件杂货码头堆场布局优化及仿真研究

发布时间：2020-03-25 11:08

【摘要】：件杂货运输作为起源最早的运输工艺,具有发展前景广阔、价格低等特点,是港口运输的重要组成部分。近年,随着港口货运量的激增,件杂货堆场内货物堆存量逐年增加,堆场空间资源愈发紧张,现有堆场布局方案已无法满足现代港口生产作业要求。由于件杂货码头堆场作业涉及多工艺、多机械、多环节,实际操作较复杂,且已有研究较少关注堆场布局问题。因此,本文针对北方某件杂货码头堆场,通过对其布局进行数学建模和仿真研究,力求得到符合件杂货码头实际生产作业要求和特点的堆场布局方案。首先,通过分析件杂货堆场作业工艺,得出影响堆场布局的因素,为后续建模提供理论依据。其次,以最小化拖车水平运输总里程数为目标,考虑货物种类、堆场承重、堆场容量等约束条件,以货物、装卸机械和堆场的具体堆存参数为决策变量,构建堆场布局优化数学模型。再次,设计三种不同堆场堆存策略,在Python环境下调用Gurobi实现模型求解,得到不同策略下的堆场布局方案,采用堆场利用率、空堆场数目等指标分析不同方案的优劣性。接着,为了验证数学模型求解的有效性,在三种策略下分别进行人工划分堆存区域,并将其堆场布局方案与数学模型求解的布局方案作对比。最后,借助Plant Simulation仿真软件构建件杂货码头堆场作业仿真模型,动态模拟码头堆场作业,并将堆场布局方案作为仿真输入数据,运行仿真模型,对比三种策略下的仿真结果。仿真结果表明,求解的堆场布局方案合理有效,符合码头实际作业,为件杂货码头堆场布局提供一定的理论参考。
【学位授予单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U653.7

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本文编号：2599825