基于堆存能力的集卡优化分派研究

集卡是目前国内港口的主要集疏运工具,合理调度集卡可以提高港口作业效率和港口竞争力。作者基于集装箱港口堆场箱区堆存集装箱能力考虑,建立了一个集卡分派优化的两阶段模型。第一阶段根据箱区容量建立了集装箱运输最短路径的集装箱堆存分派模型,且考虑了特定箱必须卸载到特定箱区的情况;第二阶段根据第一阶段集装箱的堆存分派,建立了集装箱作业时间最短为目标的集卡分派模型。最后根据数值实验证明了模型的有效性。     

考虑船公司选择下的集装箱装卸动态定价研究

为实现码头企业在集装箱装卸作业量需求不确定情况下收益的最大化,在考虑码头剩余集装箱作业能力水平、实际装卸作业量和折扣点3个因素的情况下,通过使用单项logit选择模型来构建船公司选择行为,然后使用贝尔曼方程构建T阶段内码头集装箱的装卸作业的总体收益模型。该模型适用于基础的码头装卸作业情形,能够有效地反映上述3因素之间的关系。基于上海港某码头的实际运营数据,通过3种情况的算例分析证明了设置合理的折扣点和折扣率可以激励部分船公司选择码头进行装卸作业从而提升码头收益。算例表明,在仅仅考虑单个码头的情形下,该模型有助于码头的集装箱作业收益最大化。     

基于模糊层次分析法的码头堆场设备选型

以大型集装箱码头堆场设备选型问题为研究对象,介绍集装箱码头堆场装卸设备的主要类型以及在不同环境中对堆场及整个码头作业效率的影响,从而分析得出集装箱码头堆场设备选型原则及其评价指标体系.在此基础上,运用优化的模糊层次分析法,总结出我国集装箱码头堆场中装卸设备选型的数学模型,并结合实例给出具体的评价结果.该模型将三角模糊数引入专家的判断信息,并构建矩阵调整因子,减少了专家主观因素的影响.     

混堆模式下集装箱堆场贝位分配问题研究

针对集装箱码头堆场的堆存原则,提出一种混合堆存策略,使得进/出口集装箱可以混合堆存在同一箱区内,同时又避免过分集中。在此基础上建立基于此混合堆存模式下以箱区间作业量平衡为目标的滚动计划混合整数数学模型,并采用Cplex对模型进行求解,得出各阶段进场集装箱的空间分配方案以及混堆模式中进出口集装箱贝位的最优比例关系。实例表明该混合堆存策略的合理性。     

集装箱堆场监控与无线作业系统的设计与实现

根据某港口集装箱码头生产业务的实际需求,为了实现堆场机械无线终端设备与企业有线网络的实时通信和现场作业的准确、动态和实时控制,建立高效优化的作业模型,提高码头作业效率,设计了一套基于VC和TEKLOGIX公司无线没备的码头集装箱堆场监控与无线作业系统;阐述了该系统的硬件结构、软件平台;分析了设计过程中关键技术的实现方法.系统投入应用后表明,该系统具有界面友好、操作方便灵活、运行可靠和易于扩展等特点,且取得了良好的生产效率和经济效益.     

集装箱码头装卸混合调度模型

为提高集装箱码头作业效率,建立装卸混合调度模型,并设计两阶段禁忌搜索算法的求解方法:通过禁忌搜索算法决定进口集装箱的堆存位置;基于堆存方案执行另一禁忌搜索算法,获得集卡的优化调度方案,然后再决定装卸桥作业顺序、计算装卸总作业时间,且将结果反馈到第一阶段的搜索过程,通过两阶段搜索过程的反馈优化装卸调度.算例表明,两阶段禁忌搜索算法可以获得满意求解结果;与装卸分别调度相比,装卸混合调度模型可以提高集卡利用效率.     

基于混堆模式的集装箱堆场空间分配研究

在分析国内外港口集装箱堆存策略研究现状的基础上,提出了必须将集装箱箱区贝位作业平衡率及集卡在泊位与箱区贝位运输距离这两个矛盾目标置于同一个目标函数,并构建了相应的非线性整数规划模型。然后通过Lingo语言,应用文献算例中的数据对模型进行求解分析,得出在港口集装箱堆存时同时考虑箱区贝位作业平衡率和集卡运输距离能够获得系统整体最优。     

自动化码头桥吊、自动引导车以及龙门吊的联合调度

以实现船舶在港停靠时间最短为目标,以自动化码头的整个水平运输系统为研究对象,在考虑自动化码头装卸工艺方案的基础上,建立了一个自动化码头桥吊、自动引导车以及龙门吊的联合调度模型,该模型可以实现集装箱码头整个水平运输系统的最优化调度。通过一个算例对模型有效性进行验证,结果显示:同传统按经验调度的方案进行对比,码头作业效率提高了26%,该联合调度模型有助于提高集装箱码头的作业效率,减少船舶在泊时间,提高码头竞争力。     

基于离散贝位的集装箱港口岸桥作业调度研究

主要研究了港口中最重要的设备——岸桥的调度问题。岸桥作业能力的好坏很大程度上影响着集装箱港口总的装卸能力。因此,如何合理的分配岸桥,改进岸桥装卸作业进程是港口岸桥问题研究的重点。将岸桥移动时间以及安全系数和非干扰等因素全部考虑在内,先以岸桥作业时间最小为目的,建立模型,得到岸桥的优化作业线路。在此基础上,以船舶服务时间最短为目标,提出了一个基于离散贝位的岸桥调度混合整数规划模型。目的是使停靠在港口的船舶上的所有集装箱的装卸作业时的服务时间达到最小。最后,算例验证了模型的有效性。     

基于作业均衡的集装箱堆场箱区场桥作业调度

为了提高集装箱堆场场桥作业量分布的均衡性,进而提高作业人员任务分配的均衡性和作业资源的利用率,提出集装箱堆场箱区场桥均衡作业的调度问题。根据集装箱场桥作业特点及其关联性,以集装箱堆场箱区作业箱量均衡和作业时间均衡两个均衡调度为目标,建立了集装箱堆场箱区场桥均衡调度模型,并设计遗传算法求解。通过设计均衡度评价指标,对不同均衡目标与所得方案效果之间的关系进行分析,得到均衡度改善的比率。最后通过输入场桥数量参数的变化得出场桥数量与均衡性之间的关系,为场桥配置与调度工作提供理论依据。     

集装箱码头作业调度双层规划模型及求解算法

为提高作业调度的整体性，建立了集装箱码头作业调度双层规划模型，其中上层为装卸桥调度优化模型，下层为集卡动态路径模型，通过上下层模型间的反馈与相互作用决定集装箱码头作业调度的整体优化方案．为了求解模型，设计了基于遗传算法的求解方法，并且应用实际算例对模型和算法的有效性进行了验证．计算结果表明双层规划模型与算法不但可以降低集卡空驶距离、减少所需集卡数量，而且可以缓解码头内交通拥挤、提高作业系统的可靠性．     

基于两阶段启发式算法的多场桥作业调度研究

场桥作业调度对集装箱码头整体运营效率具有重要影响。在分析多台场桥协同作业的基础上,考虑场桥实际作业中不可相互跨越与安全距离等特有约束,建立了场桥作业调度问题的混合整数规划模型。针对模型求解的复杂度,设计了两阶段启发式算法,最后通过数据实验对模型与算法的有效性进行了验证。     

基于 CHC 算法的集卡与岸桥协调调度优化问题

集卡调度与岸桥调度是集装箱码头作业的两个重要子问题,针对其运营效率是一个动态持续的NP-hard调度问题,考虑到集卡在对集装箱作业时的不确定和动态性到达,提出了一种新的调度规则,建立了集卡与岸桥作业的协同调度数学模型,基于计算复杂性,采用改进的遗传算法,即CHC算法进行求解。实验证明,该模型及算法能够在更大程度上提高码头的整体运作效率,提高码头设备的利用率,减少资源的闲置。     

集装箱码头路网结构的评价

基于城市交通规划与评价的原理,采用模糊综合评价方法,对码头路网结构的评价进行了研究.并将其应用于某集装箱码头的设计规划中,证明方法是可行的.     

基于AutoMod的堆场作业的仿真研究

利用AutoMod仿真软件,模拟集装箱码头集疏运的静态运行模式,通过计算,比较分析专用泊位与公用泊位集疏运的处理时间,从而辅助管理者做出决策,满足集装箱码头运输快速有效的需求,缩短船舶在港停泊时间,有效利用人力、泊位、堆场和装卸设备资源等。     

基于随机交箱序列的集装箱堆场出口箱箱位优选

为了优选客户提交箱时间不确定条件下的集装箱堆场出口箱箱位,降低作业成本,提出了基于随机交箱序列的堆场箱位优选方法,即两阶段随机规划模型和基于禁忌搜索的启发式算法.模型通过优选贝位和堆栈最小化堆场龙门吊行车成本和翻箱量,探讨了随机交箱序列条件下的翻箱量和龙门吊行车成本求解方法,并针对模型最优解特点开发了基于禁忌搜索的启发式算法.模拟实验表明,该方法能够有效利用不确定集装箱交箱序列信息改善调度效果,算法能够在合理时间内获得满意解.