大型集装箱船舶装卸作业的优化研究

发布时间：2017-10-08 04:07

  本文关键词：大型集装箱船舶装卸作业的优化研究

  更多相关文章： 集装箱码头 异贝位同步装卸 集卡动态调度 关键相邻柜口

【摘要】：随着集装箱港口吞吐量快速增加和集装箱船舶大型化的发展,集装箱船舶在港作业时间越来越长。在今后集装箱船舶大型化的趋势下,集装箱码头的装卸作业效率面临巨大挑战。如何实现更高效的装卸作业将会是国内外集装箱码头装卸工艺的理论与实际的热点问题。本文在传统作业模式和同贝位同步装卸作业模式的基础上提出异贝位同步装卸作业的模式,通过优化使参与同步装卸作业的集装箱数量最大化,并采用集卡动态调度的方式提高集卡的作业效率,进而提升了集装箱码头整体作业的效率,增强集装箱码头企业的竞争力。本文以大型集装箱船舶的装卸作业为背景,研究新的装卸工艺以及在此工艺下集卡动态调度的实现展开研究。首先,介绍集装箱船舶的构造以及船舶大型化对码头的影响,接着对集装箱码头设施进行了说明,分析装卸作业过程中出现的问题,提出“关键相邻柜口”的影响。对码头的交通线路进行描述,研究装卸过程对交通组织的冲击。针对集装箱船舶大型化给集装箱码头带来的影响,并进一步讨论集装箱码头装卸作业的应对。其次,介绍了集装箱码头的传统装卸模式和同贝位同步装卸作业模式,通过分析两个作业模式的装卸过程,发掘码头装卸效率提升的潜力,针对船舶甲板的问题,提出优化的装卸工艺——异贝位同步装卸作业。通过计算各装卸作业模式下参与同步装卸作业过程的集装箱数量,比较各装卸作业的效率,得出优化后的装卸工艺的有效性。再次,针对异贝位装卸作业中集卡的动态调度问题,提出通过无线网络的技术与数据终端的连接,在模型算法上利用模糊集合的隶属函数进行评价,选出最佳方案,从而实现集装箱码头集卡的动态调度。最后,针对单船舶异贝位同步装卸作业进行系统分析,综合考虑装卸作业和集卡的交通组织,利用Matlab软件对模型进行计算分析。对本文主要研究内容进行了系统的总结,并对下一步的研究工作进行了展望。
【关键词】：集装箱码头 异贝位同步装卸 集卡动态调度 关键相邻柜口
【学位授予单位】：天津工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U693
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 研究背景和意义9-11
• 1.1.1 研究背景9-10
• 1.1.2 研究意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-12
• 1.3 研究内容和方法12-15
• 第二章 集装箱码头装卸作业15-27
• 2.1 集装箱船舶大型化15-19
• 2.1.1 大型集装箱船舶的内涵和构造15-18
• 2.1.2 大型化集装箱船舶对码头的影响18-19
• 2.2 集装箱码头设施和交通布局19-23
• 2.2.1 集装箱码头常见工艺19-22
• 2.2.2 集装箱码头装卸作业交通组织22-23
• 2.3 集装箱码头作业问题和对策分析23-27
• 2.3.1 集装箱码头装卸作业问题分析23-25
• 2.3.2 集装箱码头的应对策略分析25-27
• 第三章 基于大型船舶异贝位同步装卸作业的优化27-43
• 3.1 两种集装箱码头装卸作业方法27-30
• 3.1.1 基于单船舶独立装卸作业方法27-28
• 3.1.2 基于单船舶同贝位同步装卸作业方法28-30
• 3.2 单船舶异贝位同步装卸作业30-36
• 3.2.1 数学模型32-34
• 3.2.2 单亲遗传算法求解34-36
• 3.3 三种装卸作业结果对比分析36-43
• 第四章 集卡动态调度研究43-61
• 4.1 集卡动态优化组合的调度规则43-49
• 4.1.1 集卡动态优化组合调度规则的提出43-44
• 4.1.2 集卡动态优化组合调度中的信息流44-45
• 4.1.3 集卡动态优化组合调度规则的实现45-49
• 4.2 运用模糊决策实现集卡动态调度49-61
• 4.2.1 模糊决策的基本思路49-50
• 4.2.2 多目标模糊决策思路以及计算方法50-54
• 4.2.3 利用多目标模糊决策选择集卡最佳作业路54-61
• 第五章 实例分析61-67
• 5.1 实验数据61-63
• 5.2 实例结果63-67
• 第六章 结论与展望67-69
• 6.1 结论67
• 6.2 展望67-69
• 参考文献69-73
• 发表论文和参加科研情况说明73-75
• 致谢75

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本文编号：991870