集裝箱船多港配載優(yōu)化研究.pdf

1、集裝箱運輸是一種先進的現(xiàn)代化運輸方式，是交通運輸現(xiàn)代化的產(chǎn)物和重要標志，是件雜貨運輸?shù)陌l(fā)展方向，是運輸領(lǐng)域的重要變革，因此世界各國都把集裝箱運輸稱為20世紀的“運輸革命”。
　　 集裝箱海上運輸航線的發(fā)展受船型、船舶規(guī)模、航線貨運量、掛靠港口和裝卸水平等因素的影響，逐漸形成了由若干個基本港組成的長期運輸航線。集裝箱船舶的多港配載問題逐漸成為配載問題發(fā)展的一個新的趨向。多個港口掛靠的情況下，裝卸作業(yè)和船舶航行的安全問題，倒箱問題已

2、然是該領(lǐng)域內(nèi)一個新的研究目標。多港配載方案怎樣決策才能減少對船舶安全性的影響，倒箱量是力求每個掛靠港最少還是整個航線倒箱量最少，本文都做了分析研究。研究集裝箱船多港配載的優(yōu)化問題，對集裝箱碼頭的現(xiàn)代化管理和集裝箱船舶運輸都有廣泛的工程背景和應(yīng)用價值。
　　 本文首先分析了船舶穩(wěn)定性的影響因素，倒箱產(chǎn)生的原因，船舶配載的工作過程。然后，在對大量的配載方法進行研究的基礎(chǔ)上，提出了以整個航線各個掛靠港倒箱量之和最小為目標函數(shù)的優(yōu)化模型

3、。約束條件中加入了橫穩(wěn)性的約束范圍。由于集裝箱船舶配載問題本來就是是帶有復雜約束的多目標組合優(yōu)化問題，多個港口的聯(lián)合優(yōu)化問題更加復雜，的本文所建模型屬于NP模型，所以需要利用優(yōu)化算法來對模型進行求解，因為影響配載的不定因素過多，多港配載方法無成熟的規(guī)律可循，故本文采用啟發(fā)式搜索算法對模型進行搜索求解，并且用MATLAB軟件進行編程求解。
　　 在求解的過程中發(fā)現(xiàn)穩(wěn)性約束的加入使得配載難度有所增加，但與各港口分別制作配載計劃的裝載

4、作業(yè)情況相比，作業(yè)效率和船舶的安全性都有所提高。
　　 本文創(chuàng)新之處有兩點，第一，對多港配載倒箱量的分析研究，不以每個港口倒箱最少為目標，而是以整個航線倒箱量之和最少為目標。第二，對多港配載的穩(wěn)性進行分析討論，在前人的研究成果上尋求突破，嘗試不以穩(wěn)性最大作為目標函數(shù)，而是將穩(wěn)性作為約束條件，并且根據(jù)裝卸作業(yè)的實踐經(jīng)驗，經(jīng)過理論分析，決定只考慮橫穩(wěn)性因素，橫穩(wěn)性高度的取值根據(jù)船舶的類型規(guī)定在允許范圍內(nèi)，希望簡化模型依然可以達到目標