基于單向航道的船舶調度優(yōu)化模型與算法研究.pdf

1、海上運輸已經成為國際貿易最主要的運輸方式，其運輸服務質量很大程度上受港口對船舶進出港服務效率的影響。而基于航道與泊位資源的協(xié)調優(yōu)化調度作為船舶進出港運輸系統(tǒng)中的重要一環(huán)，直接影響港口對船舶進出港的服務效率。目前關于船舶進出港調度的研究主要側重于研究航道或泊位單一方面調度問題，而對于兩者之間的協(xié)調調度研究則相對較少。本文旨在提高港口對船舶的服務效率，對基于單向航道的港口船舶優(yōu)化調度進行了研究，主要完成了如下工作:
　　1.構建了基于

2、單向航道的港口船舶調度模型。首先，對VTS中心與碼頭企業(yè)進行了實地調研，并在此基礎上，深入研究了港口船舶調度的核心問題和內在機理。然后，針對港口企業(yè)與船舶公司不同的利益訴求分別設計了目標函數(shù)。最后，從交通流的角度對船舶調度過程進行了深入分析，依據(jù)港口不同區(qū)域的交通流特征將調度過程分為多個子過程，針對每個子過程構建了初始化模型、流量轉換模型、時隙分配模型以及泊位沖突消解模型，進而構建出完整的多目標港口船舶調度模型。
　　2.設計了基

3、于單向航道的船舶調度優(yōu)化多目標遺傳算法。將泊位沖突消解模型轉化為編碼規(guī)則，提出了一種泊位沖突消解算法，進而設計了編碼算子;將流量轉換模型和時隙分配模型轉化為解碼規(guī)則，提出了一種從遺傳空間到解空間的傳遞算法，進而設計了解碼算子;針對調度計算過程中的早熟問題，提出了一種具有動態(tài)參數(shù)控制的交叉算法，并設計了相應的交叉算子;針對交叉后染色體的非法問題，設計了非法修復算子;針對變異后染色體非法的問題，設計了對稱變異算子。
　　3.驗證了模型