分组调度算法在船闸调度中的应用研究.pdf
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2022-07-11
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摘要
京杭运河是我国南北水运的重要枢纽，是国内船舶、货运流量最大的内河航
道。运河上的船闸具有提高航道尺度、改善水流条件、沟通水系联系等功能，同
时承担着对通行船舶的调度管理。近年来，随着货运量和营运船舶数量的不断增
加，京杭运河船闸的实际通过能力已经接近或超过设计通过能力，船闸待闸现象
愈来愈严重，严重的影响了京杭运河经济效蘸的发挥和沿线工农业发展的需要，
也降低了水运企业的经济效益和水运在综合运输体系中的竞争力。如何在现有船
闸条件下提高船闸服务的吞吐量和保证船舶过闸服务的公平性，具有一一定的实月ｊ
价值。
本文对船闸运行管理和过闸船舶组织形式进行了详细的分析，在此基础上．
尝试将网络服务中的分组调度算法应用到船闸调度当中。分析总结了各类分组调
度算法的优缺点，针对船闸自身的特点，设ｉ十了一种比例公平（Ｐ．Ｆ）分组调度算
法，该算法的特点在于：在兼顾公平性的基础上，船闸尽量为服务速率大的队列
分组服务，以此来提高系统的吞吐量。在提也调度策略方案后，使用Ｍａｔｌａｂ语言
对算法进行了实现。最后本文进行了对比性系统仿真实验，通过直观的数据分析
表明：该算法在吞吐量与公平性之间达到了平衡，验证了本文提出的分组调度算
法的有效性。
关键词：船闸；分组调度；吞吐璧；公平性；Ｐ—Ｆ调度算法
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