基于Markov链的集装箱码头设备资源协同作业研究

发布时间：2023-03-12 05:51

　　集装箱码头是集装箱海陆运输过程的重要节点,其作业效率的提升对集装箱货运和社会经济发展具有重要意义。集装箱货运量的不断增加,对码头的设备数量和作业效率提出了越来越高的要求。在同贝同步装卸工艺和堆场混堆策略下,岸桥、集卡和场桥之间的作业联系变得更为复杂,导致集装箱在码头作业设备间更容易出现作业等待现象。因此,如何合理地确定码头的作业设备数量,提高各设备间协同作业能力,是目前集装箱码头研究的关键和难点。本文通过研究集装箱码头的设备资源配置问题和同贝同步装卸工艺下的设备协同作业问题,并深入剖析集装箱码头系统的作业机制和各设备间的作业关系,从泊位—岸桥协同配置与岸桥—集卡—场桥协同作业两个角度,分别提高码头作业效率,指导码头运营规划。在总结归纳了现有文献不足之处,分析了码头的作业设备及作业流程后,本文的主要研究内容如下:(1)在码头发展历程中,不同时期的船舶到达量呈动态变化。合理配置码头的资源设备数量,可有效提高码头的服务能力。本文将泊位数量与岸桥数量进行协同配置,旨在提升码头服务能力的同时降低码头运营成本。首先构建了以日均总成本最低为目标的泊位—岸桥协同配置模型,设计了一种非线性转移概率Mar...

【文章页数】：98 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的及意义
        1.2.1 研究目的
        1.2.2 研究意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 集装箱码头资源配置
        1.3.2 集装箱码头资源集成调度
        1.3.3 集装箱码头同贝同步工艺及翻箱
    1.4 研究内容和技术路线
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 技术路线
第二章 集装箱码头装卸设备与作业
    2.1 集装箱码头介绍
        2.1.1 码头物流资源
        2.1.2 码头作业流程分析
    2.2 码头同贝同步作业模式分析
    2.3 码头资源调度分析
    2.4 本章小结
第三章 基于Markov链的泊位与岸桥配置研究
    3.1 码头配置问题描述
    3.2 基于Markov链的泊位岸桥配置建模
        3.2.1 模型假设
        3.2.2 符号说明
        3.2.3 模型构建
        3.2.4 非线性转移概率的Markov链
    3.3 模拟迭代算法设计
    3.4 实例求解与分析
        3.4.1 排队论方法对比
        3.4.2 排队长度求解对比
        3.4.3 配置模型求解
        3.4.4 灵敏度分析
    3.5 本章小结
第四章 集装箱码头岸桥—集卡—场桥协同作业研究
    4.1 同贝同步装卸作业问题描述
    4.2 码头岸桥—集卡—场桥集成作业建模
        4.2.1 模型假设
        4.2.2 符号说明
        4.2.3 模型构建
    4.3 集成作业算法选择
    4.4 混合贪婪算法设计
        4.4.1 贪婪规则设计
        4.4.2 反馈回路机制设计
    4.5 本章小结
第五章 协同作业模型算例计算与分析
    5.1 集装箱码头基础数据介绍
        5.1.1 算例设计
        5.1.2 算法参数选择
    5.2 协同作业模型求解
        5.2.1 甘特图分析
        5.2.2 模型下界对比分析
        5.2.3 同类算法性能对比
    5.3 集装箱码头关键设备分析
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 本文创新点
    6.3 展望
参考文献
致谢
作者简介
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本文编号：3761079