集装箱港口岸桥和跨运车同步装船作业优化研究
发布时间：2021-02-14 00:40
在经济一体化与贸易全球化程度不断加深的宏观趋势下,集装箱港口作为全球供应链与港航物流的重要节点,在世界范围内占有举足轻重的地位,我国在该领域的发展的尤为突出。集装箱港口的高效运行不仅直接关系到我国对外贸易的经济效益与安全稳定,其所涉及到的集装箱运输、库存、装卸等一系列决策问题也具有较高的复杂性。随着世界集装箱总数量及单体集装箱船装载规模的持续增加,港口集装箱在作业效率提升与优化方面的科学决策变得更加具有挑战性,因此,该类问题具有较高的现实意义及理论研究价值,针对港口集装箱作业的优化管理也逐渐成为国内外学者的研究热点之一。跨运车和岸桥作为港口在码头前沿进行集装箱运输与装卸的两种主要设备,在影响船舶集装箱装卸作业效率及港口整体运行水平方面起着重要的作用。本文在前期针对国内外港口实地调研的基础上,围绕我国若干港口在码头前沿集装箱调度优化方面的迫切需求,针对多岸桥和跨运车在多车道环境下的集装箱同步装船作业优化问题开展深入研究。首先,基于文献阅读和实地调研,构造了能够实现集装箱灵活作业顺序情境下岸桥和跨运车同步装船作业优化模型,为分析此类问题提供了理论工具。其中以最小化岸桥完工时间与跨运车等待时...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 集装箱港口相关概念和作业流程
1.2.1 码头作业区
1.2.2 集装箱装卸设备
1.2.3 港口作业流程
1.3 国内外研究现状
1.3.1 岸桥相关研究
1.3.2 水平运输设备相关研究
1.3.3 研究现状总结
1.4 主要研究内容及技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 技术路线
2 岸桥和跨运车同步作业概述
2.1 岸桥和跨运车的同步作业
2.1.1 同步作业的主要流程与限制条件
2.1.2 多个岸桥相邻时的同步作业
2.2 船舶配积载和岸桥作业序列
2.2.1 船舶配积载
2.2.2 岸桥作业序列
2.4 本章小结
3 数学优化模型研究
3.1 问题描述
3.2 混合整数规划模型
3.2.1 模型假设
3.2.2 参数及变量
3.2.3 模型建立
3.3 模型分析
3.3.1 岸桥作业序列
3.3.2 作业的时空约束
3.3.3 作业顺序约束及其他约束
3.4 本章小结
4 基于启发式算法的混合遗传算法设计
4.1 算法整体框架设计
4.2 基于贪婪策略的动态调整启发式算法
4.3 遗传算法染色体编码
4.3.1 上层算法染色体编码
4.3.2 上层种群的初始化及修复算法
4.3.3 下层算法染色体编码
4.3.4 下层种群的初始化
4.4 遗传算子
4.4.1 算子评价与选择
4.4.2 交叉算子
4.4.3 变异算子
4.5 本章小结
5 数值实验及分析
5.1 单岸桥同步作业算法性能测试
5.1.1 算例生成及算法的参数选择
5.1.2 实验结果
5.2 多岸桥同步作业算法性能测试
5.2.1 算例生成及算法的参数选择
5.2.2 实验结果
5.3 现实决策对比情况
5.3.1 问题参数
5.3.2 实验结果
5.4 灵敏度分析
5.4.1 岸桥抓箱时间
5.4.2 跨运车落箱时间
5.4.3 车道数量
5.4.4 遗传参数
5.5 本章小结
6 结论与展望
6.1 研究结论
6.2 研究展望
参考文献
作者简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑潮汐因素的连续泊位和岸桥集成分配研究[J]. 史立,管明静,郭金鑫. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2018(04)
[2]考虑燃料成本的集装箱码头集卡路径优化[J]. 赵金楼,黄金虎,刘馨,高宏玉. 哈尔滨工程大学学报. 2017(12)
[3]集装箱码头ALV调度与堆场位置分配集成优化模型[J]. 鲁渤,吕家智,曾庆成. 系统工程理论与实践. 2017(05)
[4]集装箱码头的集卡两阶段路径优化研究[J]. 赵金楼,黄金虎,刘馨. 中国管理科学. 2017(04)
[5]基于吸引子布局算法求解码头泊位岸桥分配问题[J]. 司玉军,翁凌韬,郑宗浩,段国林. 复旦学报(自然科学版). 2017(01)
[6]考虑装卸顺序的岸桥与集卡协调调度问题研究[J]. 梁承姬,沈佳杰. 计算机应用研究. 2016(12)
[7]基于作业均衡的集装箱码头岸桥作业调度优化[J]. 乐美龙,徐根龙,文洪蕊. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2016(03)
[8]集装箱码头同贝同步装卸作业的序列优化模型[J]. 胡祥培,孙玉姣,曾庆成. 系统工程理论与实践. 2016(03)
[9]不确定环境下的岸桥-集卡协调调度耦合模型建立与求解[J]. 樊陆彬,梁承姬,佘文婧. 计算机应用. 2016(03)
[10]集装箱码头AGV调度优化[J]. 柯冉绚,任亚东. 集美大学学报(自然科学版). 2016(01)
硕士论文
[1]不确定环境下泊位与岸桥的协同调度研究[D]. 林嘉宏.清华大学 2014
本文编号：3032835
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 集装箱港口相关概念和作业流程
1.2.1 码头作业区
1.2.2 集装箱装卸设备
1.2.3 港口作业流程
1.3 国内外研究现状
1.3.1 岸桥相关研究
1.3.2 水平运输设备相关研究
1.3.3 研究现状总结
1.4 主要研究内容及技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 技术路线
2 岸桥和跨运车同步作业概述
2.1 岸桥和跨运车的同步作业
2.1.1 同步作业的主要流程与限制条件
2.1.2 多个岸桥相邻时的同步作业
2.2 船舶配积载和岸桥作业序列
2.2.1 船舶配积载
2.2.2 岸桥作业序列
2.4 本章小结
3 数学优化模型研究
3.1 问题描述
3.2 混合整数规划模型
3.2.1 模型假设
3.2.2 参数及变量
3.2.3 模型建立
3.3 模型分析
3.3.1 岸桥作业序列
3.3.2 作业的时空约束
3.3.3 作业顺序约束及其他约束
3.4 本章小结
4 基于启发式算法的混合遗传算法设计
4.1 算法整体框架设计
4.2 基于贪婪策略的动态调整启发式算法
4.3 遗传算法染色体编码
4.3.1 上层算法染色体编码
4.3.2 上层种群的初始化及修复算法
4.3.3 下层算法染色体编码
4.3.4 下层种群的初始化
4.4 遗传算子
4.4.1 算子评价与选择
4.4.2 交叉算子
4.4.3 变异算子
4.5 本章小结
5 数值实验及分析
5.1 单岸桥同步作业算法性能测试
5.1.1 算例生成及算法的参数选择
5.1.2 实验结果
5.2 多岸桥同步作业算法性能测试
5.2.1 算例生成及算法的参数选择
5.2.2 实验结果
5.3 现实决策对比情况
5.3.1 问题参数
5.3.2 实验结果
5.4 灵敏度分析
5.4.1 岸桥抓箱时间
5.4.2 跨运车落箱时间
5.4.3 车道数量
5.4.4 遗传参数
5.5 本章小结
6 结论与展望
6.1 研究结论
6.2 研究展望
参考文献
作者简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑潮汐因素的连续泊位和岸桥集成分配研究[J]. 史立,管明静,郭金鑫. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2018(04)
[2]考虑燃料成本的集装箱码头集卡路径优化[J]. 赵金楼,黄金虎,刘馨,高宏玉. 哈尔滨工程大学学报. 2017(12)
[3]集装箱码头ALV调度与堆场位置分配集成优化模型[J]. 鲁渤,吕家智,曾庆成. 系统工程理论与实践. 2017(05)
[4]集装箱码头的集卡两阶段路径优化研究[J]. 赵金楼,黄金虎,刘馨. 中国管理科学. 2017(04)
[5]基于吸引子布局算法求解码头泊位岸桥分配问题[J]. 司玉军,翁凌韬,郑宗浩,段国林. 复旦学报(自然科学版). 2017(01)
[6]考虑装卸顺序的岸桥与集卡协调调度问题研究[J]. 梁承姬,沈佳杰. 计算机应用研究. 2016(12)
[7]基于作业均衡的集装箱码头岸桥作业调度优化[J]. 乐美龙,徐根龙,文洪蕊. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2016(03)
[8]集装箱码头同贝同步装卸作业的序列优化模型[J]. 胡祥培,孙玉姣,曾庆成. 系统工程理论与实践. 2016(03)
[9]不确定环境下的岸桥-集卡协调调度耦合模型建立与求解[J]. 樊陆彬,梁承姬,佘文婧. 计算机应用. 2016(03)
[10]集装箱码头AGV调度优化[J]. 柯冉绚,任亚东. 集美大学学报(自然科学版). 2016(01)
硕士论文
[1]不确定环境下泊位与岸桥的协同调度研究[D]. 林嘉宏.清华大学 2014
本文编号：3032835
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/3032835.html
