基于动态规划算法的散货港口船舶调度优化
发布时间:2021-08-03 07:11
当前散货港口船舶航线路径复杂,导致散货港口船舶调度时间较长,运行油耗较高。现提出了基于动态规划算法的散货港口船舶调度优化方法。利用动态规划算法决策规划过程,获取船舶最优目标函数,考虑船舶调度假设条件,构建船舶调度模型;采用启发式规则和邻域变换算法相结合的混合算法,更新处理初始种群,迭代优化动态内循环次数和冷却系数,输出最优解,由此完成船舶调度优化。仿真结果表明,所提方法的总体航行油耗较低,能够有效降低船舶调度时间。
【文章来源】:计算机仿真. 2020,37(11)北大核心
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
多个阶段决策规划过程图
根据上述船舶调度模型构建的结果,本文将在此基础上提出一种调度模型优化的算法。其算法流程如图2所示。在生产计划中,可以把港口和泊位比作“机器”,把进出港的船只比作“工件”,负荷调度是NP-hard[7]组合优化问题的一部分,为此,本文设计了一种启发式规则和邻域变换算法混合的算法来求解该问题,该算法的设计思想是根据初始公式[8]得到初始种群,然后根据相邻的变换算法对种群进行更新处理,最后利用其结果与模拟设计算法[9]进行结合,引入动态内循环次数和冷却系数进行迭代优化,输出最优解。
本文此处将采用实数编码的方式来对船舶调度方法进行描述,其中每个单独的维度表示为1×(n+m),并且船舶个体表示如图3所示。在图3中船舶编号是与部分模型相互对应的,而在进出港口的船舶模型中将0和1分别描述为进港以及出港。
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于模型预测控制的风电集群多时间尺度有功功率优化调度策略研究[J]. 路朋,叶林,汤涌,张慈杭,仲悟之,孙舶皓,翟丙旭,曲莹,刘新元. 中国电机工程学报. 2019(22)
[2]改进遗传模拟退火算法优化BP算法研究[J]. 郭彩杏,郭晓金,柏林江. 小型微型计算机系统. 2019(10)
[3]船舶组合分段堆场调度方法[J]. 孟令通,蒋祖华,陶宁蓉,刘建峰,李柏鹤. 上海交通大学学报. 2019(07)
[4]集装箱货运需求不定的最优船槽数量转换方法[J]. 栾鑫,程琳,刘微微. 交通信息与安全. 2019(03)
[5]基于博弈论的虚拟制造网络车间调度优化方法[J]. 聂黎,张国辉,王小刚,白跃伟. 中国机械工程. 2019(12)
[6]网络通信软件共享资源均衡调度仿真研究[J]. 杨蕴睿. 计算机仿真. 2019(05)
[7]基于业务优先级和SRLG的电力需求响应业务调度优化算法[J]. 祁兵,刘思放,李彬,陈宋宋,李德智,景栋盛,张扬,奚培锋. 电网技术. 2019(07)
[8]内支线配船与船舶调度优化[J]. 郑红星,李珊珊,司羽. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2019(02)
[9]基于动态规划的装配线物料搬运节能调度方法[J]. 胡理嫚,李志伟,刘雪垠,陈鹏. 系统工程理论与实践. 2018(09)
[10]双机流水车间外包与调度联合优化问题的混合变邻域搜索算法[J]. 刘乐,朱洪利. 计算机集成制造系统. 2019(05)
本文编号:3319194
【文章来源】:计算机仿真. 2020,37(11)北大核心
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
多个阶段决策规划过程图
根据上述船舶调度模型构建的结果,本文将在此基础上提出一种调度模型优化的算法。其算法流程如图2所示。在生产计划中,可以把港口和泊位比作“机器”,把进出港的船只比作“工件”,负荷调度是NP-hard[7]组合优化问题的一部分,为此,本文设计了一种启发式规则和邻域变换算法混合的算法来求解该问题,该算法的设计思想是根据初始公式[8]得到初始种群,然后根据相邻的变换算法对种群进行更新处理,最后利用其结果与模拟设计算法[9]进行结合,引入动态内循环次数和冷却系数进行迭代优化,输出最优解。
本文此处将采用实数编码的方式来对船舶调度方法进行描述,其中每个单独的维度表示为1×(n+m),并且船舶个体表示如图3所示。在图3中船舶编号是与部分模型相互对应的,而在进出港口的船舶模型中将0和1分别描述为进港以及出港。
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于模型预测控制的风电集群多时间尺度有功功率优化调度策略研究[J]. 路朋,叶林,汤涌,张慈杭,仲悟之,孙舶皓,翟丙旭,曲莹,刘新元. 中国电机工程学报. 2019(22)
[2]改进遗传模拟退火算法优化BP算法研究[J]. 郭彩杏,郭晓金,柏林江. 小型微型计算机系统. 2019(10)
[3]船舶组合分段堆场调度方法[J]. 孟令通,蒋祖华,陶宁蓉,刘建峰,李柏鹤. 上海交通大学学报. 2019(07)
[4]集装箱货运需求不定的最优船槽数量转换方法[J]. 栾鑫,程琳,刘微微. 交通信息与安全. 2019(03)
[5]基于博弈论的虚拟制造网络车间调度优化方法[J]. 聂黎,张国辉,王小刚,白跃伟. 中国机械工程. 2019(12)
[6]网络通信软件共享资源均衡调度仿真研究[J]. 杨蕴睿. 计算机仿真. 2019(05)
[7]基于业务优先级和SRLG的电力需求响应业务调度优化算法[J]. 祁兵,刘思放,李彬,陈宋宋,李德智,景栋盛,张扬,奚培锋. 电网技术. 2019(07)
[8]内支线配船与船舶调度优化[J]. 郑红星,李珊珊,司羽. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2019(02)
[9]基于动态规划的装配线物料搬运节能调度方法[J]. 胡理嫚,李志伟,刘雪垠,陈鹏. 系统工程理论与实践. 2018(09)
[10]双机流水车间外包与调度联合优化问题的混合变邻域搜索算法[J]. 刘乐,朱洪利. 计算机集成制造系统. 2019(05)
本文编号:3319194
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