基于混合流水作業(yè)組織的集裝箱碼頭裝卸集成調(diào)度優(yōu)化.pdf

1、集裝箱碼頭作為集裝箱運(yùn)輸?shù)臉屑~，連接著水、陸的集裝箱運(yùn)輸，是現(xiàn)代物流的重要節(jié)點(diǎn)。集裝箱碼頭為了提高服務(wù)水平和經(jīng)濟(jì)效益，就必須充分利用碼頭的各種裝卸作業(yè)資源，進(jìn)行合理作業(yè)調(diào)度以提高碼頭的運(yùn)營(yíng)效率。目前，盡管諸多學(xué)者就集裝箱碼頭作業(yè)調(diào)度問(wèn)題進(jìn)行了大量的研究，但是如何有效處理各種約束條件和復(fù)雜的相互關(guān)系，如何實(shí)現(xiàn)作業(yè)系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)之間的協(xié)同調(diào)度等問(wèn)題一直沒(méi)有得到較好的解決。
　　 針對(duì)集裝箱碼頭現(xiàn)實(shí)情況和目前研究中的問(wèn)題，本文主要從以下

2、方面進(jìn)行研究。
　　 第一是提出合理假設(shè)簡(jiǎn)化問(wèn)題，建立集裝箱碼頭作業(yè)系統(tǒng)3階段的混合整數(shù)規(guī)劃模型，圍繞使最大作業(yè)時(shí)間最小這一目標(biāo)，將現(xiàn)實(shí)作業(yè)中的約束條件用模型算式進(jìn)行描述，反映作業(yè)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的協(xié)同性和制約性。接著對(duì)模型求解。將集裝箱碼頭作業(yè)模型簡(jiǎn)化為混合流水車間模型，分兩步實(shí)現(xiàn)求解。第一步是在集卡數(shù)量充足的假設(shè)下將三階段問(wèn)題轉(zhuǎn)化為兩階段問(wèn)題，以基于貝位和作業(yè)類型劃分的作業(yè)塊為對(duì)象，用約翰遜算法求解，得到集裝箱作業(yè)塊的作業(yè)序列。第

3、二步對(duì)集卡進(jìn)行指派。該指派過(guò)程中，將第一步的作業(yè)塊拆分為單個(gè)集裝箱，使集卡不局限于只運(yùn)輸一臺(tái)岸橋卸載的箱子，而是可以被不同“作業(yè)線”共享，從而提高集卡利用率。
　　 第二是裝卸船順序確定后，對(duì)兩船同時(shí)裝卸時(shí)集卡運(yùn)輸路徑進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)一步提高作業(yè)效率和設(shè)備利用率。首先建立兩船同時(shí)裝卸時(shí)集裝箱碼頭集卡運(yùn)輸階段的數(shù)學(xué)模型，以整個(gè)系統(tǒng)中集卡總運(yùn)輸路徑最短為目標(biāo)函數(shù)。接著求解數(shù)學(xué)模型，即優(yōu)化兩船同時(shí)裝卸時(shí)的集卡路徑，將集卡路徑優(yōu)化問(wèn)題可看作