考虑拥堵的自动化码头ALV调度与堆存位置分配优化模型
发布时间：2021-04-07 23:34
水平运输作业环节的调度问题一直是制约码头生产效率的关键环节之一,通常码头生产作业量巨大,导致水平搬运设备在运输路径上拥堵,一定程度上影响了码头的生产效率。为了改善码头中水平运输环节的调度问题,部分码头提出了新型的设备——ALV（Automated Lifting Vehicles,自动起降小车）,ALV不需要岸桥、场桥的辅助作业,避免了传统码头水平运输方式需要与岸桥、自动化场桥的耦合过程。ALV自主提起与自主释放集装箱的功能,使码头中配置有专门作业的缓存区,其任务调度与传统码头存在差异。为此,本文对ALV任务分配与集装箱堆存位置进行结合,为ALV的应用提供支撑。首先,本文将最小化最大岸桥任务完工时间作为目标,构建ALV任务分配与集装箱堆存位置优化模型,目的是优化ALV的作业任务序列,减少生产时间延误,提高码头生产效率。其次,针对上述模型进行求解,验证模型有效性的同时,设计了大规模求解算法。再次,考虑到码头水平运输设备在路径的拥堵情况,将其进行抽象,建立考虑拥堵的ALV任务分配与集装箱堆存位置优化模型,目的在于进一步减少ALV在路径上的时间花费,避免ALV的拥堵路径。再次,借助求解软件进...
【文章来源】：大连海事大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１自动化码头整体布局??Ｆｉｇ２．１?Ｔｈｅ?ｗｈｏｌｅ?ｌａｙｏｕｔ?ｏｆ?ａｕｔｏｍａｔｅｄ?ｔｅｒｍｉｎａｌ??
?大连海事大学专业学位硕士学位论文???自动化码头ＡＬＶ生产系统整体，如下图２．２所示。码头的布局形式上，应用ＡＬＶ??设备的自动化码头与传统应用ＡＧＶ的自动化码头不同，码头前沿与堆场中留有特别的??缓存区，本章中把码头前沿区域设为岸桥缓存区、堆场区域设为场桥缓存区。由于ＡＬＶ??能够自主抓取与释放集装箱，岸桥与自动化场桥只需将集装箱分别暂存于岸桥缓存区与??场桥缓存区中，岸桥独立在岸桥缓存区中处理生产任务，堆场中的自动化场桥独立在场??桥缓存区中处理生产任务，而ＡＬＶ承担着完成岸边与堆场之间的集装箱运输环节。通??过设备的相对独立操作，避免了传统应用ＡＧＶ设备的码头，需要分别与岸桥和自动化??场桥辅助作业的耦合过程，因此ＡＬＶ设备生产作业灵活度更高。??／－一＇ｘ?—；?｜?—Ｉ??????／?＼?！?；?１?＾?１?１１?ＩＩ?ＩＩ?１??／?＼?Ｉ?Ｉ?＿?＿?＿?＿?｜〈＿〉ｊ?１?ＩＩ?｜Ｉ＾Ｚ］??８□□□??￣ｒ—Ｉ?￣｜｜￣?ｌ?１?￣?ｉ?．????ｉ?！??ｉ?１?ｉｉ?ｉｒ?￣￣ｉｉ?ｉ??！?Ｉ?！?！?Ｉ?ｉ?ＩＩ?１Ｃ?Ｊ——ＩＩ?１?「二二?道路区域??Ｕ?Ｕ?ＬＪ?Ｕ?Ｊ?｜?，?Ｉ?｜?ｃ????ｎ门ｎｎ?ｉ?｜丨?ｉ丨ｊ?［Ｚｌ?集装箱??ｙｙｙｙ?Ｉ：；?；?ｉ?；￣￣ｎ?？—ｎ￣￣ｉ?□空载－??ｎ?－－空载流程??翅１．賴ｊｊ制醒修?ｉ?？?；?－－－出口箱流程??＾?Ｉ??ｉＴＴｌ?：?Ｑ?Ｉ￣￣Ｔｉｉ－ｆｆｈ?一?进口箱流程??７?１＾１?＼?Ｉ?ｊ?Ｉ匚］ｉｚ＝］ｌ?Ｉ?Ｇ３待运输的集装箱??＼?／１?
堵的自动化码头ＡＬＶ调度与堆存位置分配优化模型???快自身任务的作业完成时间。转弯区是用来协调ＡＬＶ在场桥缓存区的作业方位等，同??时在场桥缓存区的过渡区域。ＡＬＶ的操作独立性，有利于ＡＬＶ设备从码头前沿作业环??节与堆场作业环节中独立出来，增强了?ＡＬＶ设备的灵活度，在一定程度上简化了协调??调度其他设备的难度，为码头进一步提高稳定性、码头效率提供了保障。????岸桥缓存区?缓冲区?高速通道区?转弯区?场桥缓存区?□?－?□－??同ｎ?Ｉ?ｎ?Ｉ网丨恃Ｉ?口?Ｉ關＿??图２．３?ＡＬＶ布局形式图??Ｆｉｇ?２．３?Ｔｈｅ?ｌａｙｏｕｔ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＡＬＶ??采用ＡＬＶ水平运输设备的生产工艺，见图２．４所示。卸船时，岸桥从船上将进口??箱卸载到岸桥缓存区，由于ＡＬＶ能够自主提取释放集装箱，因此，ＡＬＶ将从岸桥缓存??区中载运进口箱，运送到场桥缓存区中，并将进口箱放在场桥缓存区中，接着自动化场??桥自主将进口箱堆放到ｂｌｏｃｋ中，从而完成进口生产流程。对于出口流程，自动化场桥??将出口箱放在堆场缓存区中，ＡＬＶ从堆场缓存区中提走出口箱，运送到指定的岸桥缓??存区，岸桥在岸桥缓存区中提取该出口箱时，放到船舶的相应位置完成出口设生产流程。??ｒｗｉ?ｒｗｗｉ?ｒｗｗｉ?ｍｖｎ?ｉ?自动化场桥?ｒｗｉ?￣￣??到潜￣＂卸船￣＾缓存区￣■运输￣＾缓存区￣＊存放进口箱￣＂系统？?＆??—————?—１?外??集??ｒｉｓｉｎ?ｒｍｃｉ?ｒｌｔｉ?ｎｓｎ?ｉ?自动化场桥?ｎ＾ｉ?卡??离港ｒ｜装船＾￣｜缓存区运输￣￣｜缓存区ｔ｜取出出口箱￣｜系统ｔｉ??
本文编号：3124408
【文章来源】：大连海事大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１自动化码头整体布局??Ｆｉｇ２．１?Ｔｈｅ?ｗｈｏｌｅ?ｌａｙｏｕｔ?ｏｆ?ａｕｔｏｍａｔｅｄ?ｔｅｒｍｉｎａｌ??
?大连海事大学专业学位硕士学位论文???自动化码头ＡＬＶ生产系统整体，如下图２．２所示。码头的布局形式上，应用ＡＬＶ??设备的自动化码头与传统应用ＡＧＶ的自动化码头不同，码头前沿与堆场中留有特别的??缓存区，本章中把码头前沿区域设为岸桥缓存区、堆场区域设为场桥缓存区。由于ＡＬＶ??能够自主抓取与释放集装箱，岸桥与自动化场桥只需将集装箱分别暂存于岸桥缓存区与??场桥缓存区中，岸桥独立在岸桥缓存区中处理生产任务，堆场中的自动化场桥独立在场??桥缓存区中处理生产任务，而ＡＬＶ承担着完成岸边与堆场之间的集装箱运输环节。通??过设备的相对独立操作，避免了传统应用ＡＧＶ设备的码头，需要分别与岸桥和自动化??场桥辅助作业的耦合过程，因此ＡＬＶ设备生产作业灵活度更高。??／－一＇ｘ?—；?｜?—Ｉ??????／?＼?！?；?１?＾?１?１１?ＩＩ?ＩＩ?１??／?＼?Ｉ?Ｉ?＿?＿?＿?＿?｜〈＿〉ｊ?１?ＩＩ?｜Ｉ＾Ｚ］??８□□□??￣ｒ—Ｉ?￣｜｜￣?ｌ?１?￣?ｉ?．????ｉ?！??ｉ?１?ｉｉ?ｉｒ?￣￣ｉｉ?ｉ??！?Ｉ?！?！?Ｉ?ｉ?ＩＩ?１Ｃ?Ｊ——ＩＩ?１?「二二?道路区域??Ｕ?Ｕ?ＬＪ?Ｕ?Ｊ?｜?，?Ｉ?｜?ｃ????ｎ门ｎｎ?ｉ?｜丨?ｉ丨ｊ?［Ｚｌ?集装箱??ｙｙｙｙ?Ｉ：；?；?ｉ?；￣￣ｎ?？—ｎ￣￣ｉ?□空载－??ｎ?－－空载流程??翅１．賴ｊｊ制醒修?ｉ?？?；?－－－出口箱流程??＾?Ｉ??ｉＴＴｌ?：?Ｑ?Ｉ￣￣Ｔｉｉ－ｆｆｈ?一?进口箱流程??７?１＾１?＼?Ｉ?ｊ?Ｉ匚］ｉｚ＝］ｌ?Ｉ?Ｇ３待运输的集装箱??＼?／１?
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