港口泊位和拖轮的多目标协同调度优化研究

发布时间：2021-04-08 13:31

　　伴随全球一体化趋势和国内经济的快速发展,港口正成为国际物流系统的重要环节,能够在在世界范围内吸纳人流、物流、资金流、信息流等各种生产要素。港口的发展不仅能带动沿海城市的经济,还会促进经济链条伸向腹地,带动整片区域的繁荣。由于航运市场的不断开拓,到港船舶日益增多,且呈现大型化的趋势,进出港口都需要拖轮为其引航。而泊位和拖轮都属于港口稀缺资源,如何合理调配有限的泊位和拖轮资源使到达港口的船舶能尽快地被服务,同时节约作业成本,是港方提高竞争力急需解决的重要问题。本文是将泊位和拖轮联合起来调度,所有到港船舶停在锚地等待,当有合适的泊位空闲时,拖轮才将船舶经由航道拖拽至泊位上,当船舶在泊位上装卸完之后,拖轮再将船舶经由航道拖拽离开港口。避免在没有泊位的情况下拖轮将船舶引入港内,或者是船舶装卸完成之后由于没有拖轮将其拖拽离开导致泊位继续被占用的情况。所做的主要工作如下:首先,建立协同调度问题的数学模型。描述船舶在港作业流程,分析泊位和拖轮协同调度作业的特点;假设所有到港船舶都需要进行靠泊、离泊作业,部分船舶还需要移泊作业,并考虑了单航道的影响因素以及拖轮适时返回基地的决策,使模型更为贴近事实;最后... 

【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

办公区e%陆侧

改进前后产生

45其中n1、n2、n3、n4分别代表父代和子代合并后的临时种群iR中Pareto等级分别为1、2、3、4的种群，这4个种群之和为2N。可以看到在原来的精英策略中，仅选择等级较高的个体，这样固然能够让种群向更好的方向进化，但是多样性却降低了，有可能存在于支配解中的优良基因会遗失。所以改进后的精英策略中希望所有等级都可以参与到下一代的进化中去，但还是控制Pareto等级越高的个体到下一代中的个数越多，使种群整体还是向最优的方向进化。这里给出一个自适应控制精英解集个数的分布函数：()()()1sin+1siniiRknNksharek=（4-9）其中in是当前等级中允许容纳的最大个体数，i为当前集合的等级，1≤i≤R，R为临时种群中的等级总数，k∈(0,1)是自定义参数。在N=100，R=6，r=0.65时，各等级种群分布个数如图4-6所示。图4-6种群分布图在实现的过程中，发现并解决了以下三个问题：首先，临时种群中等级i的集合个体的总数可能并没有in个，假设其实际个数为"in个。如果"iin>n个，那么在等级i中根据累计排序值和拥挤度算子利用选择策略选择in个较好的个体；如果"iin<n个，那么将多出来的个体允许数量

【参考文献】：
期刊论文
[1]车间调度问题的技术现状与发展探究[J]. 邢少群,杨乾,符刘强,王亚辉.  技术与市场. 2019(02)
[2]多目标进化算法综述[J]. 梅志伟.  软件导刊. 2017(06)
[3]基于多目标进化算法的MOEA/D权重向量产生方法[J]. 马庆.  计算机科学. 2016(S2)
[4]拖轮动态调度的混合演化策略算法设计[J]. 刘志雄,李俊,邵正宇,贺晶晶.  计算机工程与设计. 2016(02)
[5]厦门港拖轮配置模型的建立及仿真系统设计[J]. 徐建军,熊振南.  中国水运(下半月). 2015(09)
[6]基于启发式算法的连续泊位调度研究[J]. 吴宗明,郭姝娟,赵丹.  中国水运(下半月). 2014(03)
[7]基于混合流水作业组织的港口拖轮调度优化[J]. 徐奇,邵乾虔,靳志宏.  系统工程理论与实践. 2014(02)
[8]多停泊基地约束下港口拖轮作业的一体化调度优化[J]. 徐奇,边展,陈燕,靳志宏.  上海交通大学学报. 2014(01)
[9]岸桥移动约束的连续泊位和岸桥集成调度[J]. 杜卫华,黄有方,杨斌,孙玮珊.  上海海事大学学报. 2013(04)
[10]多目标进化算法综述[J]. 张福威,李军,孟品超,姜志侠,李延忠.  长春理工大学学报(自然科学版). 2012(03)

博士论文
[1]面向集装箱码头的仿真技术和优化方法研究[D]. 张煜.武汉理工大学 2007

硕士论文
[1]离散制造车间动态调度方法研究[D]. 黄才弘.大连理工大学 2017
[2]拖轮和泊位的协同调度研究[D]. 白洁.大连海事大学 2013



本文编号：3125646