Matlab在航线配船中的应用
维普讯资 ttp:h/w/w.cwviqp.om
船c海程
工章 编 号文 17 9—3 20 5)60— 3 6 7 51(0 6 0 —0 6 0
20
0 年第 5期6( 总第 41 )期 7
aMl在 b航线 配船 中的 用应 ta
金 陈顺雁怀 王丽铮 武
汉40 6 3 3 武汉理0 工大交学通 院学摘 要
利
用OE自 动技术化实V现 aiB s 用调Ml 函数进行a线 配船 航 ,用于赤河水机 驳 动船 队L s l a ui c bt 应
配船a, 该明法 方的有效 性, sBa s可视化的面与M界l a强 的数大值计算相 结合 ,证 Vi将l ai u ctb a 航线配为提 供船了
一
种有 效的决手段 。解
键关 词Mla V ia Bs 航 线配船 bta s l i ua c U 62 39 . 献标 识码文机动驳 队 A 船中图 分号类
A pl tco f MATLA Bns p r ui p gia nio i hi tn oJ N
hHECS u-u i W A G N h-n r Y a N h nh a iz eLg
Sh o f s oat t n Wu a i ets f T e oh oy Wua 4 0 6 col orT pnr ai o nhU vnr io c lg ny hn3 3 A0b t t Ta he h o oy O E pl df r sa s o t e ta l et f nt n f aMl fbrt ue e c rse t n cgl f O iL a i p u l s e Vo aic B r iu i cl h u c i st o h s n O o O oa hp r uig fs io t. hT t o S rfv y t e nm iel xm ep oo tg o mo eoi db re fe h su n em eh d W a e i eb h ur c a lf u i f t tr z ga e itC i i ihd a e r n h len e .i n e if y o h pr u i y c n e ti esb v eitra ao t h w f el fnt n orvr it a f twea sfi ot g b o nt h ili n ef c f I c esv n c n g V Bw hi te p ro uuc i o
afc l Mtt . c l a unii a b lon a
Ke
srM ab lB V si tog omo i e a g
et y o d w t a hp u i rn t r dbref zl
船 舶
运 组 行织 的 要 内容 包主 括制 航订 线 统系; 各 航 选 线 适配 当 船的舶 ;调 各方面 矛 为 协 盾的 , 订船 运 行舶时 刻表等 而。航线 配船 是 制订 制船舶 生 产 计划 的心环中 ,节 一 是 复个 杂的 、因 素 多 系的 统化优问题 , 的目在 于 充 分利 用 有现的条 件 和 源资, 以最 少 的 投 入或 消 耗 , 最取 大的产 出或 换 效 。益航运 企 业 使用的 航配 船方线法 主 有传 要统 方 法 、案 运舶 行图 法和数 学规 划 等法 传 。统方 船 法 和案 舶 船运行 法 都图 属 于手 工 法 ,们 在 处理 它变 量较多 ( 多船 、型 航 ) 多 的航线线 配船 时, 于 求难 得真 最正优 ; 解 数着学 规方 划法 不的断 发 展和 计算随机 应 用的 普 及 ,用数 学段手 解决 航 线 配 船 采
和 队船规划 问 题的优势 日益明 显 。目 有前 量大 数学 软件 包如Ma ,l中包 含 bt a
1其 航 配船 线数 模 学型[ 1]
针 对多线航 、 多船 型配船的 问题 取,多 个 选 准指标 ,衡采用 次层 析 分确法 定各 指 的权标重, 多 将
标目化为转 目单 标 在完,成给定运量前货提 , 下 目 标
函 数 越 越好 小, 其 数模 学型 下如 , ,
K
m
n F=i ∑ ∑∑ 口
=j = II ^I =
iM + I
—
、Q
≤ St
..
P
巧 Q ≤ %5
.
)( 1
z
≥ 0
=
1,2 , , …J
i
=1 2 , +, 1 ,… M
式
中: ——航 数 线 目; —
—
船
型数 ; 目
—
了多
数 种学规 方 划法。利 用OLE 动自化 技 实术 现V uv lia )alM 数学 规 划数函 的 调用 ,Bi( a b 对s s ctb a 可以方 便有 效地求 复杂解 的航 配 船 线和船 队规划
题 。 问
—
衡 准标指数 目 ;
Q
型船 —第在条 航线的运 输任务 ;— P —— 船型 第 在条航 J线的年运 量 ; C , —— 型船 在第 J 条 线航 各营 运 济经
标; 指
收稿 期日 修 日期回
20 01 — 0 15— 2 0 —54 20 6 —10
—
—
第 k个 济经指 标权的重系数
; —z— 型 船 在 第J条 航线上 工 作 船舶 艘 数 , 待求 决的 变 策 。量为
作者简介
金
雁 9( 一)7女 1, 7, 硕 ,士 师 讲。
维
普讯资http: //ww.cwvqi.pcmo
aMl在 线航配船中的 应——用金t
b a
雁 陈 顺怀
丽王 铮M
ii z o mien m am di d w和M iaim C mm a Cd Wn nox— z o e n
航线配 中船的 衡准 指标通常选 的用 必有 要货
运
率费、 态动资 投收期等 回 它们与,策变决量(船 舶 艘数 ) 的函关数系 为非 线 性, 得 航线 船配 题问 使
成为 线非性 规 问题划, 程求 有解 一定难度 , 编 如 果能 直接用 M调a l优化 具工 箱中 的规划 型模 将使 t ab 此 题问的 求解变得 单 简。
W d iw。用利 这些 方 在法V Bon 用应 程 序可 以内实
任 现何Mal 功的 能 属, 和 性方法 如下 :tb a 其 1 )得 获一个字 串符;
BT xc t(]iS R C mma SdRE e eu[ n BT n)
2o) 指定从工作 空间获取 一维或 二数 组 ; 维
OVD eF lxt[ ]B T a, ]i TB I Gtu rl ( iS Rmne[ S RnM a i wn sar[ e]SUF R A dAu )l kocpi ,OtA E R Y( o b en ,[p uS ] A R r F iot AE R YAo(e b)pn u ld r )
2
相 关软 应件用 [32 - J
12 V6 调0用 M lab方 的法 . B t. a
通过 对 M
l t ba应用 的 程序接 口的 析分 , a 可 以发 现aMl tb提供 了 户客 艮 器 (/ln /erv功 a 务 Ci 月tre) eS 能利用。 其 中动的 数据 交换 (态 服D 务能 功和 DE)
Ac itl ate v动化 ̄( 自动化E) 功 能务 以可 实 现L 服O
3
向)指 定工 作 空设 置间一维 或二 维数 组;
OV I Put txl[ B ] Ta ,iB]T DuF l r ( S Rin e mn S[ Ma Rin wrsea [ont A AF ARY(o )bo kcp, i uS ] E du lR e p [, u] A E R dA ulp ) r i t o FS RAY (o b re n
4) ) Ma使 tl 窗 b口最小 化; a
VI0 mi n oD Miiz Cmm dai wd (e n nW o )
V在 中B 对aM l数 的函调 用 , 增 而 Ⅶ 强的数 tba 从 值计算 能 和力数 据 可的视化 力能 。O 自动 L 协 化 议 是 一 允种 一许 个 应用 程序 E 制( )端控 制另 一个 应用 程 序 (器务 端 )控去 服 协 的议 。 于由Ⅵ 3 支 O 持自动E 控 制化端 议 协,tb L M al
a 持支OLE自动化 务服器 端协 议 因此 ,, 如 果经已建
立 了一个 Ⅶ应用 程 序 和 Mal之 间 的 O E自动 tb a L连 接化, ,么 一个 V 用 B程 序中 就可 以调 用 在那应
5 ) 使 Malt 窗b 最口大化 ; a
D VM ai z"m nWi w( 0 I x— ̄ xm a ndmi Z3 o d )
6
退 M出 aa )t 函b 数;l V
D Qt) uO I i 。
(3实 例
将 V 的可 化视和 albMB t 的强 大数 值 计 算 功a 能 结 合进行 航 线船 配的方法 应 于用水赤 机 河动驳
alb Mt 命的 令 a 、Mal 向传送 或 M从alb t a b t中接收 a 矩阵数 。组 M al支 持 cA i自动X 化 技 术, 够被 何任 tb a et v能作 为 tA e 程制序 Mi的oopt orc iX控 v cs rfag r 所m 控
。可 作制 为 控制 器 的程 序 包括 MrsifE c lcot oxe 、 Mi o f ces MAi of po et 及以 许多 V c s cs、 tc st rcj ,r o ro B 和C+V+ 序 。程 22 O L. E 对象的创 建 在 Wdiw 注册 表 ,中t b O no sLMal 的 a E 对象名
船队
规( 划部交西科技项 通《目 水河航运赤新船型 研 》究研究内容 一之 )得好的效果取 。, 目 前 贵州 水 赤河 流域 无 铁 , 路腹济 地 内公
路 等级经 低, 无 法 满足量大 源 的外资 运 要求 ,着 国随 家 加大 度开力 西发部地 区 计的 划实施和 腹地 工内 农 业的发展 , 水 河 流域的 水需运求 日益明 显 ,赤 提 赤出水 河 航 新运 船型研 究 要的 。求
1 3应 用aMbl行进航 配线船 . t
a
“为t bA ip tn。在 BV 应用 程序 中 建创 Mal .p ali ” a ocOL 对 象 具的 体步 如骤 下E D m
t b ac i jaM s le a tOb
D Re u its S rn m lsa t g i
通 过型船 论 ,证化 1出t200 5t机 2优 、3 2和0t 动驳
,不 队同形的 10 t 0 的 驳节 组 成多 个 与 6和2 0t 机 动 驳 带 拖 船 队,过 运 预量测, 到5年内赤 水 得
经
河货 量运的 预 测 ,值取 必要 货运 费率 R R、选 F 动 态 投 回资 收期 和净 现 值 指 数NP 为衡 准 指 Ⅵ标 ,用 本 文 给 的 航 出 配 船线 数 模 学 型,用 采 应 Mal l 优化 工具 箱 中 划 规模块 进
行 航 配 船线 。t 9 ab ̄ 把不 吨级同 的最佳 船队 衡准 的指标 值 和 公式 ( )1 中 各 约 束条 件传 递给 M la的 化优 工具 箱 t中ba c t函数n 过, 数钟 计算秒得 出 完 指成货 运量定 os r经 各 吨船级队最 佳组 成 方案 。
3 2航线 配 结船 可视 化 果
.S
ttb r tj t“ t b A lpai” e alM = C e ee M(la .p tin ) a a b Oc cao
需 注意要 是的, 创 建 LO在 对E 象 前 在, V 应 B 引中用Mi ofM la 类 型 。 库这 才 可 以样使 c st tb r o a 用Ma
l 的 方法 中属和 性 。tb a2
3利 自用动化技 术控 Malb .制t a
Ⅶ在 应程 用序 创 建 中了Malf OL 对 象 t b ̄ Eal J
以 后 可 以使,用 这 个 对 所 象 含 包的各 种 方法 来 就
现实 对aMl 的调 。Ma用l. p l ai对 象含 t b a tb A p i tna c
有 oE ee u P tl ti、iG t u ar M x t 、cuF Ma1 re Fl tl x i、
在VB 序程中编 写 与 M a lt 的 接b口程 序,a 将 6
7
维普资讯
htt://wwp.cwqipv.ocm
海 工船
程20 0 年第6 期 ( 总5第1 4 ) 7期
M
a l在后台进 行的航线 配 船 计算 结 果直 接 输 出tb a
的 年运 量进 行船队 配 船, 结果见 表1 。
表 1 多种 运 量配船 方案
到
界 Ⅶ 中面, 而 成完航 线 船 配 结 可 果 化 视 从
过。 程
Ⅶ 与 Malt 进b 行对接的部 分源 程序 如 下 a
m D tbA btei ma l O js a
c.
船
+2
0 0
型
Dm. l g) Ao b i M ma ( s uD le
D m MRile A) Du l a( oseb 2 D
i eRut ,a S1A a2s a, tn m s l S A a, , saa 3 A S rg s i .
2 0t05  ̄ / 6 t节 ( 1 ×驳1 ) ,
, ,
、
1
2
1
5
3
4
一5
4 9
~
8
2 如+ 0 16
t
节( × 1 1 驳
)…
4
4
5
S
t tb C =te j OtM a l p. t n)i e mal a r ebe ( t Abplai" a c a c o
S1A f n= &= ta u f= & a& * & xc f lh rr
&
一船 队
N PⅥ 船 队T f -C /
32 32 3
2 2 3 32 .4 .4 .5 .6.6 1 9 1 199 19 19 . 5. .5 .5 .5
&5 a& *2 c& x &p -&a nh ̄t - & 3 *& cx c h t
船 队
R F元 ・ ~ . 12 .282 8 2 .. 5 2.6 /Rt 22 2 1 2 1 2 1 21
; &;
Re
us l ma l.xc t( a) = ttb e eueSA1 aReut =m l axc .t(a sl tb e ueeAS a R )u ts= e lalm .x tc(a 3tb e euesm) Raut =m la .xct a2( s l e b teuees )a aR u st= e mall.x c (wmtl) t beue e a Cl lat bef txl 0al .gmt lr 《 ,bs" RM a。 a muai ae , e l
l M g a )
mC l alm. i ab ta Qltu
4 结 论
1 )由表1可 知 , V用 B 控 Mal 制 进 行 线航 t ba
船配方 法 简 便, 去了 自 己编 冗写 长 复 的杂航 线 省 配船数学 规 划程 序 过 程 的 。 M2abl 为际国流 行 软的件之 ,一 t) 作 a提供 了
丰可富数学靠计工具和算实用工具箱, 中 优 化 其工
具箱(pi z nt t l 中 x线的性 、线 性规 o tia o b) mi o oo非
alM b出 的 结 果不是 整 , 整 数后部分 结 t 得 修a
果见 图 1 。
赤河水机动驳 拖带队船配 船果 结
划 方缜 密法 航 线 配船结 果,可 靠 较性高 。 使
M3a 数a计学功算能大强, tb )l但 可视化面 界够 丰 不富 , 好友的可 视 化面 界正 好 充补 了 点 Ⅶ这『 磊
i— = ;
L=j;;‘ ;‘ ; ===; =; ;; {j ;
给 年货 定运景
—
一
—
万
吨不
足, 此因Ⅶ 与将a M相a合互结 为补 ,充tb l为航
配线 船和 船队规划 供提 条全一 途新 径 。
考参文
献 船 " T k 】
: 船从 T年 c()
——匿 一
———一—
][ 魏云 ,祥 1 礼王 春. 内河货运航 线 出模配型与算 法 [] J .
系统 程理工与实践 论9,7 1:51 .1 9 () 17—
船 羁 m
(k ) ,匠_—— — 一 元 t
[] 王强跃 , 2 王纪龙 ,王云 .才 序中实现调用程Mal的 Ⅶ tb a方 法[]计机算应 ,0用12 : 59. . J20 ( 9 —6 )[王] 3
颍 ,宗军 , 介 棠 .t X Vi:a ai . N 胡 A邹c e 从s l 6 s i OuBc 用 M l 的a现实法方[ 机]电工 程 ,99 5 :7. tb a. J19 () 2 1
图 1
货运量为 5年万 t 0 的 船配V B 界 面
相用同的程序 平 台 5对、 001 230万0t 8 、00 0、、 0