集装箱码头送箱集卡预约与场桥调度协同优化

针对送箱集卡随机到港引起的场桥作业不均衡,以及高峰时段场桥资源紧缺、集装箱码头拥堵等问题,构建送箱集卡预约与场桥调度协同优化的二层规划模型.上层目标为集卡在闸口的排队等待时间、预约集港导致集港时段调整的集卡数及所有预约时段未完成作业量所需的场桥时间最小,下层目标为每个预约时段未完成作业量所需的场桥时间最小.设计并行遗传算法求解模型,并以天津东方海陆集装箱码头为例进行算例分析.结果表明,预约集港能够降低集卡在闸口的排队等待时间,且送箱集卡预约和场桥调度的协同优化比独立决策更有利于提高集港效率.     

集装箱码头物流作业Agent间的重构

在介绍集装箱码头物流作业流程的基础上,通过引入计算Agent和作业角色Agent,构建了基于Multi-Agent的集装箱码头物流作业重构系统框架和结构,研究了重构中作业角色Agent的工作过程,用强化学习算法设计了作业角色Agent;构造了在基于Multi-Agent的集装箱码头物流作业重构中计算Agent重构模型,并用双层规划理论实现了相邻作业角色Agent的协调。以集装箱码头集卡作业和岸桥作业两相邻作业重构为例说明了重构是有效的,有利于提高集装箱码头物流作业系统的可靠性和协调性。     

集装箱码头混合交叉作业集成调度模型

针对集装箱码头进出口作业系统中泊位分配、装卸作业、水平搬运等诸多环节之间的关系,分析了现有进出口作业系统对集装箱码头生产效率与运营成本的影响。运用系统工程优化理论,提出混合交叉作业集成调度方法与同步优化技术,以泊位分配、设备配置、集装箱卡车(集卡)行驶路径为决策变量,以集装箱码头最小运营成本为目标函数,建立了三阶段集成调度优化模型,设计了双层遗传求解算法。在双层遗传算法中,上层遗传算法用于搜索集装箱码头设施设备的合理配置组合,下层遗传算法在上层算法的基础上优化集卡行驶路径。计算结果表明:与独立装卸作业过程相比,使用混合交叉作业集成调度模型时,集卡数量为22veh,减小了66.2%,集卡行驶总距离为10 389.8km,减小了17.4%;与单独调度方式相比,使用混合交叉作业集成调度模型时,集卡行驶总距离减小了14.5%,码头运营总成本为84 266.2元,降低了4.6%。可见,使用集装箱码头混合交叉作业集成调度模型,能有效提高集装箱码头生产效率,明显降低运营成本。     

基于混合交叉作业的码头集卡路径优化模型

针对集装箱在码头堆场分散堆放的情况和码头泊位装卸作业的状态要求,研究了以岸桥组合为作业单元的集卡作业路径优化问题.与传统的作业方式不同,综合考虑了集卡作业方式要求、集卡作业组数量、泊位作业岸桥安排、集装箱堆放地点数量及各地点堆放集装箱箱量情况,以及它们相互之间的关联和协调关系,设计了集装箱码头集卡作业组对于泊位多岸桥装卸混合交叉作业下的路径优化模型.通过算例对模型进行验证,该模型优化的作业安排能够有效提高集卡的利用效率和集装箱码头的生产作业效率.     

基于“作业面”的铁路集装箱中心站集卡路径优化研究

结合现场作业情况分析了影响集卡最优走行路径选择的5个主要因素:集卡作业道路通行情况、装卸线上集卡等待轨道吊排队情况、堆场内集卡等待龙门吊排队情况、堆场内龙门吊作业效率,以及空闲集卡距目的地的距离,提出了影响因素隶属度的计算方法,给出了基于模糊决策理论的集卡最优路径选择求解算法,并以铁路集装箱中心站的实例进行验证分析.该优化方法提高了集装箱中心站集卡的作业效率,为基于“作业面”的集装箱中心站的集卡调度系统提供了理论和技术支持.     

基于“作业面”模式下集卡配置的仿真研究

为了合理利用集装箱码头的固有资源,提高码头的作业效率,通过集卡调度优化模型算出集卡的最优行驶路径并带入仿真模型中对案例进行分析,得出了在“作业面”模式下集卡配置量与码头作业效率及集卡阻塞时间之间的关系,旨在使码头的装卸效率和资源的浪费状况达到可接受的平衡状态而给出集卡合理配置量的建议。     

基于海铁联运的港口集装箱运输集卡路径选择

为提高集装箱海铁联运在港换装转运的作业效率,对有铁路专用线引入的集装箱码头集卡路径规划问题进行了研究。分析铁路线进港后的码头集卡作业模式,以集卡完成运输总时间最短为目标,建立了带集装箱运输时间窗约束的线性整数规划模型,并求解了集卡在铁路装卸线、港口堆场、码头泊位三处任务节点的作业路径规划问题。最后以集装箱码头混合作业为例,设计相关算例,利用CPLEX12.0对模型进行求解,得到有铁路线引入的港口内集卡作业路径选择结果,验证模型具有较好的可行性。     

集装箱堆场仿真建模及其在堆场规划设计中的应用

集装箱码头物流系统的仿真建模能够克服传统研究方法的局限性,本文主要研究集装箱堆场的仿真及应用问题,分析了集装箱码头堆场系统和内卡、外卡的提/卸箱流程,阐述了集装箱堆场仿真建模的排队理论,采用eM-Plant平台建立了集装箱堆场的仿真模型,结合实例设定了仿真模型的参数,仿真结果的应用取得了较满意的效果.     

多类型任务复合作业的堆场龙门吊调度问题研究

在集装箱码头,龙门吊是负责在集装箱堆位和集卡之间进行集装箱搬运的主要设备,其作业效率对提升集装箱码头的服务水平至关重要.为了提升集装箱堆场龙门吊的作业效率,本文根据龙门吊实际作业情况,对集装箱堆场龙门吊的多类型任务复合作业问题进行研究.以优化龙门吊作业任务开工时间延迟的惩罚成本为目标,基于整数规划方法建立了多类型任务复合作业下的堆场龙门吊调度模型,并针对模型特点设计了基于GA的智能求解算法.最后,以某码头的实际作业数据为基础,进行了案例计算和对比,验证了该模型和求解算法的有效性.     

集装箱码头装卸作业的协同与优化

港口集装箱装卸作业系统的开放性、复杂性、随机性的要求,建立基于多智能体的港口集装箱装卸作业协同优化系统,用强化学习算法与经验知识相结合实现单项作业智能体的结构,通过点对点的通讯方式以及对策论与社会规则相结合的协同优化方法,实现集装箱码头装卸作业的协同与优化．     

城市轻轨车辆车门装置及主要参数的研究

本文分析了国外一些国家轻轨车辆车门的型式、结构、材料和主要的物理、机械性能,为我国轻轨车辆车门的选型提供了依据.     

M/M/1排队系统队长瞬时分布的新算法

通过对M/M/1排队系统所满足的微分方程组求拉普拉斯变换,从而求出了M/M/1排队系统队长瞬时分布Pn(t)的拉普拉斯变换表达式.     

M／M／1排队系统嵌入Markov链瞬态解的格路径算法

在定义了生灭过程状态转移的单格与升降格和降升格的基础上,证明了M／M／1排队系统{X（t）t≥0}的嵌入Markov链{X（n）,l≥0}的转移概率弱收敛于系统的瞬态解,并利用随机游动的格路径算法求出了该链的转移概率P（i,j,n）的显式算法表达式,从而达到确定M／M／1排队系统{x（t）f≥0}瞬态解的转移概率的目的．     

线性系统单位门函数响应的试验测定

杜氏变换以单位门函数响应ρ_T(t)作为线性系统的固有属性,用来描述系统的动态特性.当实际线性系统的数学模型较复杂时,则可直接利用本文提出的试验测定方法(门函数响应测试法和统计相关测试法)来确定其单位门函数响应.     

一类M/D/c排队网络的灵敏度分析

提出一类针对散货码头货运列车集疏港生产调度的M/D/c排队网络,建立生灭过程模型,利用排队网络系统的数学模型及查普曼-柯尔莫哥洛夫方程一般法则导出其性能指标的运算公式,并运用平滑摄动分析法做出该类型排队网络的平均服务效率对服务时间的灵敏度估计.分析方法在国内某大型散货码头调度策略仿真中得到较好的验证.     

基于排队网络的运输排队过程研究

分析了客货运输工作组织过程中的运输排队过程,总结出运输排队过程的特点;引入排队网络来描述运输排队过程,利用数学方法分析了运输排队过程中卸载队列和出发队列的变化规律;利用Flexsim仿真软件对运输排队过程进行了模拟仿真,更形象地了解整个排队过程的变化情况,为有效地组织客货运输工作提供了帮助.     

交叉口禁止变换车道线长度计算方法

基于排队理论,提出一种以等候信号放行车辆排队的平均长度为依据来计算交叉口进口道禁止变换车道线长度的方法,包括交通数据的采集、交通量的换算、排队车辆数的计算以及平均排队长度的计算,并结合具体实例,与根据现有方法计算得到的结果进行比较.     

基于排队延误模型的干线协调控制配时方法

利用有限元排队模型分析信号控制交叉口排队队长与交叉口通行能力、排队延误间的相互关系,在此基础上建立交通高峰期干线协调控制的混合线性规划模型,对干线协调控制的配时参数与相位时序进行优化设计,采用实例验证,该方法能够使干线道路的通过能力和平均延误得到良好改善。     

环形交叉口交织区通行能力的一个新理论模型

为了对环形交叉口采取有效的控制与管理措施,必须提高环形交叉口通行能力计算方法的准确性。以排队论为基础,假设环道上无超车行为,环行车辆的车头时距服从泊松分布,车辆换道时间服从独立同分布,推导出了普遍适用的环形交叉口通行能力理论计算模型。通过仿真模拟验证了该模型的准确性,能更好的适应环形交叉口的规划设计以及我国实际交通状况。     

星型数据网络通信仿真分析

就专网中的星形数据网推导出数学排队模型,并进行计算机仿真,得到相应的网络性能参数,对星形数据网的运行具有指导性意义。