自动化码头双ASC优先权规则及避让方案仿真

为了减少自动化集装箱码头中,由于双自动堆垛起重机（双ASC）之间互相干扰造成的完工时间的延迟,提出9条优先权分配规则和两种避让方案--直接避让和动态暂存区。为了选择最合适的分配规则和避让方案,在回顾相关研究及反复实验的基础上,仿真实验将总任务数设置为100个,根据海侧任务比例（30%、40%、50%、60%、70%）将实验划分为5个等级。仿真结果表明,在80%的实验中,直接避让比动态暂存区的避让方案的最短完工时间少至少30 s;规则LonOri(选择在完成当前任务的前提下,距离下一任务的始发地具有最短运行时间的ASC赋予其优先权)或者规则LonFin(选择花费更多时间完成当前任务的ASC赋予其优先权)可以在至少60%的试验中取得最短完工时间。研究结果表明,规则LonOri和LonFin以及直接避让都可以有效减少完工时间。     

钇铝石榴石晶体化学机械抛光液成分优化研究

钇铝石榴石(YAG)晶体由于其优异的物理化学和光学性能,广泛用作激光器的激光增益介质。然而,目前的加工方法很难满足YAG晶体的高效高质量加工。基于传统硅溶胶抛光液的抛光机理,配制一种化学机械抛光液,并通过正交试验优化化学机械抛光液的成分配比。使用优化后的抛光液抛光YAG晶体,其化学机械抛光材料去除率提升至34 nm/min,抛光后YAG晶体表面粗糙度为0.5 nm。相比于传统硅溶胶抛光液,新型抛光液的抛光效率提升240%,抛光工件的表面粗糙度降低17%。同时,通过对比抛光液性能提出化学机械抛光界面的相互作用模式对材料去除率的影响原因。      

基于改进NSGA-Ⅱ的考虑自动引导车充电策略的集成调度

针对自动引导车（AGV）在自动化集装箱码头（ACT）执行任务过程中的电量问题，提出基于改进的非支配排序遗传算法-Ⅱ（NSGA-Ⅱ）的考虑AGV充电策略的集成调度。首先，在岸桥、场桥和AGV集成调度模式下，考虑AGV在不同作业状态下的耗电量，并建立以最小化作业完工时间和总耗电量为目标的多目标混合规划模型；其次，为提高传统NSGA-Ⅱ的性能，设计自适应NSGA-Ⅱ，并将所提算法与CPLEX求解器、NSGA-Ⅱ和多目标粒子群优化（MOPSO）算法进行性能对比；最后，设计AGV不同充电策略并对设备数量配比进行实验研究。算法对比实验结果表明：相较于传统NSGA-Ⅱ算法，自适应NSGA-Ⅱ对双目标的优化分别提升了2.8%和2.63%。利用自适应NSGA-Ⅱ进行的充电策略和设备数量配比实验的结果表明：增加AGV充电次数能够减少AGV的充电时间，且调整设备数量配比至3∶3∶9和3∶7∶3时，场桥和AGV的时间利用率分别达到最高。可见，AGV充电策略及设备数量配比对码头多设备集成调度有一定影响。