基于动态学习的泊位调度优化
发布时间：2021-12-25 09:32
全球集装箱贸易量的飞速增长,造成了码头间日益激烈的竞争环境。作为码头中最重要的战略资源,泊位资源的高效利用对于提升码头运作效率具有十分重要的意义。在生产实践中,码头需要根据船舶的预计抵港时间、装卸箱量及船舶尺寸,对泊位调度计划进行安排。然而,恶劣的气象水文条件可能打乱原本的泊位调度计划,不仅耽误货主的收货时间,也给船舶运营调度增加了困难。对此,本文考虑气象水文环境对船舶作业时间的影响,对集装箱码头连续型泊位调度问题展开研究。本文以岸桥使用成本与延误离港惩罚之和最小为目标函数,对船舶靠泊时间、靠泊位置、服务岸桥数量进行优化决策。为了提高气象水文影响下船舶作业时间的计算准确性,提出了考虑风、浪、降雨及能见度的作业时间机器学习模型。模型中,针对不同气象水文条件下作业效率差异较大的特点,采用机器学习方法计算气象水文影响下的船舶作业效率;针对气象水文条件可预报且频繁变动的特点,通过累加单位时间作业量来估算船舶作业时间。为了有效地求解本文模型,设计了基于动态学习的改进粒子群算法。其中,粒子群算法帮助有效求解泊位调度优化问题,而动态学习帮助实现作业效率训练结果随环境与季节的持续更新。另外,将聚类方法...
【文章来源】：大连海事大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１?２０００－２０１８年集装箱码头总吞吐量??Ｆｉｇ．?１．１?２０００－２０１８?ｔｏｔａｌ?ｃｏｎｔａｉｎｅｒ?ｔｅｒｍｉｎａｌ?ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ??
图１．２?２０１８年全球集装箱码头吞吐量排名??Ｆｉｇ．?１．２?２０１８?Ｇｌｏｂａｌ?ｃｏｎｔａｉｎｅｒ?ｔｅｒｍｉｎａｌ?ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ?ｒａｎｋｉｎｇ??
位与连续型泊位相结合则产生了混合泊位布局［４－５］，具体是指虽然岸线也被分割??成一个个子泊位，但是同一时刻子泊位上允许停靠多个小船，大船则可以跨越多个连续??的子泊位。此外，根据船舶到港时间与计划周期的关系，又可以将泊位调度问题分为静??态到港与动态到港两种。其中，静态到港是假设在计划周期开始前，所有船舶均己抵港??等待且可以立即进行靠泊作业。反之，动态到港则是指在泊位调度计划执行过程中，会??出现船舶陆续到港的情况。??⑴?⑵??ｃ＝＞?Ｉ??＞１?＞?Ｉ?＞??⑶??图１．３泊位布局形式??Ｆｉｇ．?１．３?Ｂｅｒｔｈ?ｌａｙｏｕｔ?ｆｏｒｍｓ??针对确定性离散型泊位调度研究，科学家Ｅｄｍｏｎｄ和Ｍａｇｇｓ［６］率先从排队论的角度对??此问题进行了探讨。Ｌａｉ和Ｓｈｉｈ［７］提出了不同服务原则下的调度结果不同，按最早离港时??间原则，考虑最早离港时间与船舶优先级原则，以及综合先到先服务、最早离港时间、??船舶优先级三种原则分别进行计算调度方案。设计试验对三种策略下调度结果的优化性??进行比较，对比项包括船舶等待总时长、船舶在港总时长以及泊位利用率三方面。在前??４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]设备故障条件下柔性作业车间重调度方法[J]. 包博,张琳,张搏. 计算机工程与应用. 2018(19)
[2]基于改进模糊Petri网的制造车间重调度策略优化研究[J]. 张玺,刘明周,张铭鑫,葛茂根. 管理工程学报. 2017(02)
[3]插单扰动下流水线生产与维护的重调度优化[J]. 裴海燕,蒋祖华,胡家文,王海丽. 工业工程与管理. 2017(01)
[4]基于改进TOPSIS的制造车间重调度决策方法研究[J]. 刘壮,张中敏,杜先军. 组合机床与自动化加工技术. 2017(01)
[5]面向突发干扰情景的生产重调度研究进展[J]. 刘乐. 济南大学学报(自然科学版). 2017(01)
[6]不确定环境下集装箱码头泊位与岸桥联合调度[J]. 梁承姬,吴宇. 计算机工程与应用. 2017(07)
[7]支持多码头协调运作的泊位调度模型和算法[J]. 徐亚,杜玉泉,龙磊. 系统工程. 2015(01)
[8]急件到达干扰下开放式车间重调度方法[J]. 刘乐,周泓. 计算机集成制造系统. 2014(07)
[9]抵港和装卸时间不确定情况下的离散泊位分配问题[J]. 谢鑫,胡志华. 华中师范大学学报(自然科学版). 2013(06)
[10]单一机器干扰下的开放式车间重调度[J]. 刘乐,周泓+. 计算机集成制造系统. 2013(10)
硕士论文
[1]港口集装箱装卸作业的重调度研究[D]. 徐智超.大连海事大学 2018
[2]不确定性条件下的集装箱码头泊位分配与岸桥调度问题的研究[D]. 刘慧莲.内蒙古大学 2016
[3]不确定性条件下集装箱码头泊位与岸桥集成调度计划建模与优化[D]. 桂小娅.上海交通大学 2013
本文编号：3552214
【文章来源】：大连海事大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１?２０００－２０１８年集装箱码头总吞吐量??Ｆｉｇ．?１．１?２０００－２０１８?ｔｏｔａｌ?ｃｏｎｔａｉｎｅｒ?ｔｅｒｍｉｎａｌ?ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ??
图１．２?２０１８年全球集装箱码头吞吐量排名??Ｆｉｇ．?１．２?２０１８?Ｇｌｏｂａｌ?ｃｏｎｔａｉｎｅｒ?ｔｅｒｍｉｎａｌ?ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ?ｒａｎｋｉｎｇ??
位与连续型泊位相结合则产生了混合泊位布局［４－５］，具体是指虽然岸线也被分割??成一个个子泊位，但是同一时刻子泊位上允许停靠多个小船，大船则可以跨越多个连续??的子泊位。此外，根据船舶到港时间与计划周期的关系，又可以将泊位调度问题分为静??态到港与动态到港两种。其中，静态到港是假设在计划周期开始前，所有船舶均己抵港??等待且可以立即进行靠泊作业。反之，动态到港则是指在泊位调度计划执行过程中，会??出现船舶陆续到港的情况。??⑴?⑵??ｃ＝＞?Ｉ??＞１?＞?Ｉ?＞??⑶??图１．３泊位布局形式??Ｆｉｇ．?１．３?Ｂｅｒｔｈ?ｌａｙｏｕｔ?ｆｏｒｍｓ??针对确定性离散型泊位调度研究，科学家Ｅｄｍｏｎｄ和Ｍａｇｇｓ［６］率先从排队论的角度对??此问题进行了探讨。Ｌａｉ和Ｓｈｉｈ［７］提出了不同服务原则下的调度结果不同，按最早离港时??间原则，考虑最早离港时间与船舶优先级原则，以及综合先到先服务、最早离港时间、??船舶优先级三种原则分别进行计算调度方案。设计试验对三种策略下调度结果的优化性??进行比较，对比项包括船舶等待总时长、船舶在港总时长以及泊位利用率三方面。在前??４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]设备故障条件下柔性作业车间重调度方法[J]. 包博,张琳,张搏. 计算机工程与应用. 2018(19)
[2]基于改进模糊Petri网的制造车间重调度策略优化研究[J]. 张玺,刘明周,张铭鑫,葛茂根. 管理工程学报. 2017(02)
[3]插单扰动下流水线生产与维护的重调度优化[J]. 裴海燕,蒋祖华,胡家文,王海丽. 工业工程与管理. 2017(01)
[4]基于改进TOPSIS的制造车间重调度决策方法研究[J]. 刘壮,张中敏,杜先军. 组合机床与自动化加工技术. 2017(01)
[5]面向突发干扰情景的生产重调度研究进展[J]. 刘乐. 济南大学学报(自然科学版). 2017(01)
[6]不确定环境下集装箱码头泊位与岸桥联合调度[J]. 梁承姬,吴宇. 计算机工程与应用. 2017(07)
[7]支持多码头协调运作的泊位调度模型和算法[J]. 徐亚,杜玉泉,龙磊. 系统工程. 2015(01)
[8]急件到达干扰下开放式车间重调度方法[J]. 刘乐,周泓. 计算机集成制造系统. 2014(07)
[9]抵港和装卸时间不确定情况下的离散泊位分配问题[J]. 谢鑫,胡志华. 华中师范大学学报(自然科学版). 2013(06)
[10]单一机器干扰下的开放式车间重调度[J]. 刘乐,周泓+. 计算机集成制造系统. 2013(10)
硕士论文
[1]港口集装箱装卸作业的重调度研究[D]. 徐智超.大连海事大学 2018
[2]不确定性条件下的集装箱码头泊位分配与岸桥调度问题的研究[D]. 刘慧莲.内蒙古大学 2016
[3]不确定性条件下集装箱码头泊位与岸桥集成调度计划建模与优化[D]. 桂小娅.上海交通大学 2013
本文编号：3552214
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