混堆集裝箱碼頭場橋調度研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟全球化和世界一體化的發(fā)展，集裝箱港口的節(jié)點作用越來越重要，集裝箱碼頭的裝卸效率、運作效率及效益引起越來越多的社會關注。在集裝箱碼頭的日常運營中，集裝箱堆場的效率對碼頭也比較重要。因此，集裝箱碼頭堆場的設備資源和空間資源的管理及調度成為目前研究集裝箱碼頭的熱點之一。
　　本論文以進出口集裝箱混合堆存的碼頭為研究對象，以集卡等待時限及場橋間的干擾因素為約束，以智能化技術為手段，提出一個面向混堆集裝箱碼頭堆場內(nèi)的場橋調度及配置研

2、究，以達到滿足集卡時限情況下運作成本最小的目標。本文的主要研究內(nèi)容如下:(1).在詳細閱讀有關集裝箱碼頭堆場資源調度和配置的國內(nèi)外文獻的基礎上，確定了論文的主要研究內(nèi)容。其次，在詳細分析了堆場作業(yè)系統(tǒng)、現(xiàn)實集裝箱堆場管理及控制相關影響因素的基礎上，界定了本文研究的具體問題。最后，確定了本文研究的面向混堆集裝箱碼頭場橋調度的優(yōu)化目標、實際約束、決策變量，進而形成了混堆集裝箱碼頭場橋調度體系架構，作為后續(xù)各章決策模型的基礎。(2).對混堆箱

3、區(qū)(Zone)內(nèi)單場橋調度進行了問題分析，提出了一個屬于整數(shù)規(guī)劃模型的單場橋調度模型，目標是最小化集卡等待產(chǎn)生的附加成本與場橋大車移動成本之和。接著，采用基于實數(shù)編碼的遺傳算法求解了該單場橋調度問題。(3).在(2)研究內(nèi)容的基礎上進一步深化，對混堆箱區(qū)(Zone)內(nèi)多個場橋調度進行了問題分析，同樣提出了一個多場橋調度整數(shù)規(guī)劃數(shù)學模型，目標也是最小化集卡等待成本和場橋大車移動成本總和。然后，設計了一個改進的遺傳算法用于求解模型，而且為了

4、提高算法的全局尋優(yōu)能力，采用新的變異操作、引入解空間切割方策略，并在算法框架中嵌入了基因修復技術。(4).創(chuàng)新性地對作業(yè)場橋數(shù)量不確定的多場橋調度問題進行了研究，即場橋配置＆調度集成優(yōu)化研究。首先，對場橋配置＆調度集成優(yōu)化進行了問題分析，提出了一個非線性優(yōu)化數(shù)學模型，模型的目標是最小化任務等待成本、場橋非裝卸成本。然后，結合模型的特點，設計一種結合禁忌搜索的遺傳算法來進行優(yōu)化求解。其中禁忌搜索的記憶功能被引進到變異操作，目的在于增強遺傳