基于WebGL的集装箱港口调度仿真系统的设计与实现开题报告

 2020-02-18 07:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

本设计是借助webgl工具实现集装箱港口调度功能的仿真软件系统。

随着科技时代信息化产业的不断发展,越来越多的产业选择将信息技术运用到自己的领域,其中不乏对三维动态展示技术的应用。webgl(web graphics library)作为一种3d绘图协议,把javascript和opengl es 2.0结合在一起,使开发人员仅借助系统显卡在浏览器里就可以设计并展示3d场景和模型,还能创建复杂的导航和数据视觉化。webgl技术标准免去了开发网页专用渲染插件的麻烦,给三维动态展示技术在网页的应用带来了极大地方便。然而,直接使用webgl原生的api写3d程序十分困难,人们开发出了大量的webgl开源框架,three.js就是其中优秀的一个。作为运行在浏览器中的 3d 引擎,它能创建各种三维场景,包括渲染、场景的管理、摄像机、光源、纹理和材质。本课题即采用three.js框架,实现港口集装箱调度的仿真过程。

集装箱调度是指以集装箱这种大型容器为载体,将货物集合组装成集装单元,以便在现代流通领域内运用大型装卸机械和大型载运车辆进行装卸、搬运作业和完成运输任务,从而更好地实现货物“门到门”运输的一种新型、高效率和高效益的运输方式。其中,调度的优化算法设计成为提高集装箱运输调度过程中提高效益的关键一步。

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2. 研究的基本内容与方案

2.1 研究内容和目标

研究的基本内容。本课题采用three.js框架,对集装箱港口中的“铁水联运”过程进行调度仿真。调度内容包括:集装箱从火车上下载的过程,集装箱从火车水平转运到堆场的过程,集装箱从堆场水平转运到码头前沿的过程,集装箱装载到船上的过程。要求设计2d/3d交互式界面,完成集装箱从铁路到水路的调度过程。

研究目标。计划完成集装箱调度中“铁水联运”过程的3d动态仿真,尝试选用更优化的调度方案提高集装箱的调度效率,完成资料整理和论文编写。

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3. 研究计划与安排

第1-3周 查阅相关文献资料,明确研究内容,了解基于webgl的集装箱港口调度系统的国内外的实现方案,弄清工作原理,完成开题报告。

第4-7周 进一步阅读相关文献,确定系统框架,明确设计要点,完成集装箱调度过程的设计方案。

第8-10周 根据系统的工作流程进行分步骤仿真,测试设计算法的可行性,获得港口集装箱调度过程初步仿真结果。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1]buyukdemircioglu, m. and kocaman, s.. a 3d campus application based on city models and webgl[j]. int. arch. photogramm. remote sens. spatial inf. sci., xlii-5, 161-165.

[2]张智博. 虚拟现实技术在港口集装箱码头装卸仿真系统中的应用[j]. 电子制作, 2016年12期.

[3]王伟. 集装箱港口与腹地间车辆路径优化研究[d]. 大连:大连海事大学, 2012.05.

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