集裝箱船舶配載計劃優(yōu)化研究.pdf

1、配載是集裝箱運輸?shù)囊粋€核心環(huán)節(jié)。配載主要解決船舶在裝載集裝箱時，在保證船舶運營的安全性和經(jīng)濟性的基礎上，制定集裝箱在船上的裝載位置的計劃，并可以在此基礎上形成集裝箱裝卸順序。配載計劃質(zhì)量的高低直接影響船舶的安全性能和碼頭裝卸作業(yè)的效率。研究配載的優(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用價值。 集裝箱船配載問題是帶有復雜約束的多目標組合優(yōu)化問題，期望通過單一理論模型來解決配載的所有問題是很困難的，

2、本文在大量研究和考慮配載問題的特點的基礎上提出將配載問題分解為兩個子問題，然后根據(jù)各個子問題的特點采取不同的方法解決，從而降低問題的難度。 本文首先研究的是堆場集裝箱組到船上單元塊的分配問題，也是在預配載圖的限制基礎上，結(jié)合堆場的情況，將堆場上集裝箱組集裝箱分配到船上單元塊，使得分配最為合理，在此基礎上可以提高設備利用效率。最后創(chuàng)新性地建立了一個整數(shù)線性規(guī)劃模型，并根據(jù)問題的特點和實際的配載規(guī)則，設計了相應的啟發(fā)式算法，并用算例

3、驗證了模型和算法的可行性。 接下來的子問題需要考慮了雙40英尺集裝箱起重機的特點，是一個嶄新的課題，所以在研究第二個問題之前，本文對雙40英尺集裝箱起重機操作模式以及不同的工作模式的特點與限制條件進行了詳細分析。從而為進行基于雙40英尺集裝箱起重機的配載計劃優(yōu)化打下基礎。 在前面兩部分基礎上，接著研究了箱位配載的優(yōu)化問題，也就是如何將該堆場上的集裝箱組中的各種類型的集裝箱指派到船上具體的箱位。著重考慮雙40尺操作最大化，

4、不完全的遵守預配載圖的限制，以及優(yōu)化重量分布，建立了一個多目標優(yōu)化數(shù)學模型，基于問題特點采用了模擬退火方法給出算法流程，并用算例驗證了模型和算法的可行性。 本文通過對配載問題的大量研究，為了在以往研究基礎上有所突破，嘗試把堆場和設備的因素考慮進優(yōu)化模型，探討一種新的優(yōu)化思路和方法。這也是本文的兩個主要創(chuàng)新點。并且本文通過將問題分解為兩個子問題降低問題的難度，然后根據(jù)各個子問題的特點分別建立了數(shù)學規(guī)劃模型，給出了算法和算例，證實了