[发明专利]一种基于蒙特卡洛仿真的计算锚地容量的方法

权利要求书

1.一种基于蒙特卡洛仿真的计算锚地容量的方法，包括步骤

A、设定边界条件，随机产生锚位数据；

B、将随机产生的数据代入计算；

C、对计算的数据进行判断是否可用；

D、对ζ进行多次重复抽样，产生相互独立的X值X₁,X₂,X₃......,X_N；

E、计算得出数值的算术平均值；

F、根据大数定理，用作为x的估计值。

2.根据权利要求1所述的一种基于蒙特卡洛仿真的计算锚地容量的方法，其特征在于：所述根据步骤A建立一个坐标系，X轴对应锚地的长度，Y轴对应锚地的宽度，单位为米，x的取值小于锚地长度，y的取值小于锚地宽度。

3.根据权利要求1所述的一种基于蒙特卡洛仿真的计算锚地容量的方法，其特征在于：所述根据步骤B选定将x的取值y的取值代入公式，计算出锚泊船密度，锚泊船密度是指某一瞬间单位面积水域内的锚泊船数，它反映锚地中锚泊船的密集程度和锚地的利用情况，海上交通调查所获得的锚泊船密度值是调查期间各瞬时单位面积水域内锚泊船数的平均值，通常以每平方海里(公里)锚泊船艘数表示：

式中：—平均锚泊船密度(艘/公里²)；

N—样本总数；

σ_ρ-标准差(艘/公里²)

锚地利用率＝锚泊船占用水域总面积/锚地总面积×100(％)。

4.根据权利要求1所述的一种基于蒙特卡洛仿真的计算锚地容量的方法，其特征在于：所述根据步骤C

a、用编程产生一个坐标系，即X轴为锚地的长度，Y轴为锚地的宽度，用计算机产生一对随机数；

b、产生的这对随机数即一个这个限定好的坐标系中的坐标，将这组数填充到限定区域内，通过测定已经填充进坐标系的任意两个坐标间的距离是否大于或等于两倍的锚泊半径，作为这组坐标是否可用的标准；

c、如果这组坐标满足这个条件即为可用，将这组坐标存储到一个矩阵中；如果这组坐标不满足条件视为不可用，需要判断一下是否已经有100个这样不可用的坐标；

d、如果已经产生100个不可用的坐标，运算停止。

5.根据权利要求1所述的一种基于蒙特卡洛仿真的计算锚地容量的方法，其特征在于：所述根据步骤D

a、针对实际问题建立一个简单且便于实现的概率统计模型，使问题的解对应于该模型中随机变量的概率分布或其某些数字特征；

b、据模型中各个随机变量的分布，在计算机上产生随机数，实现一次模拟过程所需的足够数量的随机数，通常先产生均匀分布的随机数，然后生成服从某一分布的随机数，再进行随机模拟试验。

c、根据概率模型的特点和随机变量的分布特性，设计和选取合适的抽样方法，并对每个随机变量进行抽样；

d、按照所建立的模型进行仿真试验，计算，求出问题的随机解，产生相互独立的X值X₁,X₂,X₃......,X_N；

e、计分析模拟试验结果，给出问题的估计以及其精度估计。

6.根据权利要求1所述的一种基于蒙特卡洛仿真的计算锚地容量的方法，其特征在于：所述根据步骤E

蒙特卡洛方法是由随机变量X的X₁,X₂,X₃......,X_N的算术平均值：

7.根据权利要求1所述的一种基于蒙特卡洛仿真的计算锚地容量的方法，其特征在于：所述根据步骤F作为所解的近似值，由大叔定律客可知，如X₁,X₂,X₃......,X_N独立分布，且具有有限期望值(E(X)＜∞)，则

即随机变量的算数平均值为当N充分大时，以概率1收敛于它的期望值E(X)。