿真系统的仿真的过程。可视化展示模块可根据港口场景设计模块和模拟运算模块进程及中间结果进行计算机动态图形仿真，这部分是对真实的或设想的系统进行分析、实验的应用。采用实时的彩色动画显示，系统逻辑关系模型建立的同时，可以建立相应的彩色图形模型，并显示在屏幕上。模型运行过程中可实时地动画显示出系统的运行过程，从而辅助建模和系统分析。根据上述技术方案得到本系统在使用时，首先，通过随机变量选择与数据输入窗口选择相应的随机变量和输入相应的数据(如图24)，再由系统的随机分布拟合工具对离散随机变量进行拟合(如图25)。接着，用户可以通过参数输入界面输入(如图26)，设计方案；参数输入后，对有关参数还需要校验，校验通过后才能进入仿真运行。再接着，是系统根据用户选择的随机变量和输入的参数，进行仿真运算。最后，是结果输出，其是的是具体方案仿真运行后的中间结果输出(如图27)和最终结果输出(如图28)。同时系统根据港口场景设计和模拟运算进程及中间结果进行计算机动态图形仿真(如图29所示)。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。权利要求1、集装箱码头物流运营通用性仿真系统，其特征在于，所述系统包括参数输入模块、进行通用性仿真的模拟运算模块、结果输出模块以及用于存储数据的数据库，所述模拟运算模块包括对船舶到达港口进行通用性仿真的船舶排队仿真模型、对码头前沿装卸船作业进行通用性仿真的装卸船生产仿真模型、对堆存策略驱动的集疏运作业和基于道口效率的集疏运作业进行通用性仿真的堆场-道口生产环节仿真模型、对堆场集装箱倒箱作业进行通用性仿真的倒箱作业仿真模型；所述参数输入模块将模拟需要的相关的参数输入到数据库，模拟运算模块根据数据库中的参数进行仿真运算，将得到的仿真结果存入数据库中并通过结果输出模块输出。2、根据权利要求1所述集装箱码头物流运营通用性仿真系统，其特征在于，所述模拟运算模块中的船舶排队仿真模型、装卸船生产仿真模型、堆场-道口生产环节仿真模型、倒箱作业仿真模型仿真过程都采用面向时间间隔的时钟推迸方式，四个仿真模型之间用通过逐级调用来实现信息交换，而在逐级调用时，以指定时间为坐标调用该时间内发生的事件特征值来进行调用的。3、根据权利要求2所述集装箱码头物流运营通用性仿真系统，其特征在于，所述四个仿真模型之间的逐级调用通过以下步骤实现(1)船舶排队仿真模型根据输入的参数进行仿真运行，为装卸船生产仿真模型产生船舶到港的未来事件表，并输出相应变量；(2)船舶排队仿真模型仿真运行完毕后，进入装卸船生产仿真模型，扫描船舶排队仿真模型产生的未来事件列表，调用有关船舶信息；对装卸船生产仿真模型的各指标计算，并将相应计算结果记录在数据库中；(3)前两个仿真模型仿真运行完毕后，进入堆场-道口生产环节仿真模型,在每一个步长中扫描船舶排队和装卸船生产两个仿真模型的活动，检查在此时间间隔中有无事件发生，若有事件发生则记录此时间间隔，从而更新由此事件引起的状态变量的变化；并对堆场-道口生产环节仿真模型各种指标计算，并记录在数据库中；(4)前三个仿真模型仿真运行完毕后，进入倒箱作业仿真模型，在每一个步长中扫描船舶排队、装卸船生产、堆场-道口生产环节三个仿真模型的活动，以检査在此时间间隔中有无事件发生，若有事件发生则记录此时间间隔，从而更新由此事件引起的状态变量的变化；并对倒箱作业仿真模型各种指标计算，并记录在数据库中。4、根据权利要求1或2或3所述集装箱码头物流运营通用性仿真系统，其特征在于，所述船舶排队仿真模型的建立通过以下步骤实现(Al)设置仿真的循环累计时间TotalTime为0和总仿真时间T;(A2)判断循环累计时间TotalTime是否不小于T，若是转入步骤(A3)，若不是转入步骤(A4);(A3)计算各种与船型有关的指标，将得到的结果存入数据库，并进入装卸船生产模型；(A4)由船舶到港时间间隔分布，产生一个船舶的到港时间间隔，继而得到该船的绝对到港时间，同时使得循环累计时间加上时间间隔；(A5)再由船舶到港船型分布，产生该船的船型；同时根据船型和到港船型特征得到船舶的长度和泊位需要为每艘船舶留出的超过船舶长度的富余间距，并由船型对照得到该船的总载箱量；(A6)由船舶装卸几率分布，产生该船的装卸类型，再由装卸率和总载箱量得到该船的实际装卸量；(A7)若该船的装卸类型只是装船，则由装卸箱率分布得出该船的装箱数;若该船p的装卸类型只是卸船，则由装卸箱率分布得出该船的卸箱数；该船的装卸类型是即装船又卸船，则由装卸箱率分布分别得出该船的装箱数和卸箱数；(A8)该时间隔的内仿真建模结束，将得到的结果存入数据库，并转入步骤(A2)。5、根据权利要求4所述集装箱码头物流运营通用性仿真系统，其特征在于，所述步骤(A4)通过船舶到港时间间隔的分布，通过数据拟合产生船舶的到港时间间隔。6、根据权利要求1或2或3所述集装箱码头物流运营通用性仿真系统，其特征在于，所述装卸船生产仿真模型包括对泊位划分和装卸桥资源配置的泊位及装卸桥资源配置仿真模型、用于计算任一泊位使用的装卸桥数量以及在每个步长时间内的理论处理量的装卸桥作业仿真模型、用于计算任一泊位使用的水平搬运机械数量以及在每个步长时间内的理论处理量的水平搬运作业仿真模型、用于计算任一泊位使用的堆场机械数量以及在每个步长时间内的堆场机械理论处理量的堆场作业仿真模型、用于识别装卸桥、水平搬运机械、堆场机械这三种机械在进行串行服务时的实际处理量的为装卸船服务的瓶颈处理仿真模型；该装卸船生产仿真模型的实现步骤如下(Bl)从船舶排队仿真模型仿真结束时开始，根据仿真要求，得到总仿真时间T,仿真的时间步长，并使仿真时间从零开始；(B2)进入下一个仿真步长，进行仿真；(B3)在步骤(B2)所述的步长内，进入下一个泊位进行仿真运算；由泊位及装卸桥资源配置仿真模型对船舶泊位的分配和对该泊位装卸桥资源的分配；(B4)由步骤(B3)得到泊位数量后，由装卸桥作业仿真模型得到该泊位使用的装卸桥数量以及在每个步长时间内的理论处理量；(B5)由水平搬运作业仿真模型得到该泊位使用的水平搬运机械数量以及在每个步长时间内的理论处理量；(B6)由堆场作业仿真模型得到该泊位使用的堆场机械数量以及在每个步长时间内的堆场机械理论处理量；(B7)由瓶颈处理仿真模型识别装卸桥、水平搬运机械、堆场机械这三种机械在进行串行服务时的实际处理量；(B8)检测是否还有泊位没有仿真，若有则进入步骤(B3);若没有，则将仿真步长时间累加；(B9)将得到的新的仿真步长与总仿真时间比较，判断是否仿真结束，若没有转入步骤(B2);若仿真结束，计算各个指标并将结果存入数据库，装卸船生产仿真结束。7、根据权利要求6所述集装箱码头物流运营通用性仿真系统，其特征在于，所述泊位及装卸桥资源配置仿真模型包括泊位资源配置仿真模型和装卸桥资源配置仿真模型。8、根据权利要求7所述集装箱码头物流运营通用性仿真系统，其特征在于，所述泊位资源配置仿真模型通过以下步骤实现(Cl)从船舶排队仿真模型中得到每一艘船的长度以及泊位需要为每艘船舶留出的超过船舶长度的富余间距；(C2)对泊位进行确定，判断是否需要按照岸线来确定，若不需要转入步骤(C3);若需要转入步骤(C4);(C3)不需按照岸线来确定泊位，泊位数量已经确定，将船舶驶入泊位，该船的各种状态改变，停靠该船舶的泊位状态改变，泊位总数量不变，将得到的结果存入数据库；(C4)通过岸线总长度、己停靠船舶的长度以及已停靠船舶的富余空间得到剩余岸线的长度；(C5)判断剩余岸线长度是否能够停放一艘船；若不能则使船的状态为锚地等待；若能够，则转入步骤(C6);(C6)将船驶入泊位，改变该船的各种状态、停靠该船泊位的状态以及泊位的总数量，并将结果存入数据库。9、根据权利要求7所述集装箱码头物流运营通用性仿真系统，其特征在于，所述装卸桥资源配置仿真模型通过以下步骤实现-(Dl)由泊位资源配置仿真模型使得船舶驶入泊位，即获取相关的船舶泊位状态数据，判断是否需要自动分配装卸桥，若不需要直接进入各个泊位的装卸桥作业步骤；若需要转入步骤(D2);(D2)按照仿真时间推进，找出该仿真时间内是否有船舶靠泊；(D3)以确保最小作业线数的方式得到剩余装卸桥数量；(D4)对所有有船泊位按照最大作业线排序；(D5)在每个步长，按照作业线由大到小的方式，对泊位分配装卸桥，完成分配后则进入到各个泊位的装卸桥作业。10、根据权利要求6所述集装箱码头物流运营通用性仿真系统，其特征在于，所述装卸桥作业仿真模型通过以下步骤实现(El)在确定泊位数量后，船舶进入泊位，即获取相关的船舶泊位状态数据，记录该船舶的状态变化和相应泊位的变化，并是装卸量从零开始；(E2)对泊位上的船型进行判断，以及由于输入参数确定分配到该泊位的装卸桥的完好率，选择装卸桥装卸效率分布模式确定装卸桥装卸效率，并由装卸桥的调配方式确定装卸桥数量；(E3)根据上述步骤得到的装卸桥的完好率、装卸桥装卸效率以及装卸桥数量获得泊位装卸率；(E4)从第二个步长开始判断船舶状态，判断装船或卸船的状态是否变化;若没有发生变化转入步骤(E5)，若发生变化转入步骤(E6);(E5)判断上一个步长的集运量累加是否大于等于应装或应卸箱量；若是的转入步骤(E6);若不是转入步骤(E7);(E6)计算一个仿真步长泊位装卸量，结束装卸桥作业，进入水平搬运作业；(E7)使得一个仿真步长泊位装卸量为上一个步长的集运量累加。11、根据权利要求6所述集装箱码头物流运营通用性仿真系统，其特征在于，所述水平搬运作业仿真模型通过以下步骤实现(Fl)根据选定的装卸工艺系统，确定水平搬运机械的类型；(F2)由水平搬运机械的类型确定一条作业线配置水平搬运机械的数量；(F3)选择水平机械运行周期分布模式，并由随机数产生运行周期；(F4)选择水平机械停顿时间分布模式，并由随机数产生停顿时间，其包括码头前沿等待装卸箱时间、堆场等待装卸箱时间、非正常停时间；(F5)由运行周期和停顿时间计算得到水平机械搬运周期时间；(F6)根据水平机械搬运周期时间、作业线数以及一条作业线配置水平搬运机械的数量计算得到泊位水平搬运效率；(F7)根据泊位水平搬运效率和水平搬运机械的完好率计算得到泊位一个步长的水平搬运量，结束水平搬运作业；12、根据权利要求6所述集装箱码头物流运营通用性仿真系统，其特征在于，所述堆场作业仿真模型通过以下步骤实现(Gl)确定一条作业线配置堆场机械台数，以及堆场机械完好率；(G2)根据一条作业线配置堆场机械台数、堆场机械完好率以及作业线数计算得到泊位堆场机械的总台数；(G3)选择堆场机械效率分布模式，并有随机数产生堆场机械装卸效率；(G4)根据步骤(G2)得到的机械的总台数以及步骤(G3)得到的装卸效率计算得到泊位一个步长的堆场机械处理量，堆场作业结束。13、根据权利要求6所述集装箱码头物流运营通用性仿真系统，其特征在于，所述瓶颈处理仿真模型通过以下步骤实现(Hl)设置仿真时间的初始值；(H2)由装卸桥作业仿真模型、水平搬运作业仿真模型、堆场作业仿真模型得到一个步长的泊位理论装卸量、一个步长水平搬运机械的泊位理论水平搬运量、一个步长堆场机械的泊位理论处理量；(H3)根据步骤(H2)得到的装卸量、水平搬运量、处理量中的最小值来计算得到实际三个部分的实际完成量/具备能力比；(H4)判断最小值是否为一个步长的泊位理论装卸量，若是转入步骤(H5)，若不是转入步骤(H8);(H5)根据步骤(H3)得到的三个部分的实际完成量/具备能力比计算得到三部分各个机械一个步长实际作业时间；(H6)根据实际作业时间和初始值计算得到三部分各个机械实际累加的作业时间；(H7)通过的各个机械实际累加的作业时间计算得到各种机械实际作业台时累加；(H8)判断最小值是否为一个步长水平搬运机械的泊位理论水平搬运量，若是转入步骤(H9)，若不是转入步骤(H12);(H9)根据步骤(H3)得到的三个部分的实际完成量/具备能力比计算得到三部分各个机械一个步长实际作业时间；'(H10)根据实际作业时间和初始值计算得到三部分各个机械实际累加的作业时间；(H11)通过的各个机械实际累加的作业时间计算得到各种机械实际作业台时累加；(H12)最小值为一个步长堆场机械的泊位理论处理量，根据步骤(H3)得到的三个部分的实际完成量/具备能力比计算得到三部分各个机械一个步长实际作业时间；(H13)根据实际作业时间和初始值计算得到三部分各个机械实际累加的作业时间；(H14)通过的各个机械实际累加的作业时间计算得到各种机械实际作业台时累加；(H15)得到泊位的此作业线在一个步长中，前方堆场已装或已卸船的箱量，即为最小值；(H16)使得装卸桥装卸量累加与水平搬运机械水平搬运量累加、堆场机械处理量累加相等；结束瓶颈处理。14、根据权利要求1或2或3所述集装箱码头物流运营通用性仿真系统，其特征在于，所述堆场-道口生产环节仿真模型包括堆存策略驱动的集疏运作业仿真模型、基于道口效率的集疏运作业仿真模型以及确定道口数量仿真模型，所述堆存策略驱动的集疏运作业仿真模型和基于道口效率的集疏运作业仿真模型在船舶排队仿真模型和装卸船生产模型运行结束后，在仿真期内，确定每一时刻需要疏运和装船的箱量以及实际集运进入堆场的箱量和实际疏运出堆场的箱量；再由确定道口数量仿真模型来确定集装箱码头堆场的道口数量。15、根据权利要求14所述集装箱码头物流运营通用性仿真系统，其特征在于，所述集疏运作业仿真模型由在仿真期内确定每一时刻需要疏运的箱量的堆存策略驱动的集疏运作业仿真模型I、在仿真期内确定每一时刻需要装船的箱量的堆存策略驱动的集疏运作业仿真模型II以及在仿真期内计算每一个步长时间的实际集运进入堆场的箱量和实际疏运出堆场的箱量的堆存策略驱动的集疏运作业仿真模型III。16、根据权利要求15所述集装箱码头物流运营通用性仿真系统，其特征在于，所述堆存策略驱动的集疏运作业仿真模型I通过以下步骤实现(11)在船舶排队仿真模型和装卸船生产模型运行结束后，设定仿真时间和仿真步长时间，确定集装箱卸船后在堆场最多可以存放的时间、并由随机数得到集装箱堆存期时间；(12)在按照步长时间推进，扫描由船舶排队仿真模型和装卸船生产模型运行结束后产生的所有泊位，获得该步长时间内需要卸船并疏运的集装箱数量，即为集卡应疏运出堆场的理论箱量；(13)记录该步长的结束时刻为这批集装箱卸船时刻，并由集装箱卸船时刻和集装箱堆存期时间得到这批集装箱需疏运时刻。17、根据权利要求15所述集装箱码头物流运营通用性仿真系统，其特征在于，所述堆存策略驱动的集疏运作业仿真模型II通过以下步骤实现(Jl)在船舶排队仿真模型和装卸船生产模型运行结束后，设定仿真时间和仿真步长时间，并由随机数得到集装箱堆存期时间；(J2)按照步长时间推进，扫描由船舶排队仿真模型和装卸船生产模型运行结束后产生的所有泊位，获得该步长时间内需要装船的集装箱数量，即为集卡应集运进入堆场的理论箱量；(J3)记录该步长的结束时刻为这批集装箱装船时刻，并由集装箱装船时刻和集装箱堆存期时间得到这批集装箱应集运的时刻。18、根据权利要求15所述集装箱码头物流运营通用性仿真系统，其特征在于，所述堆存策略驱动的集疏运作业仿真模型III通过以下步骤实现(Kl)在总的仿真时间内按照步长时间推进，根据此模型仿真的步长所在时刻从堆存策略驱动的集疏运作业仿真模型I和II中得到此时刻相应的集卡疏运出堆场的理论箱量和集卡集运进入堆场的理论箱量，记录为该步长集卡疏运出道口理论箱量和集卡集运进道口理论箱量；(K2)确定堆场机械数量，并由后方堆场机械装卸效率计算得到该步长所有泊位堆场机械疏运和集运理论的处理量；(K3)将步长集卡疏运出道口理论箱量和集卡集运进道口理论箱量与该步长所有泊位堆场机械疏运和集运理论的处理量相比较，以最小处理量为道口的实际疏运出箱量和集运进箱量。19、根据权利要求15所述集装箱码头物流运营通用性仿真系统，其特征在于，所述基于道口效率的集疏运作业仿真模型通过以下步骤实现-(Ll)在总的仿真时间内按照步长时间推进，根据出道口集运和疏运效率分布得到道口的集运和疏运效率；(L2)根据道口的集运和疏运效率，计算得得到一个步长理论道口进出车的集运和疏运总箱量，(L3)确定堆场机械数量，并由后方堆场机械装卸效率计算得到一个步长所有泊位堆场机械理论疏运和集运理论的处理量；(L3)将一个步长理论道口进出车的疏运和集运总箱量与该步长所有泊位堆场机械疏运和集运理论的处理量相比较，以最小处理量为道口的实际疏运出箱量和集运进箱量。20、根据权利要求15所述集装箱码头物流运营通用性仿真系统，其特征在于，所述确定道口数量仿真模型通过以下步骤实现(Ml)在集疏运作业仿真模型和基于道口效率的集疏运作业仿真模型运行结束后，从堆存策略驱动的集疏运作业仿真模型I和堆存策略驱动的集疏运作业仿真模型III中获得集卡应疏运的理论箱量及相应的时刻；从堆存策略驱动的集疏运作业仿真模型n和堆存策略驱动的集疏运作业仿真模型III中获得集卡应集运的理论箱量及相应的时刻。(M2)基于道口效率的集疏运作业仿真模型中得到每一个步长中集卡集运经过一个进场道口进场的集运理论处理量和集卡疏运经过一个出场道口出场的疏运理论处理量；(M3)在同样的时间段内，由集卡应疏运的理论箱量和集卡疏运的理论处理量，得到出场道口数量；由集卡应集运的理论箱量和集卡集运的理论处理量，得到进场道口数量。21、根据权利要求1或2或3所述集装箱码头物流运营通用性仿真系统，其特征在于，所述倒箱作业仿真模型包括卸船-疏运出堆场倒箱作业仿真模型和集运入堆场-装船倒箱作业仿真模型，所述卸船-疏运出堆场倒箱作业仿真模型包括用于计算在一定时间内卸箱和倒箱到后方堆场的总箱量的后方倒箱作业仿真模型I，从前方堆场向后方堆场倒箱作业时，用于计算水平搬运机械在一个步长时间内的理论处理量的后方倒箱作业仿真模型II，从前方堆场向后方堆场倒箱作业时，用于计算前方堆场机械和后方堆场机械在一个步长时间内的理论处理量后方倒箱作业仿真模型III，用于计算从前方向后方倒箱时，前方堆场、后方堆场和水平搬运的实际处理量的后方倒箱作业仿真模型IV;所述集运入堆场-装船倒箱作业仿真模型包括用于计算一定时间内从后方堆场倒到前方堆场的总箱量的前方倒箱作业仿真模型I，用于计算从后方堆场向前方堆场倒箱作业时，水平搬运机械在一个步长时间内的理论处理量的前方倒箱作业仿真模型II，用于计算从后方堆场向前方堆场倒箱作业时，前方堆场机械和后方堆场机械在一个步长时间内的理论处理量的前方倒箱作业仿真模型III，用于计算从后方向前方倒箱时，前方堆场、后方堆场和水平搬运的实际处理量的前方倒箱作业仿真模型IV。22、根据权利要求21所述集装箱码头物流运营通用性仿真系统，其特征在于，所述后方倒箱作业仿真模型I通过以下步骤实现(Nl)在船舶排队仿真模型和装卸船生产仿真模型结束后，确定总的仿真时间和仿真步长；(N2)确定卸船需要倒箱的比例，以及在前方堆场卸箱的单位时间、卸下箱放置的单位时间、进行倒箱的单位时间；(N3)在仿真时间内按照步长时间推进，扫描船舶排队仿真模型中所有停靠泊位船的装卸状态以及装卸船生产仿真模型中船舶的装卸作业情况，获得一个步长内所有泊位船舶卸船后要倒箱的总箱量；(N4)根据一个步长内所有泊位船舶卸船后要倒箱的总箱量，计算得到前方堆场卸箱的时间内需要倒箱的总箱量。23、根据权利要求21所述集装箱码头物流运营通用性仿真系统，其特征在于，所述后方倒箱作业仿真模型II通过以下步骤实现(Rl)在后方倒箱作业仿真模型I结束后，根据选定的装卸工艺系统，确定水平搬运机械的类型以及水平搬运机械的数量；(R2)通过水平机械运行周期分布模式和水平机械停顿时间分布模式，确定搬运周期时间；(R3)由水平搬运拖带量和搬运周期时间，计算一个步长内水平搬运效率;(R4)由一个步长内水平搬运效率，计算得到倒箱时，一个步长内水平搬运量。24、根据权利要求21所述集装箱码头物流运营通用性仿真系统，其特征在于，所述后方倒箱作业仿真模型III通过以下步骤实现(51)按照步长时间方式推进，获得一个步长时间前方堆场堆场机械处理(52)在前方堆场堆场机械处理量不小于一个步长时间需要倒箱的总箱量时，计算获得一个步长时间后方堆场堆场机械处理量。25、根据权利要求21所述集装箱码头物流运营通用性仿真系统，其特征在于，所述后方倒箱作业仿真模型IV通过以下步骤实现(Tl)在后方倒箱作业仿真模型II和后方倒箱作业仿真模型III结束后，按照步长时间方式推进，以一个步长内水平搬运量、前方堆场堆场机械处理量、后方堆场堆场机械处理量中最小处理量为一个步长的机械实际处理量；(T2)判断实际处理量是否为前方堆场堆场机械处理量，若是以此计算得到各种机械一个步长的实际作业时间和实际作业台时；若不是转入步骤(T3);(T3)判断实际处理量是否为后方堆场堆场机械处理量，若是以此计算得到各种机械一个步长的实际作业时间和实际作业台时；若不是转入步骤(T4);(T4)以实际处理量为水平搬运量计算得到各种机械一个步长的实际作业时间和实际作业台时；(T5)根据一个步长时间的实际处理，计算得到倒箱时间内的实际累加处理量，且在实际累加处理量不小于倒箱时间内的理论处理量时，记录实际倒箱运作时间。26、根据权利要求21所述集装箱码头物流运营通用性仿真系统，其特征在于，所述前方倒箱作业仿真模型I通过以下步骤实现(Ul)在船舶排队仿真模型和装卸船生产仿真模型结束后，确定总的仿真时间和仿真步长；(U2)在仿真时间内按照步长时间推进，确定在一个步长时间内需要倒箱的比例，以及箱子集运到后方堆场卸箱的时间、箱子放置的时间、倒到前方堆场的时间；(U3)从装卸船生产仿真模型中获得实际集运箱量，再根据倒箱比例获得一个步长内集运到后方堆场需要倒箱的总箱量；(U4)根据一个步长内集运到后方堆场需要倒箱的总箱量，计算得到总仿真时间内需要倒箱的总箱量。27、根据权利要求21所述集装箱码头物流运营通用性仿真系统，其特征在于，所述前方倒箱作业仿真模型II通过以下步骤实现(VI)在后方倒箱作业仿真模型I结束后，根据选定的装卸工艺系统，确定水平搬运机械的类型以及水平搬运机械的数量；(V2)通过水平机械运行周期分布模式和水平机械停顿时间分布模式，确定搬运周期时间；(V3)由水平搬运拖带量和搬运周期时间，计算一个步长内水平搬运效率；(V4)由一个步长内水平搬运效率，计算得到倒箱时，一个步长内水平搬运量。28、根据权利要求21所述集装箱码头物流运营通用性仿真系统，其特征在于，所述前方倒箱作业仿真模型III通过以下步骤实现(Wl)在总的仿真时间内按照步长时间方式推进，获得一个步长时间内后方堆场堆场机械处理量；(W2)在后方堆场堆场机械处理量不小于一个步长时间需要倒箱的总箱量时，计算获得一个步长时间内前方堆场堆场机械处理量。29、根据权利要求21所述集装箱码头物流运营通用性仿真系统，其特征在于，所述前方倒箱作业仿真模型IV通过以下步骤实现(XI)在后方倒箱作业仿真模型II和后方倒箱作业仿真模型III结束后，按照步长时间方式推进，以一个步长内水平搬运量、前方堆场堆场机械处理量、后方堆场堆场机械处理量中最小处理量为一个步长的机械实际处理量；(X2)判断实际处理量是否为前方堆场堆场机械处理量，若是以此计算得到各种机械一个步长的实际作业时间和实际作业台时；若不是转入步骤(X3);(X3)判断实际处理量是否为后方堆场堆场机械处理量，若是以此计算得到各种机械一个步长的实际作业时间和实际作业台时；若不是转入步骤(X4);(X4)以实际处理量为水平搬运量计算得到各种机械一个步长的实际作业时间和实际作业台时；(X5)根据一个步长时间的实际处理，计算得到倒箱时间内的实际累加处理量，且在实际累加处理量不小于倒箱时间内的理论处理量时，记录实际倒箱运作时间。30、根据权利要求1所述集装箱码头物流运营通用性仿真系统，其特征在于，所述参数输入模块建立在共性抽象和随机变量提取的基础上，其包括对仿真系统的设定和选择的系统设定与选择模块、对船舶参数设定的船舶参数模块、对装卸桥进行参数设定的装卸桥参数模块、对为装卸桥服务的水平搬运机械进行参数设定的水平搬运机械参数模块、码头前沿堆场机械参数设定的堆场参数机械模块、对倒箱进行相关参数设定的倒箱参数模块和对集疏运进行相关参数设定的集疏运参数模块。31、根据权利要求30所述集装箱码头物流运营通用性仿真系统，其特征在于，所述系统设定与选择模块的参数设定包括工艺机械系统选择、泊位划分、泊位数量、仿真总时间、仿真步长、是否倒箱以及岸线长度；所述船舶参数模块的参数设定包括船舶到港时间间隔分布模式、到港船型特征、到港船型分布模式、到港船舶装卸率分布模式、装船几率、卸船几率、船舶同时卸船几率以及所有船型的作业线下限；并且前7个参数为随机变量。所述装卸桥参数模块的参数设定包括装卸桥类型、装卸桥总量、装卸桥装卸效率分布模式、装卸桥完好率、装卸桥调配方式，其中装卸桥装卸效率分布模式为随机变量；所述水平搬运机械参数模块的参数设定包括每条作业线配备机械数、水平机械完好率、水平机械运行周期分布模式和水平机械停顿时间分布模式，其中水平机械运行周期分布模式和水平机械停顿时间分布模式为随机变量；所述堆场参数机械模块的参数设定包括机械总量、机械完好率、机械效率分布模式、前方堆场机械数量以及后方堆场机械数量，其中机械效率分布模式为随机变量；所述倒箱参数模块的参数设定包括倒箱时间、倒箱比率、水平机械数量、水平机械运行周期分布模式、水平机械停顿时间分布模式、前-后倒箱堆场机械数量、后-前倒箱堆场机械数量、以及堆场机械效率分布模式，其中水平机械运行周期分布模式、水平机械停顿时间分布模式和堆场机械效率分布模式为随机变量；所述集疏运参数模块的参数设定包括进道口集运效率分布模式和出道口疏运效率分布模式，且都为随机变量。32、根据权利要求30所述集装箱码头物流运营通用性仿真系统，其特征在于，所述共性抽象包括运营节点机械效率计算方法、各种机械及工艺系统共性提取方法、堆场阻塞问题处理方法、运营生产线生产能力确定方法四个方面。33、根据权利要求32所述集装箱码头物流运营通用性仿真系统，其特征在于，所述运营节点机械效率计算方法是利用各种实体的随机事件分布模式建立效率算法，该效率算法可得到表示集装箱装卸桥每小时装或卸的集装箱箱量的集装箱装卸桥效率、表示水平搬运机械每小时搬运的箱量的水平搬运效率、表示堆场机械每小时处理箱量的堆场机械效率、表示在道口环节每小时由道口进出堆场的集装箱箱量的进出道口效率。34、根据权利要求32所述集装箱码头物流运营通用性仿真系统，其特征在于，所述各种机械及工艺系统共性提取方法是通过机械步长处理量的共同提取方法去除机械及工艺系统的差异性，其提取方法包括基于效率的步长理论处理量提取方法和基于周期的步长理论处理量提取方法。35、根据权利要求32所述集装箱码头物流运营通用性仿真系统，其特征在于，所述堆场阻塞问题处理方法是运用"非正常停时"的处理方法，即阻塞时提取的是阻塞时间，也就是"非正常停时"，由此得到水平搬运周期，并据此计算水平搬运机械的理论效率。36、根据权利要求32所述集装箱码头物流运营通用性仿真系统，其特征在于，所述运营生产线生产能力确定方法是以瓶颈确定运营生产线生产能力，即以一个步长中串行机械的最小处理量来确定运营生产线生产能力。37、根据权利要求1所述集装箱码头物流运营通用性仿真系统，其特征在于，所述结果输出模块由主要机械数量输出模块、工艺系统配机比例输出模块、通过能力输出模块、船舶输出模块、设施利用率输出模块、设备利用率输出模块、机械处理能力成为瓶颈的比例输出模块、设备投资输出模块、成本输出模块、主要设备能耗输出模块、工人人数输出模块组成；所述主要机械数量输出模块的输出结果及指标包括集装箱装卸桥数量、集卡数量、自动导向车数量、堆场轮胎龙门吊数量、堆场轨道龙门吊数量；所述工艺系统配机比例输出模块的输出结果及指标包括"装卸桥一集卡一堆场轮胎龙门吊"配机比例、"装卸桥一集卡一堆场轨道龙门吊"配机比例、"装卸桥一自动导向车一堆场轮胎龙门吊"配机比例、"装卸桥一自动导向车一堆场轨道龙门吊"配机比例；所述通过能力输出模块的输出结果及指标包括码头和堆场；所述船舶的输出模块的输出结果及指标包括船舶技术特征、装卸特征、数量、船舶在港时间；所述设施利斥率输出模块的输出结果及指标包括泊位平均利用率和堆场平均利用率；所述设备利用率输出模块的输出结果及指标包括装卸桥利用率、集卡利用率、自动导向车利用率、堆场轮胎龙门吊利用率、堆场轨道龙门吊利用率；所述机械处理能力成为瓶颈的比例输出模块的输出结果及指标包括机械处理能力成为瓶颈的比例；所述设备投资输出模块的输出结果及指标包括码头主要设备投资；所述成本输出模块的输出结果及指标包括直接装卸成本、综合成本；所述主要设备能耗输出模块的输出结果及指标包括仿真期单位云量主要设备能耗；所述工人人数输出模块的输出结果及指标包括装工人和司机人数。38、根据权利要求37所述集装箱码头物流运营通用性仿真系统，其特征在于，所述输出指标中涉及时间的指标计算时只要通过仿真时间累加得到；涉及到随机变量的指标在计算时先按照步长处理指标随机性，然后将该指标按步长累加在一起。39、根据权利要求1所述集装箱码头物流运营通用性仿真系统，其特征在于，所述系统还包括一个可进行计算机动态图形仿真的可视化展示模块。40、根据权利要求1所述集装箱码头物流运营通用性仿真系统，其特征在于，所述系统还包括辅助功能模块，其包括港口场景设计模块和随机分布拟合模块，所述港口场景设计模块可进行更换不同的港口场景底图，港口场景分为静态和动态两部分1)静态，场景可展示码头的平面布置的俯视图，图形格式为CAD;2)动态，用于根据仿真数据进行动态显示仿真系统的仿真的过程。41、根据权利要求40所述集装箱码头物流运营通用性仿真系统，其特征在于，所述随机分布拟合模块用于对参数输入模块中随即变量进行拟合，寻找并确定各随机事件的分布模式，其进行拟合运算包括以下步骤(Yl)首先是对分布的辨识，利用频数分布建立直方图；(Y2)再进行分布类型的假设；(Y3)对该分布类型的拟合度进行检验，如果通过，则确定该随机离散事件符合此分布，如果不通过，则使用经验分布形式作为参数输入。全文摘要本发明公开了集装箱码头物流运营通用性仿真系统，所述系统中的模拟运算模块包括对船舶到达港口进行通用性仿真的船舶排队仿真模型、对码头前沿装卸船作业进行通用性仿真的装卸船生产仿真模型、对堆存策略驱动的集疏运作业和基于道口效率的集疏运作业进行通用性仿真的堆场-道口生产环节仿真模型、对堆场集装箱倒箱作业进行通用性仿真的倒箱作业仿真模型。本发明设计的通用性仿真系统能够为待建和扩建的集装箱码头设计装卸工艺方案；同时能够为已投入运营的集装箱码头装卸工艺流程确定、工艺系统主要机械(载体)类型遴选和配机比例方案比选，以及通过对码头各环节的流体，流向，流速，流量仿真测算对运营作业方案进行比选。文档编号G06F17/50GK101599099SQ20091004851公开日2009年12月9日申请日期2009年3月30日优先权日2009年3月30日发明者梅沙申请人:上海海事大学