考虑堆场翻箱的集装箱船舶贝内配载优化研究

发布时间：2021-09-08 19:30

　　集装箱船舶的配载是影响集装箱运输竞争力的重要因素,主要包括堆场取箱和船舶贝位配载两方面。现有的研究大都针对其中的一个方面进行了较成熟的研究,对堆场和船舶进行整体优化的研究较少。无法同时得到合理的堆场取箱顺序和贝内计划,导致堆场或船舶贝位产生翻箱操作。因此,本文针对堆场翻箱和集装箱船舶贝内配载的协调优化问题进行了研究。一方面,考虑船舶航行的条件,确定集装箱在贝位的位置,使满足适航性的要求,并降低船舶贝位的翻箱次数;另一方面,考虑到集装箱在堆场的堆存情况,得到配载方案的同时确定合理的装船顺序,并使装船时堆场的翻箱次数降低。论文首先研究了集装箱船舶贝内配载问题。针对贝内配载问题的横倾力矩约束,提出了三种不同的装船规则,并对演化策略算法进行了改进。通过对不同装船规则下演化策略算法的求解结果的对比,选择了最优的装船规则,用于嵌入算法保证船舶的横倾力矩约束。最后,采用几种不同的算法对算例进行求解,通过算法间的对比,证明了演化策略算法的有效性和优越性。这一部分选择出的最优的装船规则和算法,也为后文对堆场翻箱和船舶配载综合优化的研究奠定了基础。在贝内配载问题的基础上,论文进一步对堆场翻箱与集装箱船舶贝... 

【文章来源】：武汉科技大学湖北省

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题依据
    1.2 研究背景及意义
        1.2.1 研究背景
        1.2.2 研究意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 关于装船时堆场翻箱优化的研究
        1.3.2 关于集装箱船舶配载优化的研究
        1.3.3 关于集装箱船舶配载与堆场作业综合优化的研究
        1.3.4 关于求解集装箱船舶配载问题的算法
        1.3.5 已有研究存在的不足与难点
    1.4 研究内容和论文结构
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 研究方法
        1.4.3 技术路线
        1.4.4 论文结构
第2章 堆场翻箱和集装箱船舶贝内配载问题分析
    2.1 集装箱堆场相关理论
        2.1.1 堆场定义及堆场装卸设备
        2.1.2 堆场集装箱的堆存状态
        2.1.3 堆场翻箱操作
    2.2 集装箱船舶配载相关理论
        2.2.1 集装箱的概念
        2.2.2 集装箱船舶的概念与结构
        2.2.3 集装箱船舶的箱位表示
        2.2.4 集装箱船舶贝内配载相关理论
    2.3 考虑堆场翻箱的集装箱船舶贝内配载问题分析
        2.3.1 优化目标分析
        2.3.2 约束条件分析
    2.4 本章小结
第3章 基于不同装船规则的集装箱船舶贝内配载优化分析
    3.1 问题描述及模型构建
        3.1.1 问题描述
        3.1.2 模型构建
    3.2 装船规则及演化策略算法设计
        3.2.1 装船规则设计
        3.2.2 演化策略算法设计
    3.3 算例分析
        3.3.1 算例设置
        3.3.2 装船规则分析
        3.3.3 算例求解
    3.4 本章小结
第4章 考虑堆场翻箱的集装箱船舶贝内配载问题的模型构建与求解
    4.1 问题描述
    4.2 模型构建
        4.2.1 基本假设
        4.2.2 相关参数
        4.2.3 模型建立
    4.3 算法设计
        4.3.1 启发式规则设计
        4.3.2 混合演化策略算法设计
    4.4 考虑堆场翻箱的集装箱船舶单贝位配载问题求解
        4.4.1 算法设置
        4.4.2 算例求解
    4.5 考虑堆场翻箱的集装箱船舶多贝位配载问题求解
        4.5.1 算法设置
        4.5.2 算例求解
    4.6 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目


【参考文献】：
期刊论文
[1]内地多港口间的集装箱配载最优方案[J]. 郑斐峰,梅启煌,王璐,张小宁.  计算机工程与设计. 2018(06)
[2]基于遗传算法与贪婪策略的多港口集装箱配载研究[J]. 郑斐峰,梅启煌,刘明,张小宁.  运筹与管理. 2018(05)
[3]集装箱船全航线智能预配问题研究[J]. 汪圆圆,陈顺怀.  武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2017(04)
[4]集装箱船配载的粒子群算法[J]. 汪圆圆,陈顺怀.  船舶工程. 2017(S1)
[5]集装箱船舶装箱排序问题的两阶段算法[J]. 李俊,张煜,计三有,田维.  交通运输系统工程与信息. 2017(01)
[6]粒子群算法应用于装船顺序整数规划模型[J]. 周晓峰.  舰船科学技术. 2017(02)
[7]集装箱船舶装箱排序问题优化模型及算法[J]. 田维,张煜,程惠敏.  中国航海. 2016(04)
[8]集装箱船舶装箱排序问题优化模型及其决策方法[J]. 张煜,田维,马杰.  武汉理工大学学报. 2016(06)
[9]基于混合演化策略算法的多场桥调度优化[J]. 刘志雄,李俊,张煜,东经伟.  计算机应用与软件. 2016(05)
[10]基于配载计划的集装箱提箱顺序和倒箱策略优化[J]. 祝慧灵,计明军,郭文文,王清斌,杨永志,孙环环.  交通运输系统工程与信息. 2016(02)

博士论文
[1]集装箱船舶与堆场协调作业优化模型与算法研究[D]. 祝慧灵.大连海事大学 2018

硕士论文
[1]全航线集装箱船与堆场混合配载优化[D]. 蔡兴武.宁波大学 2017
[2]集装箱船舶配载智能决策研究[D]. 王雅芬.武汉科技大学 2015
[3]一种遗传粒子群算法及其在集装箱装船顺序优化问题中的应用[D]. 张超.大连海事大学 2014
[4]基于多目标优化的集装箱翻箱调度的方法研究[D]. 张世玲.哈尔滨工业大学 2013
[5]港口集装箱堆场码垛优化模型及算法[D]. 谢颖.中南大学 2011
[6]我国集装箱多式联运系统协调性分析与研究[D]. 周鑫.上海海事大学 2004



本文编号：3391352