港口物流系统复杂离散调度异常检测及调度失效控制策略

本课题提出一种基于数字电路的港口物流系统复杂离散调度问题仿真建模方法，调度状态用数字逻辑1,0表示，调度任务的产生借助数字电路中的触发器来触发和协调，从而可以采用现有数字电路仿真软件对模型进行考证和分析。随着港口调度实时性、动态性要求的提高，设备异常或其他原因造成的调度干扰对调度的执行性能产生严重影响，本课题建立调度异常检测指标体系和评估模型，并提出一种基于信任机制的多Agent群发现粒子群算法，算法通过资源"信任"度选择调度资源，并通过粒子Agent协商实现信任机制，粒子跟踪调度的执行效率和中间结果。对于检测评估失效问题，提出一种类网格多缓冲队列调度模型，对调度任务进行"多次"调度补偿，并提出基于移动Agent和IBM ARM技术的调度失效性控制策略，从而保证调度方案在有效的时间和执行终端（设备）上得到执行。本课题在调度异常检测评估模型、调度建模、失效性控制策略研究上有一定的原创性理论。

本课题提出一种新的港口物流调度系统仿真建模方法，并借助它来分析系统的动态性能。针对设备异常和由于调度队列过长造成的信息缺失对调度的执行性能产生严重影响的问题，建立调度异常检测指标体系、评估模型和调度失效控制策略，从而保证调度方案在有效的时间和执行终端上得到执行。本项目主要以港口物流系统作为研究对象，并构建港口物流系统调度仿真应用平台。该项目完成情况及取得成果概括如下：.（1）提出了一种基于数字电路的港口物流系统调度问题仿真建模方法。该方法支持港口物流系统重调度和实时事务数据的调度策略，并可通过成熟的数字逻辑电路仿真软件进行分析和验证。目前该成果正在申请国家专利。.（2）针对港口物流系统调度异常行为，构建了检测指标体系和调度异常评估模型，提出一种基于信任机制的多Agent群发现粒子群算法，并针对港口物流系统复杂离散调度问题资源调度完整性以及执行失效性方面的问题，提出一种基于移动Agent与IBM ARM技术的资源调度执行失效控制策略。目前该成果已经成功受理了国家专利。.（3）以港口集装箱物流系统作为研究对象，重点研究集装箱码头出口操作过程，研究的主要算法有：基于GA和中性生态理论的堆存空间区位计划算法；基于预留方式的倍位分配策略模型及算法；基于混堆排模式的多阶段进场选位策略；基于启发式信息贪心算法的集装箱码头装船调度策略；面向集装箱码头船舶配载调度的组合优化算法及策略。.（4）基于上述理论成果，开发了港口物流系统堆存空间分配软件，该软件成功获得国家软件著作权登记。.（5）在国内权威期刊《计算机集成制造系统》、《软件学报》，国外SCI期刊《Transport》、《Wireless Communications and Mobile Computing》、《International Journal of Computer Integrated Manufacturing》 以及国外EI期刊 Springer LNAI、《Applied Mechanics and Materials》、《Advanced Materials Research》、《Journal of Computer》、《Journal of Networks》上发表论文10篇，在重要国际会议上发表论文9篇。目前EI收录11篇，其他SCI和EI待收录。.（6）培养博士生1名，硕士生6名。