【摘要】：近年來，隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的加快，各類工業(yè)設(shè)備朝著大型化和重型化發(fā)展。石油化工、金屬冶煉、礦業(yè)開采、電站建設(shè)等與國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國防建設(shè)密切相關(guān)的重大項目中，單件重量逾百噸的大件設(shè)備越來越多，承運該類設(shè)備的大件物流企業(yè)也蓬勃發(fā)展。由于大件設(shè)備的特殊性，大件物流企業(yè)的安全生產(chǎn)不僅是其運營過程中的核心工作，也直接影響那些與國計民生密切相關(guān)的重點項目能否順利建成。本文在系統(tǒng)研究大件物流企業(yè)安全生產(chǎn)特征的基礎(chǔ)上，提出大件物流企業(yè)安全生產(chǎn)系統(tǒng)的概念，分析影響該類企業(yè)安全生產(chǎn)的主要因素，以安全第一，兼顧成本為優(yōu)化目標(biāo)，深入研究了承載車組子系統(tǒng)、牽引車組子系統(tǒng)和路徑子系統(tǒng)的約束條件及其關(guān)鍵技術(shù)。全文的研究內(nèi)容主要包括以下幾個部分： 首先，論文對大件物流安全生產(chǎn)進(jìn)行了總體研究。針對大件物流企業(yè)安全生產(chǎn)過程呈現(xiàn)高度復(fù)雜性和不確定性的特點，研究了大件物流企業(yè)安全生產(chǎn)系統(tǒng)的主要特征，按照承載車組子系統(tǒng)、牽引車組子系統(tǒng)和運輸路徑子系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提煉出大件物流企業(yè)安全生產(chǎn)主要影響因素。研究了大件物流企業(yè)安全生產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)化目標(biāo)及其關(guān)鍵約束條件，建立大件物流企業(yè)安全生產(chǎn)系統(tǒng)總體框架。 其次，論文研究了大件物流企業(yè)安全生產(chǎn)系統(tǒng)的承載車組子系統(tǒng)和牽引車組子系統(tǒng)的模型。根據(jù)承載車組的靜態(tài)物理屬性和液壓懸掛三點支撐模型，提出了承載車組受力可靠性模型，從主梁彎矩、主梁剪力、主梁變形和軸線載荷四個維度對承載車組的受力可靠性進(jìn)行評估；根據(jù)承載車組的行進(jìn)動態(tài)特征，提出行進(jìn)穩(wěn)定性模型，分別從承載車組的橫向穩(wěn)定性、縱向穩(wěn)定性和塌點穩(wěn)定性對整個車組的行進(jìn)穩(wěn)定性進(jìn)行評估；根據(jù)承載車組的綁扎參數(shù)和綁扎特征，建立了承載車組綁扎可靠性模型，分別從承載設(shè)備向前滑動、向前翻倒、側(cè)向滑動和側(cè)向翻倒的傾向?qū)Τ休d車組綁扎可靠性進(jìn)行評估。根據(jù)汽車行駛理論，建立大件車組的牽引可靠性模型，結(jié)合高海拔工況下牽引力損耗經(jīng)驗公式，從驅(qū)動力和牽引車配重兩個方面對牽引車組可靠性進(jìn)行評估。 再次，針對大件車組彎道路徑通過能力普遍較差的問題，通過對液壓平板全掛車組、液壓動力鵝頸車組和長貨跨裝車組進(jìn)行建模，簡化研究對象，對影響其轉(zhuǎn)彎的關(guān)鍵物理量進(jìn)行深入研究，提出了動態(tài)迭代算法，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)了計算機(jī)動態(tài)模擬仿真。針對大件車組橋梁路徑通過能力較差的問題，利用荷載比較法，建立大件車組通過簡支梁橋、連續(xù)梁橋和拱橋的模型，提出動態(tài)模擬算法，對大件車組的橋梁通過性進(jìn)行評估。 針對大件公路運輸路徑優(yōu)化的問題，通過承載車組受力可靠性和綁扎可靠性評估結(jié)果選擇承載車組；通過牽引車組可靠性評估結(jié)果選出牽引車組；根據(jù)行進(jìn)穩(wěn)定性評估結(jié)果、彎道路徑和橋梁路徑通過能力評估結(jié)果篩出備選路徑，以安全為主要約束條件，以成本優(yōu)化為目標(biāo)，建立了帶配送時間窗、車輛安全通過性、車輛載重限制、車輛容積限制等多約束條件的大件公路運輸路徑優(yōu)化模型，采用三層序數(shù)編碼方法產(chǎn)生滿足載重和體積約束條件的初始種群，通過模擬退火操作和遺傳算法對整個群體進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)而得出大件物流企業(yè)安全生產(chǎn)資源最優(yōu)配置方案的滿意解。 最后，基于本文研究成果設(shè)計了大件物流企業(yè)安全生產(chǎn)系統(tǒng)�；赪ebService平臺，采用B/S結(jié)構(gòu)，設(shè)計了大件物流企業(yè)安全生產(chǎn)系統(tǒng)的各子系統(tǒng)模塊，并通過應(yīng)用示例驗證本文所提出模型和算法的正確性和實用性。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：X922;F259.23
【圖文】：

改進(jìn)遺傳模擬退火算法分成兩個步驟：首先，產(chǎn)生滿足約束條件的初始種群，并計算得到初始解；然后通過遺傳模擬退火算法的選擇、交叉和變異等操作實現(xiàn)對種群的優(yōu)化。算法的結(jié)構(gòu)如圖2.1所示。

圖 2.3 液壓平板全掛車示意圖Fig.2.3 Hydraulic plate all hang trailer schemes段，我國的大件物流公路運輸車輛主要采用全掛車來完成。然車相連通常是借助兩端鉸接的牽引桿，導(dǎo)致牽引桿的回轉(zhuǎn)自由的控制掛車的轉(zhuǎn)向，這個弊端在高車速時尤其明顯。此外，在達(dá)到車組與路面附著性能的要求，需要在承載全掛車組之前的重量的配重物。這種操作增加了牽引車的能耗，使運輸過程消致運輸成本提高。，為了有效地解決上述問題，大件物流領(lǐng)域的專家提出了使用即在牽引車組與全掛車組之間通過液壓鵝頸進(jìn)行連接。由于液增大了牽引桿的回轉(zhuǎn)自由度，且液壓鵝頸自身具有一定的配重的高速、高效運輸。液壓鵝頸掛車樣式如圖 2.4 所示。

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本文編號：2724420