大型机场货运站ETV单机调度优化问题研究

发布时间：2017-09-12 17:48

  本文关键词：大型机场货运站ETV单机调度优化问题研究

  更多相关文章： 机场货运站 集装立库 出库作业 调度优化 遗传算法

【摘要】：经济全球化的时代,在信息技术和电子商务的推动下,航空货运正占据越来越重要的地位,给相关产业的发展及科学研究工作带来了重大机遇和严峻挑战。航空货运作为第三利润源,对降低企业生产成本起着越来越关键的作用,而航空货运站的货物处理效率是制约航空货运效率的主要因素。航空货物主要以集装器承载的方式进行运输,货运站内集装立库是处理集装货物的主要区域,其效率是货运站整体效率链上的关键一环。集装立库核心物流装备—升降式转运车的效率又是影响集装立库工作效率的关键因素。因此,论文研究通过提高升降式转运车的调度效率来提高集装货物的处理效率,从而促进货运站整体工作效率的提升。通过参阅大量相关文献并结合实际调度情况,论文详细研究了机场货运站集装立库的结构特点及升降式转运车调度过程的特殊性,在此基础上建立了货物出库调度模型,针对模型特点选择遗传算法对其进行了求解。通过实例仿真计算验证,表明该方法能较有效地提升升降式转运车的调度效率,从而提升集装立体库及货运站工作效率。本文进行的主要工作有:分析了机场货运站集装货物处理区的出库调度问题,把其抽象为置换流水线车间调度问题进行求解。建立在单载具工作环境下,以完成货物出库用时最短为目标的数学模型。通过对比分析,选择智能算法中的遗传算法对集装货物出库调度问题进行求解,对标准遗传算法的交叉算子与变异算子进行改进,改善了“早熟”现象,其有效性通过测试函数进行验证。针对某大型机场的实际工程案例,使用改进自适应遗传算法对其进行调度优化计算及仿真。仿真结果表明,应用该方法完成集装货物出库作业的调度优化,比传统作业模式效率有了比较明显的提升。算法的实效性也能满足工程需求,具有较好的工程价值与一定的理论价值。
【关键词】：机场货运站 集装立库 出库作业 调度优化 遗传算法
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V353
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-15
• 1.1 论文研究背景及意义9-11
• 1.1.1 论文研究背景9-10
• 1.1.2 论文研究意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-13
• 1.3 论文主要研究内容13-15
• 2 机场货运站集装立库区工艺布局特点与作业模式分析15-21
• 2.1 机场货运站各作业区域布局介绍15-16
• 2.2 机场货运站集装立库的主要物流设备16-18
• 2.3 机场货运站集装立库区工艺布局的特点18-19
• 2.4 集装立库区出库作业模式分析19-20
• 2.5 本章小结20-21
• 3 机场货运站ETV单机调度优化问题分析与建模21-33
• 3.1 调度优化问题的描述21-22
• 3.2 数学模型的建立22-30
• 3.2.1 模型建立的条件假设22
• 3.2.2 货位编号22-23
• 3.2.3 机场货运站物流设备参数设定23-24
• 3.2.4 ETV运行的位移/时间模型的建立24-29
• 3.2.5 ETV调度作业的目标函数建立29-30
• 3.3 遗传算法求解调度优化问题30-31
• 3.4 本章小结31-33
• 4 自适应遗传算法的改进研究33-47
• 4.1 遗传算法概述33
• 4.2 遗传算法基本操作过程33-39
• 4.2.1 遗传算法基本算子33-37
• 4.2.2 遗传算法流程图37-39
• 4.3 自适应遗传算子的改进39-42
• 4.3.1 选择算子的改进39-40
• 4.3.2 交叉算子、变异算子的改进40-42
• 4.4 测试函数对算法改进效果的验证42-46
• 4.5 本章小结46-47
• 5 机场货运站ETV单机调度优化模型的求解与实验仿真47-58
• 5.1 优化样本及参数设定47-49
• 5.2 算法实现方法49-53
• 5.2.1 个体编码方法49-50
• 5.2.2 初始种群的产生50
• 5.2.3 目标函数和适应度函数的确定50-51
• 5.2.4 算法选择、交叉、变异操作51-53
• 5.2.5 末代终止条件判断53
• 5.3 链式调度与标准遗传算法优化调度的性能比较53-55
• 5.4 自适应遗传算法与改进改进自适应遗传算法的调度优化效果比较55-57
• 5.5 本章小结57-58
• 6 总结与展望58-60
• 6.1 论文总结58
• 6.2 展望58-60
• 致谢60-61
• 参考文献61-64
• 攻读硕士学位期间的研究成果64

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本文编号：838650